南京古生物所澄江生物群群落生態學研究取得新進展

　　我國云南的澄江生物群是迄今為止全球寒武紀最早的布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石群，以大量精美保存的軟軀體后生動物化石而舉世聞名。澄江生物群展示了5.2億年“寒武紀大爆發”時期奇妙的海洋生物面貌，是研究“寒武紀大爆發”演化事件最為重要的化石寶庫之一。

　　眾所周知，群落生態學研究對于了解生物之間相互作用和群落演化機制至關重要。因此，近年來“寒武紀大爆發”時期生物多樣性和群落生態研究倍受學術界關注。自1984年以來，澄江生物群中眾多具有現生門類特征的生物化石的發現顯示現代動物門一級的生物快速出現在寒武紀的化石記錄中，這為研究寒武紀大爆發理論奠定了堅實的材料基礎。那么在寒武紀早期的海洋里，生態群落的整體面貌究竟是什么樣的呢?它和現代海洋的生態群落面貌是否可以類比呢?這一系列的科學問題都有待我們去探索和回答。難能可貴的是，我國澄江生物群在開展回答這些問題的相關研究工作方面具有得天獨厚的優勢，因為澄江生物群大量原位埋藏的軟軀體化石組合在揭示以澄江生物群為代表的寒武紀早期海洋生物群落方面具有巨大的潛力。

　　最近，中國科學院南京地質古生物研究所朱茂炎研究員團隊成員趙方臣副研究員等人在國際古生物學期刊Paleobiology上發表了澄江生物群群落生態學的最新研究成果。研究人員在澄江化石保存核心地區海口馬房剖面進行了系統化石發掘，獲得了10組化石組合總共10,238化石個體，并首次基于這些化石的豐度數據進行了詳細的定量古群落分析。

　　該項研究描述了以海口地區化石為代表的澄江生物群物種組成和結構特征，揭示了化石組合之間相對穩定物種組成和種群分布特征，并指出澄江生物群中生態功能群主要以底棲活動捕食或食腐生物、底棲固著濾食生物、內棲活動捕食或食腐生物為主，分別以節肢動物、腕足動物、曳鰓動物為代表。研究數據表明澄江生物群由豐富多樣的門類和大量具有不同復雜生態功能的物種組成, 證實了寒武紀早期物種間高強度捕食壓力不僅已經存在，而且還形成了由多層次營養級結構構成的金字塔式復雜食物網。這一結論表明具有現代意義上的海洋群落生態系統在寒武紀初期就已經出現。

　　在此基礎上，研究人員將澄江生物群數據和中寒武世布爾吉斯頁巖生物群的相關數據進行了對比，發現兩個生物群具有相似多樣性指數值范圍和生態功能群比例關系，證明在寒武紀生態群落演化的初期他們已經具有相同的生態演化機制和相對穩定群落結構。

　　研究獲得了中國科學院知識創新工程方向性項目，國家重點基礎研究發展計劃項目和國家自然科學基金的資助。

　　論文信息：Zhao, F.C., Caron, J.B., Bottjer, D.J., Hu, S.X., Yin, Z.J., Zhu, M.Y. 2013. Diversity and Species Abundance Patterns of the Early Cambrian (Series 2, Stage 3) Chengjiang Biota from China. Paleobiology, 40(1), 24-44. DOI: 10.1666/12056.

不同生物門類和生態類型的化石代表及其保存特征

生物門類組成

物種個體豐度分布特征