解密生物大灭绝——广西蓬莱滩“金钉子”发现确立纪实

关于二叠纪未期生物大灭绝事件的"元凶",各国科学家争论了好几百年,而广西境内一个人迹罕至的险滩,成为解开这一谜底的"金钥匙"。我国科学家是如何发现蓬莱滩的,其成为"金钥匙"的科学依据又是什么呢?请看本刊连载文章——     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

病毒与细菌等微生物在地球生物演化史上的作用

病毒与细菌统称为微生物。病毒与细菌之害是生物生存遭遇到的最大的灾害,不仅在人类社会历史上留下了深重灾难,而且在地球生物演化史上也是大灭绝的重要推手。虽然病毒和细菌难以形成实体化石,但却以一种特殊的分子化石成为了侦探地质时期生物大灭绝的神针。本文以地球微生物学为指导,以蓝细菌和绿硫细菌分子化石为例,综合有关研究成果,解读了微生物学、病毒和细菌以及微生物岩的有关知识,帮助人们认识地球生物演化史上二次重要的大灭绝事件。本文还从人类演化过程中的农业革命,阐明了人菌共生关系及带来的启示。     

贵州水城仲河剖面二叠纪-三叠纪之交底栖群落的物种多样性与功能多样性转变

为了定量化恢复晚二叠世末期生物大灭绝对底栖群落的物种多样性和功能多样性的影响,对浅海碎屑岩台地相区的贵州水城仲河剖面开展宏体化石采集和分析,识别和划分古群落,选择优势度、香农指数、均匀度等代表物种多样性指数,生态功能群数量和功能均匀度代表功能多样性指数. 共采集1 340枚化石标本,经鉴定得到30属33种,其中双壳类可归纳为两个生物带:晚二叠世长兴期的Hunanopecten exilis顶峰带和早三叠世Griesbachian早期的Pteria ussurica variabilis顶峰带. 根据化石属种的地层分布、保存状况,结合聚类分析方法识别出3个古群落:Astartella obliqua-Tethyochonetes quadrata群落、Pteria ussurica variabilis-Claraia wangi群落和Pteria ussurica variabilis-Unionites canalensis群落. 自晚二叠世长兴期末期至早三叠世Griesbachian早期,古群落的优势度上升、香农指数降低、均匀度下降,功能群丰富度降低,功能均匀度上升,这指示晚二叠世末生物大灭绝对浅海碎屑岩相区的底栖群落的组成和功能均有显著的破坏. 此外,结合华南浅海和深海相区的古群落数据,发现底栖群落的物种多样性指数和功能多样性指数在晚二叠世末生物大灭绝中均遭受损失,但是浅海底栖群落受影响较高.      

晚泥盆世大陆风化作用增强及其海洋环境效应:来自华南碳酸盐岩锶同位素的制约

上泥盆统弗拉斯阶和法门阶界线附近发生了大规模的生物灭绝, 其起因被认为是植物登陆导致的陆地化学风化作用加强及其引起的海洋水体缺氧所致, 但其直接证据还比较缺乏。运用广西地区广泛发育的浅海碳酸盐岩中锶元素(Sr)和同位素(87Sr/86Sr)、铀钍比值(U/Th)记录, 探究了从中泥盆统到下石炭统的陆地化学风化速率及海水氧化还原条件的变化。研究结果表明, 在晚泥盆世(法门阶早期)陆地化学风化作用加强, 导致海水中Sr浓度升高, 及更富集重的Sr同位素组分; 低的U/Th比值也显示该时期水体缺氧严重, 海水中U元素被还原到沉积物中, 导致海水中的U浓度降低。陆地表面化学风化的加强对晚泥盆世海洋水体氧化还原条件的波动以及海洋生物的灭绝有重要影响。      

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987113000601

The intrusions of the Panzhihua-Xichang(Panxi) region in southwest China have become well known in the past decade because they host large and rich magmatic oxide deposits that are mined for Fe,Ti and V.These intrusions form part of the Emeishan large igneous province(ELIP),which is commonly believed to be the product of melting in a mantle plume.The ELIP was emplaced about 260 Ma ago,at the same time as the end-Guadalupian mass extinction.The investigation of the Panxi intrusions therefore provides information relevant to three broad areas of the earth sciences:(1)the petrogenesis of mafic magmas, (2) the impact of major magmatic events and global climate and     

地球五大生物灭绝事件

正1.奥陶纪-志留纪生物大灭绝:4.43亿年前奥陶纪的大部分生命还生活在海洋里,因此诸如三叶虫、腕足类和笔石类等海洋生物的数量急剧下降。大约有85%的海洋生命灭绝。2.晚泥盆世大灭绝:3.59亿年前     

研究表明地球生物大灭绝或将再次发生

新浪环球地理讯北京时间10月23日消息,据美国国家地理网站报道,英格兰利兹大学古生物学家保罗一维格纳尔等人最新研究发现,发生在三叠纪早期的地球生物大灭绝缘于地球表面温度过高,而当前越来越高的地球表面温度,似乎预示着另一场大灭绝的到来。     

华南晚泥盆世弗拉期-法门期之交葛万藻与腕足动物的耦合关系

对广西桂林杨堤晚泥盆世弗拉期-法门期之交剖面连续高密度取样磨片,在显微镜下分别统计腕足动物和葛万藻在薄片中所占面积百分比,以此作为其丰度变化的指标．研究发现,腕足动物与葛万藻之间存在此消彼长的关系．腕足动物的掘穴、觅食等活动对葛万藻的生长起破坏作用,当腕足动物繁盛时葛万藻的数量将会大幅下降,但两者之间并不仅仅是生存竞争关系．葛万藻繁盛时通过光合作用大量释放氧气将会缓解水体缺氧状况,在下Kellwasser贫氧事件中对腕足动物的生存环境起到了改善作用,使得腕足动物丰度上升．丰度增加的腕足动物反过来又压制了葛万藻的生长,造成葛万藻数量锐减．而在缺乏葛万藻改善水体含氧量的情况下,腕足动物在上Kellwasser层的缺氧事件中也受到重创．腕足动物和葛万藻分别作为后生动物和地微生物的代表,在晚泥盆世F-F大灭绝事件中表现出的这种复杂关系对研究地质历史转折期后生动物与地微生物之间的关系具有一定指示意义．     

新观点与新发现

<正>二叠纪末生物大灭绝持续约6万年中国科学院南京古生物研究所沈树忠研究员与美国麻省理工学院的研究人员,对浙江长兴煤山剖面的火山灰进行了精细的高精度定年和碳同位素分析。结果表明,在煤山剖面中,标志生物大灭绝开始的25层火山灰为251.941百万年,而标志大灭绝结束的28层火山灰为251.88百万年,这意味着二叠纪末导致近95%的海洋生物和约