华南地区早奥陶世早期大洋氧化机制

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奥陶纪是生物演化史中一个十分重要的时期,发生了地史上第一大规模的生物辐射事件,奠定了之后的海洋无脊椎动物科级分类。在生物辐射期间,初级生产力(藻类)的变化及其与生物事件的耦合机制是一个值得探讨的问题。对于早奥陶世生物辐射事件的研究,更多着眼于生物量演化及初步启动机制等方面,目前所获得的共识是奥陶纪早期海洋氧含量及营养物质的增加导致了生物辐射事件的发生,但其中究竟是何种因素引发了氧含量的增加尚需进一步研究探讨。作为宏体生物与环境演变之间的过渡因素,藻类在生物辐射过程中的影响是不可忽视的,而其与宏体生物间及大洋氧气演化的协变关系也极具研究价值。本文对重庆市綦江地区观音桥剖面以及安徽将军岭剖面连续发育的早奥陶世地层进行了镜下生物量统计研究,结合其他研究者关于奥陶纪的古大洋及古大气的演化结果,对奥陶纪藻类与生物辐射事件的耦合关系的研究,得出以下结果:(1)大型藻类丛生藻的出现对藻类的辐射具有极好的指示意义;(2)藻类的繁盛促使了奥陶纪生物辐射事件第一幕的发生,在奥陶纪生物辐射事件第一幕高潮之后,一个新的生态体系得以达成,藻类数量与介壳动物数量处于一个较小变化幅度的稳定时期;(3)深水相将军岭剖面总体生物量相对于浅水相观音桥剖面生物量较少,且腕足壳体体型较小,证明浅水区生物体型较大,生存竞争力激烈,部分竞争失败者可能向深水进行了迁徙;(4)蓝藻在海洋中的爆发和极速增长,光合作用导致大量氧气释放并部分溶于海洋之中,与部分研究者所认为特马豆克阶古海洋氧化的结果一致。氧化事件位于藻类增长和生物辐射事件之间,其指示意义在于,藻类促进了氧化事件,氧化事件又推动生物辐射事件的发生,三者之间存在的促进关系具有很好的研究意义。
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