中国晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物多样性研究

化石类群的分类单元多样性和形态多样性变化是生物宏演化的2个基本方面,而以往的研究对于后者的关注较少。晚古生代的楔叶类植物易于识别,化石记录丰富,但针对这一类群多样性演化的研究还较为缺乏。基于华北板块、华南板块晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物属、种以及叶片形态编码数据库,对楔叶类植物宏演化历程进行详细研究。中国(华北板块和华南板块)楔叶类植物的属、种丰富度在晚古生代呈现出不稳定的持续增长,表现为晚泥盆世的初始兴盛、早石炭世杜内期至早二叠世萨克马尔期的缓慢上升、早二叠世萨克马尔期至晚二叠世吴家坪期的快速上升;晚二叠世长兴期,总体的属种多样性骤减;每百万年属种多样性在二叠纪—三叠纪之交亦有明显降低。华南板块楔叶类植物的属种多样性总体上小于华北板块,达到峰值的时间为卡匹敦期—吴家坪期,而华北楔叶类植物的属级多样性在空谷期—沃德期达到峰值。中国楔叶类植物叶片的形态多样性的剧烈变化与属种丰富度并不同步,表现为法门期至韦宪期较小,在宾夕法尼亚亚纪达到峰值,随后稍微下降并在二叠纪的大部分时段保持平稳。在晚古生代的叶片形态演化过程中,楔叶类植物的叶面积由小变大、叶片由深裂至不裂、叶尖形状由分裂变为圆形或钝圆、叶轮中的叶从大小相等到大小不等并出现叶镶嵌,这可能与当时植物群落中林下层光照强度的变化有关。

古生物多样性统计方法及其适用性分析

以化石产出记录为对象,以时间段为单位的编目式物种多样性统计分析是古生物多样性研究的主要内容。由于地层和化石记录本身的不完整性,以及不同地区和时段各门类化石系统古生物学、生物地层学等方面研究程度的差异,使得多样性统计结果往往存在一定偏差,同时不合理的数学统计方法的选用也会对多样性演化形式产生进一步的误读。基于单一时间段内,不同化石延限类型对该时段物种多样性的贡献度的不同看法,存在多种不同的多样性统计方法。而针对时间段跨度、短延限分子比例和生物群多样性变化形式的不同情况,每一种统计方法各自具有一定的适用范围,合理的方法选择能够良好模拟真实情况;反之,不恰当的统计方法则会人为引进更多的偏差。提高原始数据精度、合理划分时间单元和采用不同统计方法对比研究,可以有效的减小偏差。

地球生命过程中的一个新概念—奥陶纪生物大辐射

奥陶纪生物大辐射是古生代演化动物群宏演化进程中的第一次辐射,也是古生代演化动物群形成及早期演化过程中最重要的事件.大辐射历经4千余万年,包括长期的、渐变的过程和数次高潮(多样性峰值).华南实例分析显示,大辐射不仅表现为分类单元多样性的快速增加,还表现为群落生态多样性的高度复杂化,特定动物群的形成和快速分异,以及对寒武纪动物群延续分子的替换.大辐射的差异性普遍存在,是辐射的重要特征之一.

华南板块古生代维管植物数据集

陆生维管植物在古生代中期的起源和辐射演化对地球环境产生了深远的影响。古生代期间,华南板块位于低纬度地区,与其他古大陆相对隔离,维管植物的多样性高,且面貌独特。本数据集共享了华南古生代维管植物的分类单元名录、大植物–孢粉化石产出的地理和地层分布信息,以及421种植物的营养或繁殖器官形态学数据(包括茎轴直径、孢子囊、叶片的测量值,以及基于二元性状对植物进行编码的数据矩阵)。作为重要的证据,这些数据可用于探讨古生代维管植物在低纬度地区的属种多样性和表型演化模式,以及它们在不同板块之间的扩散和迁移等植物地理学问题。

浅析应用CONOP软件构建复合地层剖面的过程和Penalty的选择——以晚泥盆世菊石地层的定量研究为例

随着定量地层学和古生物学研究的发展,约束优化法(CONOP)在定量分析古生物分类单元多样性演化和地层划分对比中发挥了重要作用。本文简要介绍了CONOP的原理、算法,以及应用CONOP软件进行定量地层对比分析的过程,包括地层古生物数据的选取、厘定与输入,复合剖面的构建,以及最终获得多样性曲线的过程,并以泥盆纪法门期菊石地层的定量研究为例分析了选择不同的Penalty (Penalty="Interval"和Penalty="Level")对复合剖面带化石顺序和多样性结果的影响。对比发现,当不同剖面间的事件顺序没有较大差异,剖面沉积相对较厚较均匀且采样精度较高时,对带化石在复合剖面中的顺序以及多样性曲线的趋势影响不大,使用Interval和Level两种测量方式都可以。当不同剖面的事件顺序差异较大时,如果剖面沉积相对厚且均匀,建议选择Interval测量方式,因为它是根据剖面厚度进行运算;如果剖面总体采样精度较高,建议选择Level测量方式,因为它是基于事件数量进行运算,从而避免剖面沉积速率不同造成的偏差。