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综述:中国云南东部中泥盆世河流-三角洲平原复合体:早期非海洋系统中环境与生物协同演化的启示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Earth-Science Reviews 10.8
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这篇综述创新性地采用沉积学、地球化学(δ18O/δ13C)与古生物学多学科交叉方法,首次重建了华南板块3.87亿年前河流-三角洲复合体(fluvial-delta plain complex)的古生态金字塔。研究发现海口组含29种介形虫(ostracods)的三大生态组合(Leperditicope-Palaeocope/Paraparchitoidean/Leperditioidean),揭示了最早的淡水介形虫(Carbonita sp.)比公认记录提前6000万年出现,同时报道了泥盆纪土壤生态系统(Scoyenia beerboweri遗迹化石)和软骨鱼类(chondrichthyans)等关键生物标志物。
地质时间窗口中的生态革命
中泥盆世(约387Ma)的云南武定海口组如同封存的生态胶片,记录着生物征服陆地的关键篇章。八种岩相(lithofacies)的精细解译揭示出曲流河-三角洲平原复合体的三级结构:下部曲流河环境、中部半咸水三角洲平原(brackish lower delta plain)及上部淡水沼泽(delta plain-swamp)。δ18O同位素与Sr/Ba比值构成的古盐度双指标,首次量化了早古生代过渡环境的盐度梯度。
介形虫的生态突破
7个超科的介形虫化石群构成古生态罗盘:组合1(Leperditicope-Palaeocope)在半咸水环境呈现高多样性,组合3(Paraparchitoidean)统治沼泽环境,而淡水先驱Leperditioidean组合2的发现改写了节肢动物登陆史。尤为震撼的是 Cypridoidea超科的Carbonita sp.,这个本该在石炭纪才登场的淡水物种,竟在泥盆纪地层提前亮相,暗示淡水殖民事件比传统认知早6000万年。
生命金字塔的雏形
垂直分布的Scoyenia beerboweri遗迹化石网络,佐证了最早的土壤生态系统构建。软骨鱼类(chondrichthyans)与胴甲鱼类(antiarch fishes)的共存,勾勒出水生食物链的雏形。19属孢子化石与轮藻(charophytes)则揭示了早期维管植物对洪泛平原的改造。这种多门类生物(multi-taxa biota)的协同演化,完美诠释了"生态位构建"理论在古生代的实践。
古环境重建的方法论创新
研究开创性地将沉积架构分析(architectural elements)与生物标志物(biomarkers)相结合:下游加积体(downstream accretion elements)的方位变化揭示古水流动力,而介形虫壳体的δ13C值成为古生产力的天然指标。这种"岩相-生物-地球化学"三位一体模型,为古生态研究树立了新范式。
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