底栖生物作为生态系统工程建造者,通过生物扰动作用改变海底沉积物的形态,诱发沉积物与海水之间的物质交换,不仅深刻影响着底栖生物群落向沉积物内部的殖居,同时显著影响着大气-海洋-沉积物地球化学循环。遗迹化石作为底栖生物活动的直接证据,为研究寒武纪底栖生态系统工程建造者的演化规律,评价底栖建造者的生态工程影响提供了依据。本文依据河南寒武纪遗迹化石数据,应用生态空间及生态系统工程模型,对底栖生态系统工程建造者的演化规律进行研究,并从功能群、阶层、生物灌溉三个方面对底栖建造者的生态系统工程影响进行评价。研究结果表明,寒武纪生物大爆发之后,底栖生态系统工程建造者占据的阶层逐渐加深,进食模式更加多样,生态系统工程行为的复杂性逐渐增强,内栖生物迅速占据了大量的生态空间。寒武纪初期,底栖生态系统中以简单的生物扩散者为主,至寒武纪鼓山期和古丈期逐渐形成由多种类型建造者组成、以改造者和上/下运送者为主的底栖生态系统,底栖建造者的生态系统工程影响值逐渐升高。底栖建造者能够显著影响地球化学循环,寒武纪早期底栖生态系统工程建造者通过改变海洋中的碳循环、磷循环等过程,导致大气和海洋氧化程度的逐步增强,为底栖群落的发展提供了必要条件。此外,建造者通过影响底栖生态系统中氮的循环,加速了营养元素的转化并产生积极的正反馈促进底栖生物群落快速多样化。随着底栖生态系统的逐渐完善,底栖生态系统工程建造者诱导了早期寒武纪底质革命,使混合底逐渐发育,微生物席底受到抑制。从整体上来看,寒武纪沉积底质以两种底质耦合发育为特点,虽然逐渐复杂的底栖生态系统使得微生物席的发育受到抑制,但是微生物席底并未完全被混合底所取代。因此,我们认为寒武纪时期已经出现了具有高生态系统工程影响力的底栖建造者,并且对底栖生态系统产生了显著的影响,但是由于建造者的生态系统工程平均值较低,导致寒武纪底质具有双重属性,毫无疑问的是底质革命在寒武纪仍未结束。