贵州寒武纪杷榔组始海百合类功能形态与个体发育定量研究

发布时间：2020-06-16 15:12

【摘要】：黔东寒武系中上部层位含有杷榔动物群,以始海百合和莱德利基虫类组合为特征化石。其中,始海百合是杷榔动物群的特征化石,是陆棚斜坡深水相区生态类群的典型代表,以往的杷榔动物群研究表明,出现始海百合化石层位往往产出多样性的化石组合。因此,杷榔组始海百合类的分类、功能形态、个体发育及早期与环境协同演化机制的研究具有重要意义。本文对采自多个产地的始海百合化石标本进行了整理与鉴定,在丰富的化石材料基础上,确认杷榔组始海百合由2属2种组成:Protogloboeocrinus yini Zhao et al.,2015和Guizhoueocrinus yui Zhao et al.,1994。基于对贵州始海百合化石标本的观察,笔者对始海百合类功能形态进行丰富与总结,认为腕枝为始海百合的捕食器官,萼部是始海百合最重要的体构器官,萼内部含有司营养、呼吸、消化等作用的内脏与水管系统,还是支持个体在水中浮动的重要器官,茎与吸盘统称为固着器,主要起支持、锚固作用。在个体发育研究上,引进了定量古生物学的研究方法,综合使用传统测量学和几何形态测量学,采集大量线性距离、周长、面积、landmark、semi-landmark等多种类型数据,运用相关分析、回归分析、多元统计分析等手段对Guizhoueocrinus yui个体发育进行研究。结果表明Guizhoueocrinus yui的个体发育过程在整体上展示出连续性变化的特点,而特定结构(萼板、缝孔等)的生长发育具有明显的阶段性特征,过多的划分个体发育阶段并不合适。并以Guizhoueocrinus yui为例,通过ATD模型计算其萼部体积、萼部表面积、缝孔总表面积等参数,标准化处理之后通过回归分析建立了始海百合呼吸策略的数学模型,展示了始海百合在个体发育过程中呼吸策略的变化。最后,使用几何形态测量学比较了杷榔组始海百合Guizhoueocrinus yui、Protogloboeocrinus yini与凯里组始海百合Globoeocrinus globulus Zhao et al.,1999和Sinoeocrinus lui Zhao et al.,1994的萼部形态特征,发现存在趋异的演化趋势,提出了寒武纪第二世海百合开始出现萼部形态分异的观点。本文的研究成果充实了功能形态学的研究内容,揭示了始海百合类的个体发育模式,并在呼吸策略上进行了定量研究,通过与凯里组始海百合类形态的比较,阐释了寒武纪始海百合类独特的演化趋势。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q915
【图文】：

示意图,剖面分布,地理,构造旋回

研究区的地理交通位置和位置分布如图 2.1，研究剖面的地理位置在图中已用彩色十字星标出。图2.1 研究区地理交通位置和剖面分布示意图贵州位于扬子陆块西南缘，横跨扬子区和江南区，在地质历史期间主要经历了四个构造旋回期：洋陆转换阶段的武陵构造旋回期（新元古代青白口纪中期）、雪峰—加里东构造旋回期（青白口纪晚期至早古生代），板内活动阶段的海西—印支—燕山构造旋回期（晚古生代至早白垩世）和喜马拉雅及新构造旋回期（晚白垩世至第四纪）（王砚耕, 1996; 戴传固等，2014；孙海静，

黔东,湘西地区,岩性分布,寒武系

2001）将寒武系进行了 4 统 10 阶的划分，地层自下而上包括了滇东统、黔东统、武陵统、芙蓉统。贵州陆棚斜坡过渡相区寒武系自下而上包括（图2.2）：滇东统的留茶坡组以灰黑色硅质岩为主，化石较少；黔东统自下而上包括牛蹄塘组—九门冲组—变马冲组—杷榔组—清虚洞组；其中，牛蹄塘组由黑色页岩组成，产小壳化石和海绵骨针；九门冲组和变马冲组主要由灰黑色钙质泥岩及粉砂质泥岩组成，产丰富的海绵骨针；杷榔组主要由下部的灰绿色、深灰色粘土质页岩及上部的灰色、灰绿色粉砂质、钙质页岩组成，钙质含量自西向东减少，产杷榔动物群，具大量矿化及非矿化的软躯体保存的多门类动物化石、三叶虫、藻类和遗迹化石等（彭进, 2009）；清虚洞组主要由灰岩夹粉砂质泥岩组成，间夹泥岩，与盆地区以泥岩为主的乌训组为同期异相地层，产丰富的三叶虫、单板类等化石（陈争鹏等

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