南京古生物所澄江生物群群落生态学研究取得新进展

　　我国云南的澄江生物群是迄今为止全球寒武纪最早的布尔吉斯页岩型特异埋藏化石群，以大量精美保存的软躯体后生动物化石而举世闻名。澄江生物群展示了5.2亿年“寒武纪大爆发”时期奇妙的海洋生物面貌，是研究“寒武纪大爆发”演化事件最为重要的化石宝库之一。

　　众所周知，群落生态学研究对于了解生物之间相互作用和群落演化机制至关重要。因此，近年来“寒武纪大爆发”时期生物多样性和群落生态研究倍受学术界关注。自1984年以来，澄江生物群中众多具有现生门类特征的生物化石的发现显示现代动物门一级的生物快速出现在寒武纪的化石记录中，这为研究寒武纪大爆发理论奠定了坚实的材料基础。那么在寒武纪早期的海洋里，生态群落的整体面貌究竟是什么样的呢?它和现代海洋的生态群落面貌是否可以类比呢?这一系列的科学问题都有待我们去探索和回答。难能可贵的是，我国澄江生物群在开展回答这些问题的相关研究工作方面具有得天独厚的优势，因为澄江生物群大量原位埋藏的软躯体化石组合在揭示以澄江生物群为代表的寒武纪早期海洋生物群落方面具有巨大的潜力。

　　最近，中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员团队成员赵方臣副研究员等人在国际古生物学期刊Paleobiology上发表了澄江生物群群落生态学的最新研究成果。研究人员在澄江化石保存核心地区海口马房剖面进行了系统化石发掘，获得了10组化石组合总共10,238化石个体，并首次基于这些化石的丰度数据进行了详细的定量古群落分析。

　　该项研究描述了以海口地区化石为代表的澄江生物群物种组成和结构特征，揭示了化石组合之间相对稳定物种组成和种群分布特征，并指出澄江生物群中生态功能群主要以底栖活动捕食或食腐生物、底栖固着滤食生物、内栖活动捕食或食腐生物为主，分别以节肢动物、腕足动物、曳鳃动物为代表。研究数据表明澄江生物群由丰富多样的门类和大量具有不同复杂生态功能的物种组成, 证实了寒武纪早期物种间高强度捕食压力不仅已经存在，而且还形成了由多层次营养级结构构成的金字塔式复杂食物网。这一结论表明具有现代意义上的海洋群落生态系统在寒武纪初期就已经出现。

　　在此基础上，研究人员将澄江生物群数据和中寒武世布尔吉斯页岩生物群的相关数据进行了对比，发现两个生物群具有相似多样性指数值范围和生态功能群比例关系，证明在寒武纪生态群落演化的初期他们已经具有相同的生态演化机制和相对稳定群落结构。

　　研究获得了中国科学院知识创新工程方向性项目，国家重点基础研究发展计划项目和国家自然科学基金的资助。

　　论文信息：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.

不同生物门类和生态类型的化石代表及其保存特征

生物门类组成

物种个体丰度分布特征