浮游有孔虫分类均变论之谜：从晚新近纪到现代的生态耐受性稳定性研究

这篇研究通过对比晚新近纪（Piacenzian）和工业革命前浮游有孔虫物种丰度与海表温度（SST）的关系，验证了分类均变论（Taxonomic Uniformitarianism）的核心假设。研究整合了463个样本的烯酮古温度（UK'37）和群落数据，证实了Globigerina bulloides等4个类群的温度偏好自300万年来保持稳定，为古气候重建提供了关键生态基准，同时揭示了灭绝物种N. atlantica对古群落结构的干扰效应。

　　

摘要

浮游有孔虫在现代海洋中的分布与海表温度（SST）等环境特征密切相关。研究假设这些物种自晚新近纪（Late Pliocene）以来温度偏好保持稳定，通过分析463个样本的烯酮古温度（U^K'₃₇）和群落数据，发现Globigerina bulloides等4个类群的温度响应模式在300万年间高度一致，支持分类均变论的核心观点。这一发现为基于现代类比法的古环境重建提供了理论基础。

材料与方法

空间分布：新增北大西洋、南大西洋和太平洋的10个站点（99样本），将研究温度范围扩展至4.9–28.5°C。ODP站点982等新增数据填补了低温区间（<10°C）的空白。

群落数据：样品经63μm筛网处理，计数≥150μm的浮游有孔虫标本（约300枚/样本），并与ForCenS数据库的932个表层沉积物样本对比。

温度指标：Pliocene SST基于U^K'₃₇指数（ Müller校准），现代数据采用1870–1899年Hadley-OI SST均值，校准误差约1.4°C。

结果

• Neogloboquadrina incompta：在>15°C区间与现生数据一致，但10–15°C区间丰度异常低，可能与灭绝种N. atlantica的生态位竞争有关。

• N. pachyderma：现生种在<10°C时丰度激增，但Pliocene样本中该趋势减弱，进一步支持N. atlantica的干扰假说。

• Globigerinita glutinata：ODP站点982的高丰度样本偏离核心趋势，可能与当地生产力变化（如高颗石藻通量）相关。

讨论

灭绝物种效应：N. atlantica作为Pliocene高纬度优势种，可能压缩了现生N. pachyderma和N. incompta的生态位，导致相对丰度失真。

温度局限性：北大西洋Pliocene异常温暖（SST>10°C），掩盖了低温响应。新增的5°C样本证实G. bulloides的低温耐受性古今一致。

多维生态位：虽然温度是主导因素，但盐度、生产力等变量（如Site 982的C₃₇波动）可能局部改写物种分布。

形态种陷阱：分子研究揭示现生浮游有孔虫存在隐存种（如G. bulloides复合群），Pliocene标本的基因身份未知，可能引入系统误差。

结论

尽管存在灭绝种干扰和生态位多维性等限制，Pliocene浮游有孔虫的温度响应与现代数据总体吻合。这一"基本成立"的均变论支持将现生种温度偏好外推至晚新近纪，为古海洋温度场重建提供了约±1.4°C精度的生物学标尺。未来研究需结合DNA分析厘清形态种的遗传连续性，并开发多代理指标（如δ¹⁸O）解耦温度与非温度效应。