贵州寒武纪杷榔组始海百合类功能形态与个体发育定量研究

摘要

黔东寒武系中上部层位含有杷榔动物群,以始海百合和莱德利基虫类组合为特征化石.其中,始海百合是杷榔动物群的特征化石,是陆棚斜坡深水相区生态类群的典型代表,以往的杷榔动物群研究表明,出现始海百合化石层位往往产出多样性的化石组合.因此,杷榔组始海百合类的分类、功能形态、个体发育及早期与环境协同演化机制的研究具有重要意义. 本文对采自多个产地的始海百合化石标本进行了整理与鉴定,在丰富的化石材料基础上,确认杷榔组始海百合由2属2种组成:Protogloboeocrinus yini Zhao et al.,2015和Guizhoueocrinus yui Zhao et al.,1994.基于对贵州始海百合化石标本的观察,笔者对始海百合类功能形态进行丰富与总结,认为腕枝为始海百合的捕食器官,萼部是始海百合最重要的体构器官,萼内部含有司营养、呼吸、消化等作用的内脏与水管系统,还是支持个体在水中浮动的重要器官,茎与吸盘统称为固着器,主要起支持、锚固作用.在个体发育研究上,引进了定量古生物学的研究方法,综合使用传统测量学和几何形态测量学,采集大量线性距离、周长、面积、landmark、semi-landmark等多种类型数据,运用相关分析、回归分析、多元统计分析等手段对Guizhoueocrinus yui个体发育进行研究.结果表明Guizhoueocrinus yui的个体发育过程在整体上展示出连续性变化的特点,而特定结构(萼板、缝孔等)的生长发育具有明显的阶段性特征,过多的划分个体发育阶段并不合适.并以Guizhoueocrinus yui为例,通过ATD模型计算其萼部体积、萼部表面积、缝孔总表面积等参数,标准化处理之后通过回归分析建立了始海百合呼吸策略的数学模型,展示了始海百合在个体发育过程中呼吸策略的变化.最后,使用几何形态测量学比较了杷榔组始海百合Guizhoueocrinus yui、Protogloboeocrinus yini与凯里组始海百合Globoeocrinus globulus Zhao et al.,1999和Sinoeocrinus lui Zhao et al.,1994的萼部形态特征,发现存在趋异的演化趋势,提出了寒武纪第二世海百合开始出现萼部形态分异的观点. 本文的研究成果充实了功能形态学的研究内容,揭示了始海百合类的个体发育模式,并在呼吸策略上进行了定量研究,通过与凯里组始海百合类形态的比较,阐释了寒武纪始海百合类独特的演化趋势.

目录

第一章 前言

1.1 始海百合类研究现状

1.2 选题目的及意义

1.3 研究内容

1.4 研究方法

1.5 完成工作量

第二章 地质背景

2.1 研究区地质背景

2.2 杷榔组

2.3 研究剖面描述

2.3.1翁岭塘剖面(KW)

2.3.2菩萨寨剖面(KP)

2.3.3小梭剖面(XX)

2.3.4罗家塘剖面(QL)

第三章 杷榔组始海百合类功能形态研究

3.1 杷榔组始海百合类研究简史及组合面貌

3.1.1 始海百合类研究简史

3.1.2 黔东寒武系杷榔组始海百合类组合面貌

3.2 基本形态

3.3 始海百合个体各部分形态功能

3.3.1 腕肢

3.3.2 萼

3.3.3 茎与吸盘

第四章 始海百合类个体发育研究

4.1个体发育研究方法

4.1.1 几何形态测量方法

4.1.2 传统形态测量方法

4.2 始海百合个体发育

4.2.1 始海百合个体的萼-茎发育模式

4.3 萼板、缝孔发育模式研究

4.3.1 萼板发育模式

4.3.2 缝孔发育模式

4.3.3 始海百合呼吸策略初探

4.4 杷榔组与凯里组始海百合类萼部形态比较

4.4.1 传统形态测量研究

4.4.2 几何形态测量研究

4.4.3 小结

第五章 系统古生物

结论

致谢

附录

参考文献（References）

图版说明（Explanationof plates）

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