遗迹化石Rhizocorallium的系统遗迹学和古生态学研究

摘要

本文以显生宙广泛发育的复杂遗迹化石Rhizocorallium为研究的切入点，以南阳淅川泥盆系剖面、四川甘溪泥盆系剖面、四川龙门硐三叠系剖面中形态完好的Rhizocorallium 为主要研究对象，以广西来宾二叠系剖面中的Rhizocorallium 为辅助研究对象，通过对Rhizocorallium的系统分类学、寄主地层的沉积学、造迹生物的行为习性分析，Rhizocorallium潜穴的宏观与微观形态特征解析及遗迹潜穴在整个显生宙的变化过程等几个方面的系统研究，得到了以下几个方面的新认识： 1 ．通过对国内外大量相关 Rhizocorallium 文献的整理，结合国际最新的Rhizocorallium 分类方案，将野外实测剖面中记录描述的Rhizocorallium 和国内相关文献记载的（以华南地区为主）Rhizocorallium 遗迹属重新修订为两个遗迹种Rhizocorallium jenense和Rhizocorallium commune，两个遗迹亚种R.commune uliarensis和R.commune problematic，并将同样具有蹼状构造的Diplocraterion遗迹属一并归为Rhizocorallidae遗迹科。 2 ．根据几个剖面内 Rhizocorallium的潜穴形态特征将其全部归为Rhizocorallium commune遗迹种。 3．潜穴内部大量莓状黄铁矿的出现，指示造迹生物在造迹过程中有意培养微生物与其共生，从而形成一种互利共生的系统即多功能觅食-花园模式。 4．收集整理自1967–2015年间共71篇相关Rhizocorallium的研究文献（具有遗迹潜穴图版和详细的潜穴形态描述），同时结合本文研究过程中野外采集的Rhizocorallium 遗迹化石，制作了显生宙 Rhizocorallium 数据库。据此数据库绘制出 Rhizocorallium的时空分布图、潜穴形态变化图，从上述图中发现：地史时期Rhizocorallium从浅海到深海都有广泛的分布；遗迹种Rhizocorallium commune在古生代至中生代主要分布于浅海环境，新生代深海沉积环境中也有出现；Rhizocorallium jenense 自二叠纪灭绝事件后开始出现，主要分布于浅海至深海环境。 5．整个显生宙，Rhizocorallium的遗迹潜穴长度呈现出逐步变大的趋势，同时，潜穴形态趋于逐步复杂，从与层面平行至斜交的U形潜穴过渡为出现不同分枝和螺旋形的潜穴，指示出造迹生物对环境变化的响应过程和造迹生物自身的变化趋势。 上述研究成果为诠释具有蹼状构造的复杂遗迹化石提供了较为详实的新资料和新思路。

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