
本次工作利用2013年4月-2017年11月在低纬季风海区采集的浮游生物分层拖网样品为材料,共鉴定出活体浮游有孔虫27种,以热带-亚热带暖水种和较少的广适性冷水种为主.南海、西太平洋和东印度洋广泛分布的浮游有孔 虫优势属种为Globigerinoides sacculifer,Globigerinoides ruber,Neogloboquadrina dutertrei,Pulleniatina obliquiloculata和Globorotalia menardii.优势属种中,表层种G.sacculifer和G.ruber丰度最高、占据全种60%以上,主要集中分布在0~50 m水层,受温度和生产力影响较大;次表层种N.dutertrei和P.obliquiloculata分别生活在0~100 m、50~100m水层,其分布与盐度和生产力密切相关.浮游有孔虫的分布受季风影响明显,冬、夏季风通过改变海水上层的温度、盐度以及温跃层、营养跃层的深度极大影响了浮游有孔虫在平面和垂向上的分布,同时也造成了浮游有孔虫分布的季节性差异.
随着经济的迅猛发展,越来越多的污染物被排到海洋中,使得海洋环境质量明显下降,对生物资源和人体健康产生有害影响.底栖有孔虫因其具有个体小、数量大、物种多样性高、生命周期短、分布广泛、在海洋沉积物中具有良好的保存潜力、以及对各种污染物具有较高敏感性等特点,而被作为优良的海洋污染指示生物,在海洋环境生态评估方面具有重要价值.本文综述国内外开展的有孔虫对海洋污染的生态响应,重点介绍了其在农业、工业和水产养殖业污染方面的指示作用,指出当前研究存在的问题,并展望了今后的研究方向,为推进我国有孔虫指示海洋污染的应用提供依据.
上扬子区志留系兰多维列统特列奇阶下部韩家店组以杂色泥岩-粉砂岩、细砂岩为主,大化石含量偏少,局部层段发育碳酸盐岩薄层或透镜体.本文划分黔北道真巴渔剖面韩家店组生物沉积类型并确认环境指标.滇黔桂古陆以北远岸区韩家店组底栖生物类型与其赋存的岩相存在相关性,泥质粉砂岩层面上常见生物潜穴,腕足类Nucleospira被水动力搬运后密集堆积形成贝壳滩;原地生长保存的苔藓虫Fistulipora群落形成厚度约0.2 m的薄层生物层.薄层碳酸盐岩层微相序列显示底栖生物多样性组成,以细生屑颗粒占优势,化石类型包括床板珊瑚、皱壁珊瑚、苔藓虫、腕足类、三叶虫、介形类、海百合茎以及钙藻等,均为栖居于陆表海缓坡富氧海底的常见类型;出现少量极浅水灰泥坪、云坪和内碎屑颗粒滩环境.韩家店组生物沉积特征指示该区海底深度维持在最大浪基面之上,为基底稳定沉降与沉积补偿大致均衡的构造背景.在扬子上升后至早二叠世海进的漫长古陆阶段,韩家店组地层产状未受到强烈褶皱变形.
禹会村遗址是淮河中游地区的一处大型龙山文化时期城址,了解其农业活动有助于认识本地区新石器时代末期的农业发展水平与社会组织形式等.本文对禹会村遗址2017年和2020年两个发掘区的49份样品进行了植硅体分析,在多个遗迹单位中发现不同浓度的水稻特征性植硅体,未发现粟遗存的证据.结合已有研究成果,本文认为禹会村遗址龙山文化时期的农作物以水稻(Oiyza sativa)为主,粟(Setaria italica)在农业结构中所占比重较低.遗址中发现的水稻植硅体以来自茎叶的扇型植硅体为主,而且不同区域水稻植硅体分布浓度存在明显的差异,反映禹会村遗址的水稻收割方式可能为连杆收割,将水稻带入遗址内分开完成脱粒与脱壳行为.其中城垣区水稻加工活动可能存在集中完成的现象,而生活遗迹区是以家庭为单位开展.此外,水稻扇型植硅体形态参数分析结果显示,禹会村遗址龙山文化时期水稻驯化水平较低,可能存在包括粳稻在内多个水稻品种.本文揭示了禹会村遗址龙山文化时期农业结构、农作物的加工活动及农业发展水平等相关信息,为进一步研究淮河中游地区龙山文化时期农业生产及与其相关的社会组织形式等方面提供了新的科学依据.
本文对江苏省盐城市大丰野鹿荡DF20岩芯(北纬33°3.14′,东经120°48.05′,岩芯长21 m)中的全新世介形类进行了研究.从该岩芯的61个沉积物样品中获取介形类壳瓣逾1 700枚,鉴定出35属45种,这些属种被划归三个生态分布型,按个体数量由多到少顺序分别为滨岸低盐水型(Sinocytheridea impressa,Neomonoceratina dongtaiensis,Leptocythere ventriclivosa等)、内陆架沿岸水型(Pistocythereis bradyformis,Bicornucythere bisanensis等)以及中陆架外海水型(Munseyella pupilla,Cytheropteron cf.sawanenise等).介形类个体密度及生态分布型组合变化,显示近7 000年来野鹿荡地区经历了三个沉积时期:Ⅰ期(孔深19.6~7.5 m),处于潮下带,砂质底,海藻/海草繁茂,底栖生物生产力水平较高;Ⅱ期(7.5-2 m),由潮下带急速过渡为潮间带,泥质底,底栖生物生产力水平低;Ⅲ期(2~0.85 m),处于潮下带,砂质底,底栖生物生产力水平低.
底栖有孔虫壳体稳定氧碳同位素在古海洋学研究中发挥了重要作用,获得可靠的稳定氧碳同位素数据是研究的关键.但同位素数据的精度通常受有孔虫属种个体差异的影响,用多少壳体进行测试可忽略个体差异带来的影响是个值得研究的问题.本研究对位于葡萄牙岸外的IODPU1391站位顶部~10 m岩心的多个沉积物样品中的底栖有孔虫Uvigerina mediterranea,Cibicidoides pachyderma,Cibicidoides wuellerstorfi和Uvigerina peregrina parva进行单个和多个壳体的稳定氧碳同位素测试.测试结果显示,U.mediterranea个体间δ13C差异高达0.74‰,而δ18O相对稳定,差异不超过0.26‰.C.pachyderma和C.wuellerstorfi则与之相反,两属种的个体间δ13C差异分别不超过0.20‰和0.23‰,而个体间δ18O差异分别高达0.76‰和0.60‰.生命效应、微生境异质性和底层水环境变化可能是造成个体差异的主要因素.以U.peregrina parva为例,用6枚壳体进行测试可以显著降低这些因素对稳定氧碳同位素尤其是对δ13C的干扰.用4枚C.pachydermna或C.wuellerstorfi壳体可以保证获得较为稳定可靠的δ18O值.
马哈螺(Maikhanellids)是一类具单壳的、壳体表面发育特殊鳞片状纹饰的软体动物化石.目前对maikhanellids鳞片状纹饰的研究主要涉及整体形态和分类,关于鳞片状纹饰的组成和内部结构的研究为数甚少.马哈螺科中Mediata属以壳顶大(约占整个壳面的1/3-1/2)、不同大小的长卵形鳞片状纹饰、背部具有一条从壳体前端延伸至壳体后端的宽脊、无规则的生长纹等特征有别于该科其他各属.本文基于陕南寒武系幸运阶宽川铺组产出的大量保存精美的Mediata标本,详细描述了Mediata鳞片状纹饰的形态特征、超微结构和原始矿物组成.Mediata的纹饰鳞片从外到内可分为外、中、内三层.外层为覆盖整个鳞片状纹饰的原始角质层.中层由磷灰石集聚体组成,该集聚体在中层外部表现为紧密且无定形排列,说明其原始成分可能为有机质;而在中层内部集聚体则排列成纤维状结构,暗示其原始矿物成分可能为文石.内层由平行于鳞片长轴方向的束状结构组成,束状结构内部有许多相互平行的微米级细长空心棱柱状结构,棱柱状结构之间被有机膜分隔.Mediata内层的超微结构和蒙古西南部纽芬兰统Bayangol组发现的软体动物Postacanthella voronini的柱状有机基质在形态和大小上非常相似,因此笔者推测Mediata内层束状结构很可能是一种有机框架,代表了目前已知最早的有机框架的化石记录.如果这种有机框架是用来控制鳞片状纹饰分泌方解石,这表明在寒武纪幸运期该属可能就具有了同时分泌方解石和文石两种矿物以构筑坚硬壳体的能力,那么这种壳体结构就为解释寒武纪早期软体动物类群的兴盛提供了新的依据.
奥陶纪时期紧邻黔中古陆南缘的贵阳乌当发育有富含牙形刺的碳酸盐岩沉积,但生物地层研究非常薄弱.本文对乌当地区小谷龙剖面和豹子窝剖面的奥陶系进行牙形刺生物地层研究,共识别出10个牙形刺带,自下而上为Chosonodina herfurthi带、Drepanodus arcuatus带、Triangulodus bifidus带、Serratognathus diversus带、Oepikodus evae带、Baltoniodus triangularis带、Baltoniodus navis带、Baltoniodus norrlandicus带、Lenodus antivariabilis带和Dzikodus tablepointensis带,时代属于下奥陶统特马豆克阶至中奥陶统达瑞威尔阶,可与华南同期地层的化石带对比.根据牙形刺生物地层,本研究构建了乌当地区奥陶系的年代地层格架,并限定黔中古陆南缘开始暴露出水面的时间为不晚于中奥陶世达瑞威尔期早期.
在柴达木盆地红柳泉地区红探2井红水沟组中识别出介形类化石3属9种(含2个未定种):Cetacella qaidamensis Li et Yang,1983、Djungarica tracta Li et Yang,1983、Djungarica sp.、Alicenula incurva(Bate,1967)、?A.longicylindrica(Qi,1985)、A.paramagna(Li et Yang,1983)、A.maanshanensis(Hou et al.,2002)、A.jinhuaensis(Li,1984)、Alicenulasp..通过介形类化石生物地层对比,明确红水沟组的沉积时代为晚侏罗世.红水沟组介形类动物群指示晚侏罗世柴达木地区发育淡水湖泊、河流以及季节性的小水塘.
海洋沉积物柱状样有孔虫古DNA是近年来国际新兴的研究技术,对于解释海洋全球变化可以获取到传统形态学检获不到的遗传信息,并对其进行比较和补充.目前国际上有孔虫古DNA的研究主要开展于深海和极地等有利于DNA保存的环境,但对于近海陆架海域尚无相关有效的技术研究.为了探索适合提取和扩增陆架浅海环境沉积物柱状样中的有孔虫古DNA的方法,本实验以采自山东半岛附近的黄海沉积物柱状样为研究对象,通过改进DNA提取过程的涡旋震荡时间和洗脱液体积、比较不同的PCR扩增条件和引物对,对陆架浅海地区沉积物柱状样中有孔虫古DNA提取和PCR扩增的方法进行了探索.借助ImageJ软件对PCR产物的凝胶电泳图像进行了定量分析与比较.研究结果显示,延长涡旋震荡时间和减少洗脱液体积可以提高对海洋沉积物环境总古DNA的提取效能,使用引物对s14F0和s15以及优化后的PCR条件能成功扩增陆架浅海环境沉积物中的有孔虫古DNA.本文探索了适用于陆架浅海环境沉积物柱状样的有孔虫古DNA的研究技术,可为古海洋和古环境研究提供新的研究思路.
南莫溪结合带位于老挝北部万象地区,是黎府缝合带的重要组成部分.本文结合区域地质调查开展剖面工作,采集了硅质岩样品进行放射虫化石鉴定,共鉴定出放射虫9属29种,包括中-晚泥盆世放射虫Radiobisphaera rozanovi,Trilonche vetusta和晚泥盆世放射虫Helenifore robustum,以及晚泥盆世放射虫属种Trilonche minax(Hinde)等.建立了 中-晚泥盆世 Radiobisphaera rozanovi-Stigmosphaerostylus pusilla 组合带、晚泥盆世 Trilonche minax 延限带和早石炭世Albaillella paradoxa-Archocyrtium riedeli组合带,探讨了南莫溪结合带的构造古地理特征.该成果进一步丰富了老挝北部黎府缝合带的古生物化石组成特征,对研究南莫溪结合带的演化历史具有重要的指示意义.
本文描述了山东省临朐县龙岗村寒武系苗岭统乌溜阶馒头组上页岩段的宏观藻类化石,计2属2种:环圈螺旋抚仙藻 Fuxianospira gyrata Chen et Zhou,1997和碎片玛拉利亚藻 Morania fragmenta Walcott,1919.这两种藻类在大小和形态上可与布尔吉斯页岩和澄江生物群中的宏观藻类相比较.本研究通过探讨藻体的长宽比,认为M fragmenta 的碎片状形态可能是藻体本身生长而成的形态,而不是其命名者所认为的碎裂而成的形态.这两个属种首次在馒头组的发现,拓展了其时空分布,为华北地区寒武纪宏观藻类研究提供了较有价值的资料.