二叠纪-三叠纪之交双壳类的群落演变及其启示
杨廷禄1,何卫红2,张克信2,吴顺宝2
1)东华理工大学,江西南昌
2)中国地质大学(武汉),湖北武汉
二叠纪–三叠纪之交的生物大灭绝事件促使了生态系统从古生代类型向中生代类型的转变,同时,软体动物中的双壳类和腹足类取代腕足类成为海洋底栖群落的主导。本文选取来自华南不同相区的7条二叠系–三叠系界线附近的剖面(深水相:广西东攀剖面、贵州新民剖面、湖南桑植剖面、贵州断杉剖面、广西派篦剖面;浅水碎屑岩相:贵州中寨剖面;碳酸盐台地相:浙江黄芝山剖面),对其中的双壳类化石(共32属77种,1031枚双壳类化石),特别是晚二叠世的材料,进行了系统的生物群落统计与对比工作。
通过统计各剖面的双壳类分异度和丰度数据,本文在研究区5个剖面识别出如下晚二叠世双壳类群落:
图2. 晚二叠世双壳类群落简单统计
- 1. 东攀剖面的Hunanopecten exilis-Euchondria fusuiensis群落,共包括双壳类16属23种,226枚化石,核心分子有Euchondria fusuiensis、Hunanopecten exilis、H. qujiangensis、Parallelodon changhsingensis、Claraia liuqiaoensis和Palaeoneilo guizhouensis。该群落的主要特色在于“土著分子”Euchondria fusuiensis在丰度上占优(占总数的30%),体现了该剖面较强的地区性特色;
- 2. 新民剖面的Paradoxipecten jiaheensis-Euchondria jiaheensis群落,共包括双壳类16属18种,256枚化石,核心分子有Paradoxipecten jiaheensis,Euchondria jiaheensis,Pteria? sp.,Nuculopsis wymmensis、Hunanopecten exilis和Claraia liuqiaoensis,该剖面各项多样性参数与东攀剖面的Hunanopecten exilis-Euchondria fusuiensis群落类似,说明两群落多样性水平基本一致,但比较之下,新民剖面的核心分子在华南其他剖面或本文剖面皆有报道,缺乏“土著分子”;
- 3. 断杉剖面的Paradoxipecten jiaheensis-Pteria? sp.群落,共包含双壳类8属9种,161枚化石,核心分子有Paradoxipecten jiaheensis、Pteria? sp.和Phestia hunanensis,此三种在新民剖面的Paradoxipecten jiaheensis-Euchondria jiaheensis群落内也都有报道,且颇为丰富,说明两剖面在晚二叠世双壳类面貌上存在较高的相似性;
- 4. 桑植剖面的Hunanopecten exilis群落,共包含双壳类6属7种,48枚化石,核心分子有Hunanopecten exilis、Euchondria jiaheensis和Hunanopecten qujiangensis。该群落的多样性数据与其他群落相比,优势度最高(D=0.4253),香侬指数最低(S=1.249),说明其双壳类群落多样性最低,其原因与该剖面在长兴期的缺氧环境相关;
- 5. 中寨剖面的Pernopecten-Streblochondria群落,共包含双壳类13属15种,核心分子为Astartella symmetrica、Streblochondria sp. Pernopecten huayingshanensis、Tambanella cf. gujoensis和Palaeoneilo guizhouensis。虽然该群落的样品个数不多,但均匀度是各剖面中最高的(E=0.5988),也就是说各种的分布情况相对均匀,因而在群落多样性上仍要大于同期的断杉剖面和桑植剖面。另外,该剖面的双壳类群落与本研究中的深水相双壳类群落存在明显差异:一方面,深水相群落中较常见的Hunanopecten、Euchondria和Paradoxipecten等属在该剖面的数量都不多(都未作为核心分子),同样地,中寨剖面的核心分子Pernopecten huayingshanensis在深水相剖面中虽也有出现,但数量很少;另一方面,该剖面的内栖型分子丰度在核心分子中比例明显高于其他剖面(中寨剖面为42%;东攀剖面为5%;断杉剖面为31%;新民剖面为13%;桑植剖面为0)。
本研究对3个剖面的早三叠世双壳类群落进行了报道,分别为东攀剖面的Claraia griesbachi-C. dieneri群落、桑植剖面的Claraia wangi-C. griesbachi群落和中寨剖面的Claraia griesbachi-C. stachei群落。这三个群落属于典型的早三叠世Claraia主导的双壳类群落,均以Claraia的繁盛为特点,不同点在于,桑植剖面的Claraia wangi-C. griesbachi群落中的Claraia均为壳面光滑,纹饰欠发育的类型,未见放射饰发育的类型;中寨剖面除了常见有Claraia stachei和Claraia radialis这些放射饰发育的Claraia,还经常在一些层位产出射饰发育的Eumorphotis化石。 通过对研究区双壳类群落的统计与对比,双壳类群落在二叠纪-三叠纪之交发生了较为明显的变化,其中尤其以群落的多样性降低、群落结构趋于简单以及灾难分子泛滥三方面表现尤为显著。