二叠纪“茅口期”类动物的演化型式

论述了类背景演化和演化事件的区别 ,确定了“茅口期”类辐射演化和绝灭高峰的层位 .研究结果表明 ,“茅口期”类动物群经历了 3次辐射演化和 4次绝灭高峰 .类动物的演化型式揭示 ,“茅口期”集群绝灭开始于“茅口中期” ,而集群绝灭的高潮则发生在“茅口晚期”     

"茅口期"类绝灭过程中的类群间差异

在"茅口期"绝灭事件中,类具有不同形态特征的类群表现出了不同的绝灭过程.南京类物种的大量绝灭发生在绝灭事件的早期;希瓦格类和新希瓦格类的物种分异度呈阶梯状下降,但两者发生物种绝灭高峰的次数及其开始的层位却有所差异;费伯克类物种的绝灭高峰则发生在"茅口晚期".     

“茅口期”类绝灭过程中的类群间差异

在“茅口期”,绝灭事件中,类具有不同形态特征的类群表现出了不同的绝灭过程．南京类物种的大量绝灭发生在绝灭事件的早期;希瓦格类和新希瓦格类的物种分异度呈阶梯状下降,但两者发生物种绝灭高峰的次数及其开始的层位却有所差异;费伯克类物种的绝灭高峰则发生在“茅口晚期”．     

华南早-中二叠世筳类物种分异度变化过程的统计验证

用Rarefaction方法对华南早-中二叠世筳类物种表面分异度进行了统计验证, 证明华南筳类动物群物种数在早二叠世初迅速增加, 并在紫松期保持稳定的高分异度状态; 自早二叠世隆林期起, 筳类动物群物种分异度开始下降并呈长期低迷状态; 随着具副隔壁类群的出现, 筳类物种数在早二叠世晚期有所回升; 中二叠世孤峰期筳类动物群物种数再次增加, 但其规模远小于早二叠世初筳类动物群的辐射演化; 中二叠世中、晚期筳类物种分异度持续下降, 至中二叠世末大部分筳类物种消失.     

华南早-中二叠世(?)类物种分异度变化过程的统计验证

用Rarefaction方法对华南早-中二叠世(?)类物种表面分异度进行了统计验证,证明华南(?)类动物群物种数在早二叠世初迅速增加,并在紫松期保持稳定的高分异度状态;自早二叠世隆林期起,(?)类动物群物种分异度开始下降并呈长期低迷状态;随着具副隔壁类群的出现,(?)类物种数在早二叠世晚期有所回升;中二叠世孤峰期(?)类动物群物种数再次增加,但其规模远小于早二叠世初(?)类动物群的辐射演化;中二叠世中、晚期(?)类物种分异度持续下降,至中二叠世末大部分(?)类物种消失.     

华南早-中二叠世(蜓)类物种分异度变化过程的统计验证

用Rarefaction方法对华南早-中二叠世(蜓)类物种表面分异度进行了统计验证,证明华南(蜓)类动物群物种数在早二叠世初迅速增加,并在紫松期保持稳定的高分异度状态;自早二叠世隆林期起,(蜓)类动物群物种分异度开始下降并呈长期低迷状态;随着具副隔壁类群的出现,(蜓)类物种数在早二叠世晚期有所回升;中二叠世孤峰期(蜓)类动物群物种数再次增加,但其规模远小于早二叠世初(蜓)类动物群的辐射演化;中二叠世中、晚期(蜓)类物种分异度持续下降,至中二叠世末大部分(蜓)类物种消失.     

三叠纪末生物集群绝灭事件

发生于三叠纪末期的生物集群绝灭事件是显生宙以来5大集群绝灭事件之一, 但有关研究远较其余初步, 只是到了近年才成为国际地学界的一个研究热点. 研究表明, 在此次事件中, 海洋生态系统的双壳类、腕足类、菊石、珊瑚、放射虫、介形类、有孔虫等发生了显著的绝灭, 但其他一些门类, 如腹足类、海生脊椎动物等的变化则不明显; 陆生生态系统的植物和四足动物有较明显的影响; 总体上种级的绝灭、更替表现强烈, 而属级以上单元因门类的不同而有别. 对这一集群绝灭事件的成因有多种解释, 从地内和地外方面进行了探讨. 地内说包括由于联合大陆的解体, 大西洋裂开, 玄武岩喷发带出大量的CO2及其他有害气体, 造成温室效应和生态环境的恶化; 以及三叠纪末海退被后续突然海侵造成的大洋缺氧环境. 地外说认为在三叠纪末发生了天体撞击事件, 引发了火山喷发、地震或尘埃蔽日, 造成环境恶化, 致使生物集群绝灭. 由于研究得比较详细的海相剖面有限, 对陆相剖面的研究更为初步, 资料不够详细, 对这一生物集群绝灭事件的基本特征、影响范围和成因、机制等的认识均还存在分歧. 中国西藏有较好的海相三叠系-侏罗系连续剖面, 新疆及华北地区有多处连续发育的陆相三叠系-侏罗系剖面, 加强对这些剖面的研究将会为增加对此事件的认识做出重要贡献.     

贵州独山地区晚泥盆世F-F生物灭绝后的先驱生物及其在生态系统重建过程中的意义

生物集群灭绝后, 大多数地区变成一个没有或缺乏生态系统的“生态裸地”. 研究率先进入这一“生态裸地”的先驱生物和在这一“生态裸区”上早期生态系统的形成过程, 对于阐明生物集群灭绝后生物演化非常重要. 晚泥盆世弗拉期(Frasnian)-法门期(Famennian)(F-F)之交生物集群灭绝事件后, 在贵州独山地区遗迹化石的出现和繁盛明显早于其他生物实体化石. 一些构造相对简单、在沉积物表面活动并以食沉积物为主的造迹生物往往率先进入这一集群灭绝后的“生态裸地”, 其习性构造经历了由简单到复杂的、从由二维层面到三度空间的开拓和发展, 遗迹化石的结构显示出这类造迹生物改造沉积物的能力逐渐增强、分异度逐渐增大的觅食效率提高, 逐步建立起一个新的生态系统的基础. 这个过程与前寒武纪-寒武纪之交的遗迹化石所显示的演化特征颇为相近. 弗拉期-法门期生物灭绝事件之后, 独山地区法门期的实体化石因泥盆纪-石炭纪界线之交的又一次灭绝事件只存在复苏阶段, 而缺少辐射阶段, 但遗迹化石结构和多样化演化的特征显示其经历了复苏期和辐射期两个发展阶段. 遗迹化石的演化为其他生物的复苏发挥了必要的生态链铺垫作用. 在生物集群灭绝后的“生态裸地”上, 随着导致灭绝事件的环境因素逐渐消失, 新生态系统的重建经历了“雏形生态系统”和“基础生态系统”两个形成生态链的铺垫阶段后, 逐步形成了一个“发达生态系统”. 新生态系统的建立为生物群复苏奠定了重要的基础.     

陕西镇安西口石炭-二叠系界线剖面蜓类生物多样性与高频海平面变化

研究海平面变化与生物多样性及其演化之间的耦合关系, 对于进一步认识地球环境变化对生物演化的影响、探索地史时期的生命-环境协同演化规律具有重要意义. 对陕西镇安西口地区晚石炭世逍遥期至早二叠世隆林期类化石的地层分布资料进行了定量分析, 探讨了类物种分异度与相对海平面变化之间的关系. 从总体上看, 研究区的类动物群物种数在这一时期经历了一次快速的上升和一次明显的下降. 在石炭-二叠纪之交, 类物种分异度骤然增加, 是一次极为明显的生物辐射事件, 代表假希瓦格亚科的新生. 结合层序地层和海平面变化研究表明, 类的物种分异度与其在旋回层序中的产出位置关系密切, 受海平面特别是高频海平面变化控制明显. 在海平面快速上升形成的高频旋回下部单元, 类物种分异度小, 首现和末现物种数也较少; 在海平面缓慢下降形成的高频旋回上部单元, 类物种分异度增大, 首现和末现物种数也较多. 在三级层序的初始海泛面和最大海泛面等关键界面上, 类的物种分异度较低, 其上物种数呈增加趋势; 在三级层序内部, 海进体系域中类物种分异度不大, 而在高位体系域中类物种分异度增大. 二级海平面升降与高级别类单位的盛衰对应关系较为明显.     

巴颜喀拉及邻区中二叠世古海山的结构与演化

巴颜喀拉地区中二叠世古海山主体由火山岩基座和碳酸盐岩顶盖所组成. 古海山基座中的主要岩石有玄武质熔岩、火山碎屑岩及复成分角砾岩; 而古海山顶盖则主要由块状的生物碎屑灰岩和生物礁灰岩所组成. 碳酸盐顶盖与火山岩基座之间呈整合或沉积不整合接触关系. 通过对古海山结构和岩石组成的分析, 本区古海山的演化至少可分为五个阶段, 即早期火山岩基座的诞生、第一期碳酸盐岩顶盖的形成、古火山的活化及第一期碳酸盐岩顶盖的破坏、紫红色钙质泥岩的沉积、第二期碳酸盐岩顶盖的重建. 在其中一个海山中, 第二期碳酸盐岩顶盖形成后又出现了一次火山活动. 在火山岩基座和碳酸盐顶盖中均发现有大量的Neoschwagerina craticulifera Schwager, Schwagerina sp.及Verbeekina sp.等蜓类化石, 表明古海山的形成和演化时间均为中二叠世的茅口期.     

2020年1月新疆伽师序列地震OLR变化跟踪

基于对2020年1月新疆伽师地区3次地震的年、月预测结果,计算震中在2019年12月13日～2020年2月3日时间范围内的潮汐变化,并以引潮力周期为时间背景指示,利用NOAA提供的中国大陆范围夜间射出长波辐射(OLR)遥感辐射数据资料,分析17°N～55°N、72°E～135°E的空间范围内长波辐射连续日增量分布变化。结果显示:在潮汐连续4个低谷—高峰—低谷的周期变化中,地震发生在潮汐的高峰时段,并且其所在潮汐周期也是整个中国大陆地区唯一的长波辐射增强区域。辐射增强与潮汐同步,辐射时空演化经历微增强—增强—微衰减—增强—平静的过程,与岩石受力应变-破裂所经历的微破裂—破裂—闭锁—加速破裂—破裂的过程中,各阶段向外红外辐射演化特征吻合。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积—失衡过程,具有触诱发地震的作用,而OLR变化反映了本次地震地应力的变化过程,也说明在地震预测实践中,多时间尺度综合分析遥感辐射和引潮力变化,将有助于地震预测能力的提高。     

奥陶纪笔石动物的多样性演变与环境背景

基于全球性统计数据的分析表明, 在奥陶纪生物大辐射期间, 营漂浮生活的笔石呈现出一种与底栖生物完全不同的多样性演变轨迹, 即在奥陶纪初就开始辐射并于中奥陶世早期达到高峰, 然后逐步递减, 这期间伴随着多个重要类群的起源、繁盛和演替. 另一方面, 在世界不同地区和不同环境下, 笔石动物可能有不同的辐射过程和演化模式, 需要加以检验. 对华南上扬子区(台地)和江南区(斜坡)的早、中奥陶世笔石多样性的详细分析表明, 在两种环境下, 笔石分异度(属级、种级)都有较显著的增长, 但在规模、幅度、过程和型式上存在较大差异. 上扬子区的辐射规模和幅度相对较小, 整个过程可识别为4个阶段, 其中有两次高峰. 江南区笔石的辐射规模和幅度均较大, 可识别为3个阶段, 多样性的主要增长期在第二阶段. 根据这两种典型环境下笔石动物群的组成及多样性演变的显著差异, 提出奥陶纪笔石动物的“深水起源与浅水扩散模式”: 大陆斜坡的深水区域是笔石演化新质的源泉, 奥陶纪的主要笔石类群均从这里起源, 然后扩散到浅水区域. 此外, 对华南与世界其他主要地区的奥陶纪笔石多样性的比较研究表明, 笔石动物在奥陶纪早、中期发生了全球性辐射. 在奥陶纪初笔石动物发生了一次重大的生态变革: 从原先的海底固着类型衍生出浮游或漂浮类型; 在早奥陶世晚期(弗洛期), 全球几乎同时发生了笔石多样性激增事件(均分笔石动物群); 从弗洛期到中奥陶世末, 笔石多样性的增长大体呈现3个峰值, 但在不同地区峰值的大小和位置均有差异, 其中达瑞威尔期的多样性峰值在华南和波罗的板块均较显著, 但在澳洲板块上没有明显的响应. 总体而言, 奥陶纪笔石动物的辐射与古纬度没有密切关联, 但辐射的时间与当时的全球性海平面变化事件基本一致, 表明两者可能存在密切关系.     

下扬子地区早三叠世碳酸盐岩碳同位素组成的演化特征

对分布于下扬子地区早三叠世海相碳酸盐岩台地相、斜坡相、盆地相3条地层剖面的碳同位素演化趋势研究表明, 早三叠世碳同位素组成演化表现为3次负漂移和1次正漂移. 经与牙形石生物地层对比, 3次负漂移分别发生在早三叠世Griesbachian期、Smithian期和Spathian晚期, 正漂移发生在Spathian早期. 相同时期不同沉积相区碳酸盐岩具有相同的碳同位素组成变化趋势, 但由台地相→斜坡相→盆地相碳酸盐岩δ¹³C值由高向低的变化说明其背景值受古地理因素控制. 碳同位素组成的正漂移与早三叠世生物繁盛及有机质的快速埋藏有关, 而碳同位素组成的负漂移则可能与早三叠世频繁的火山活动、生物绝灭有关.     

华南上扬子区早奥陶世-晚奥陶世初期几丁虫多样性演变

通过对华南上扬子区5条出露完好的剖面(下奥陶统-上奥陶统底部)进行几丁虫样品的系统采集、分析与研究,鉴定几丁虫24属128种.对5条剖面的几丁虫资料进行复合,综合分析几丁虫多样性及其演变,对华南上扬子区早奥陶世至晚奥陶世初期几丁虫的多样性事件提出新的认识:早期几丁虫出现(特马豆克中期),Euconochitina symmetrica的出现及几丁虫的初次辐射(特马豆克晚期),几丁虫再辐射及复杂多样化纹饰构造特征的出现(弗洛晚期)以及几丁虫分异度的高峰期(桑比初期).将研究区早奥陶世至晚奥陶世初期几丁虫的多样性演变与区内三叶虫、笔石、腕足类、牙形类、疑源类以及区外波罗的板块、冈瓦纳板块北部、劳伦板块及全球的几丁虫多样性曲线进行比较分析,可以看到:(1)华南奥陶纪各海洋生物门类多样性演变呈"幕式"发生,一般可识别出比较显著的2~3次多样性峰值,但各门类的辐射型式与规模各具特色;(2)华南与冈瓦纳北部的奥陶纪几丁虫辐射轨迹更为相似,二者的关系相较其他板块更为紧密;(3)奥陶纪几丁虫演化可划分为4阶段,即特马豆克期起源、弗洛期至大坪期稳步辐射、达瑞威尔晚期至凯迪初期辐射高潮以及凯迪晚期的分异度急剧下降.     

中国晚泥盆世F/F生物集群灭绝事件及其后的生物复苏的研究

距今约３．６７亿年前发生的Ｆ－Ｆ生物集群灭绝事件是显生宙五大生物灭绝事件之一．这一事件对当时全球浅海壳相底栖生物的影响甚大，它使竹节石全部消失，泥盆纪的生物礁和泥盆纪特征的珊瑚、层孔虫、苔藓虫惨遭灭绝，腕足动物门中的无洞贝超科、五房贝超科和三叶虫的３个科和１个亚科以及菊石中的Ｍａｎｔｉｃｏｃｅｒａｓ等也难逃劫运． 地质历史时期生物的演化一般可分成灭绝期、残存期、复苏期和辐射期等４个发展阶段．晚泥盆世弗拉期（Ｆｒａｓｎｉａｎ）末为生物的集群灭绝期，大量的泥盆纪生物惨遭灭绝；法门期（Ｆａｍｅｎｎｉａｎ）的早、中期为生物的残存期，当时地球上的生物非常稀少而且十分单调；法门期的晚期则是生物的复苏期，这时出现了不少的新生属种．在泥盆纪－石炭纪之交，在生物的演化史上又发生了另一次集群灭绝事件，虽然这次灭绝事件的规模远不及Ｆ－Ｆ事件，但使不少法门期的生物惨遭恶运，使刚开始的生物复苏的势头又受到了挫折，中断了它向辐射阶段演化的进程． 关于引发Ｆ－Ｆ灭绝事件的机制目前仍存在着地外（ｅｘｔｒａ－ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）和地内（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）两种不同的解释，前者是指小行星对地球的撞击，后者是指广泛的海侵、海平面升降、气候     

奥陶纪末集群灭绝后腕足动物复苏的主要源泉--论先驱型生物的分类

先驱型、幸存型和复活型生物是地质历史中生物集群灭绝后宏演化早期阶段(复苏期)的源泉.研究华南奥陶纪末集群灭绝前后的腕足动物表明,先驱型生物因拥有非凡的演化新质而有预适应能力,在功能形态、生态和生理上具有成功的幸存机制,在适应环境变化的能力、类型的多样性、分类单元和个体数量等方面,都明显超过了另两种类型:它们是新时期生物演化的主要源泉和大量新兴类型的祖先.在先驱型生物中,进一步识别幸存-先驱型、灾变-先驱型和复活-先驱型有重要的研究意义.复活-先驱型多样性最大,适应环境能力最强,居群最繁盛,在新的生物宏演化过程中作用最大.     

级序分析方法对系统演化动态特性的扭曲

作为一种统计方法,"级序分析"由于其成功克服了样本数量不足的问题而被引入到地震学等学科的理论研究与实践当中,并得到了广泛应用.本研究认为,级序分析方法在应用过程中存在一定的局限性.主要表现在:原始时间序列中蕴涵着系统演化的动态信息,而按大小排序的"级序分析方法"会将原始序列中这些有价值的信息过滤掉,从而造成对系统演化动态特性的扭曲.本文通过砂堆实验获取的原始时间序列,采用排序与不排序两种方式,利用R/S分析方法证明了级序分析方法可能会损失系统隐含的动态信息而扭曲系统演化动态特性.     

西藏喜马拉雅地区三叠系-侏罗系界线动物群扩散事件及古环境

西藏喜马拉雅格米格地区的三叠系。侏罗系界线地层的菊石类和双壳类曾生活在热带浅海环境。建立在菊石带基础上的高分辨率地层可用于确定一些动物群的发生。双壳类Aguilerella和Ctenostreon展现了泛热带迁移的模式,它们首先出现在喜马拉雅,然后向东迁移到东南太平洋;这一模式同样为菊石类Choristoceras,Discamphiceras,Pleuroacanthites和Psiloceras calliphyllum的地理分布所支持。一些在其他地方晚三叠世业已绝灭的属种,如菊石类有Choristoceras和Eopsiloceras,双壳类有Newaagia,Terquemia,Persia,Ryderia guangdongensis和Cultriopsis angusta,在西藏喜马拉雅地区却延续到早侏罗世早期。这一现象表明西藏喜马拉雅地区可能在晚三叠世的生物大绝灭过程中起到了避难所的作用。     

基于月球动力学演化的地质年代划分

月球地质年代表将月球的地层按形成的时间顺序划分为不同的时代,能够清晰地表达月球的整体演化历史.在地基望远镜观测和阿波罗时代早期,由于当时所用数据的空间覆盖度和分辨率有限,所建立的月球地质年代划分存在部分缺陷.在阿波罗时代结束以来的几十年里,人类对月球进行了更广泛的研究,拓展了对全月地质演化的认识和理解.基于对月球动力学演化的综合性分析,本文对当前的月球地质年代表进行了更新,特别考虑了内动力地质作用和外动力地质作用在月球早期演化中所发挥的作用.首先,根据内动力和外动力在不同时期对月球改造的效应,提出了三阶段月球动力学演化模型,并建立了三个相应的“宙/宇”级别的年代及地层单元.其次,为了更清晰地反映月球的演化历史,以南极-艾肯(SPA)盆地的形成为界线将前酒海纪划分为了岩浆洋纪和艾肯纪,其中较年轻的艾肯纪是以SPA盆地的形成为起点.本文识别了SPA盆地的溅射物地层,即达斯建造,其沉积在月球的原始月壳上,是岩浆洋结束后保存下来的最古老的外动力成因地层.更新的月球地质年代表系统综合了阿波罗时期以来月球探测和研究的成果,构建了一个描述月球演化历史的系统框架,能够更方便地开展月球地质研究,对其他类...     

耀斑的短期生物效应

为研究太阳耀斑的短期生物效应,统计分析了198-199年中16万婴儿出生日与光学耀斑的关系. 结果表明,婴儿出生数的变化与耀斑辐射的能量,以及能量到达地球的时间有关. 太阳活动较平稳年白天爆发的各级耀斑的当天都对应着一个平均出生数高峰,而且耀斑的亮度和面积越大,对应的出生峰值越大. 2B耀斑当天平均出生数超过前后21d总均值的13.6髎,具有p＜0.001的统计高度显著性水平. 这些出生高峰与耀斑的电磁和高能辐射有关. 2B、2N和1B三类耀斑后的第2-4d还有一个出生峰,它们与耀斑引发的地球物理变化的时间符合.