微体古生物学报（中英文）

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2025年01期

应用微体古生物学

微量碳酸盐团簇同位素Δ₄₇分析方法及其应用——以浮游有孔虫和腕足动物壳体为例

席海斌;陈延龙;王珮瑶;张志飞;

碳酸盐团簇同位素是近年来开发的用于重建地质历史时期温度变化与气候条件的新型指标。然而目前大部分研究中都要求较多的碳酸盐样品量(>10 mg),这限制了微体古生物研究中一些质量有限的样品材料(如有孔虫)的应用。本文以浮游有孔虫、底栖腕足动物壳体和国际碳酸盐标准物质的测试和分析过程为例,建立了微量碳酸盐团簇同位素Δ₄₇分析方法,所需碳酸盐样品量最低仅3-4 mg,测试结果可达到同传统大用量测试方法近似的精度表现(SE<0.02‰)。腕足动物壳体同心纹层的Δ₄₇测试结果为0.693±0.007‰-0.708±0.009‰,经校正公式转换后代表了12.31-16.98℃的壳体形成温度,这与20 m深度记录的海水年平均温度基本接近。浮游有孔虫壳体的团簇同位素组成为0.643±0.01‰,经有孔虫Δ₄₇-T校正公式转换后指示壳体钙化温度为29.53℃,与同层位同属种的有孔虫Mg/Ca温度计衍生得到的温度值29.19℃十分相近。本研究为质量有限的生物样品进行团簇同位素分析测试提供了参考方法,微量样品Δ₄₇分析方法的建立提高了运用生物化石(如腕足动物、有孔虫和陆生腹足动物)重建古气候的可行性。

2025 年 01 期 v.42 ; 国家自然科学基金项目(批准号:42172013,42072013,41720104002,41890844,41890843,41930319,41572002)资助~~
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山西兴县下奥陶统亮甲山组叠层石:古环境与古地理意义

刘杰;孟凡巍;陈中阳;续琰祺;

叠层石在前寒武纪时期广布并繁盛,在中元古代(约从16亿年前到10亿年前)达到顶峰;在这一峰值之后,持续衰落。随后,叠层石在寒武纪和早奥陶世经历了复苏,但之后再次衰落至今。奥陶纪早期,叠层石在华北的河北、山东等地都有报道。本次研究在山西兴县的吕家沟-木崖头奥陶系剖面底部的亮甲山组中,发现了一套水平延伸、大范围分布的Stratifera属层叠层石,并伴生溶蚀孔洞。层叠层石属Stratifera的出现,吻合潮上带的环境,暗示了奥陶纪早期海侵背景下的一次短暂的海平面下降事件。

2025 年 01 期 v.42 ; 江苏省自然科学基金(BK20210992)资助~~
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湖北宜昌远安地区中——上奥陶统高精度牙形类生物地层研究

张亚涛;龚方怡;栾晓聪;闫冠州;张竹桐;魏鑫;吴荣昌;

湖北宜昌是我国上扬子区奥陶纪牙形类研究的经典地区之一;本文选取宜昌地区远安嫘祖镇窑河大桥剖面中、上奥陶统开展高精度牙形类生物地层学研究。针对牯牛潭组、庙坡组、宝塔组和临湘组进行了系统的牙形类样品采集,共采集样品69件,分析出大量的牙形类化石;经系统鉴定牙形类28属56种,根据该剖面牙形类各属种的延限,共识别出10个牙形类生物带,由下及上依次为Lenodusantivariabilis带、L.variabilis带、Yangtzeplacognathus crassus带、Eoplacognathus pseudoplanus带、E. suecicus带、Y. foliaceus带、Y. protoramosus带、Y. jianyeensis带、Baltoniodus alobatus带和Hamarodus brevirameus带。研究表明,窑河大桥剖面中、上奥陶统牙形类生物地层序列较为完整,可在华南板块内以及全球不同板块之间进行良好的地层对比。

2025 年 01 期 v.42 ; 国家自然科学基金(42202031,41672008); 中国科学院青年创新促进会(2019308)的资助~~
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华南贵州纳庆剖面宾夕法尼亚亚纪莫斯科期牙形类Idiognathodus属新种（英文）

胡科毅;祁玉平;魏胜泽;

牙形类Idiognathodus属是宾夕法尼亚亚纪生物地层学中最重要的分类单元之一。然而由于该属中存在大量未命名的种,我们对该属的演化历史了解有限,同时也降低了该属分子在生物地层对比中的潜力。本文对产自华南贵州纳庆剖面的新种I. anteparallelus sp. nov., I. prosonimius sp. nov.和I. zhuotingi sp. nov.进行了系统描述。这三个新种延限较短,位于莫斯科期中晚期的I. podolskensis到Swadelina sp. A带中。它们的特征为:P1分子镜像对称,具较长的隆脊,宽间距的横脊和受限的齿叶,这些特征在同时期的I. podolskensis类群中并不常见。通过前缘脊形态的逐渐演变,这三个种构成了一个演化谱系。基于这一新发现,结合其他学者之前提出的假说,本文还简要讨论了Idiognathodus属的早期演化,认为当前被划分到Idiognathodus属的物种可能是一个多系群,它们源自巴什基尔期的不同祖先。

2025 年 01 期 v.42 ; supported by the National Natural Science Foundation of China(grant No.42172002)
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柴达木盆地北缘小柴斜2井早、中侏罗世孢粉组合

贺振建;张存霞;刘俊民;王大华;胡亮;

在小柴斜2井1 930～2 350 m井段的大煤沟组三段-七段,发现了丰富的孢粉化石,由下而上可以建立4个组合:(1)Cyathidites-Classopollis-Inaperturopollenites组合,井深2 120～2 350 m,大煤沟组三段,地质时代为早侏罗世晚期的托阿尔期;(2)Cyathidites-Deltoidospora-Disaccites组合,井深2 060～2 120 m,大煤沟组四段-五段,地质时代为中侏罗世早期的阿林期-巴柔期;(3)Disaccites-Inaperturopollenites-Psophosphaera组合,井深2 010～2 060 m,大煤沟组六段,地质时代为中侏罗世中期的巴通期;(4)Disaccites-Classopollis组合,井深1 930～2 010m,大煤沟组七段,地质时代为中侏罗世晚期的卡洛夫期。小柴斜2井早-中侏罗世古气候为亚热带-暖温带,干湿变化阶段性明显:早侏罗世晚期气候较干旱,中侏罗世早期气候潮湿,中期有向干旱转化的趋势,晚期气候干旱。基于岩性特征,认为本井大煤沟组三段上部-五段储集层发育,大煤沟组六、七段烃源岩发育。

2025 年 01 期 v.42 ; 中国石油化工股份有限公司科技攻关项目(编号:P22065); 胜利油田分公司科技攻关项目(编号:YKS2402)的资助~~
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摩洛哥大阿特拉斯东段寒武纪早期微生物岩及其与中国的演化对比

王建坡;曾雄伟;王成刚;何垚砚;李福林;吴发富;

摩洛哥大、小阿特拉斯地区在埃迪卡拉纪末期-寒武纪早期属于冈瓦纳古陆西缘的西非克拉通西北部，发育有该时期完整的地层序列，其内发育有丰富的微生物岩。于大阿特拉斯东段第二阶-第四阶Lemdad组下部发现新的微生物岩，它们呈丘状，横向连接，成层展布，丘体由下部平直纹层状、微波状叠层石和上部颗粒状凝块石组成，连接处与丘体相似或为平直纹层状叠层石。丘体上覆和下伏岩层常见暗色藻席层，其中上覆岩层中分辨出似Epiphyton丛的藻席层。该微生物岩组合吻合于该时期摩洛哥大阿特拉斯微生物岩发育特征，其以微波状、球茎状、丘状叠层石、Girvanella壳、Epiphyton丛、凝块石-叠层石共生丘为主要类型。对比埃迪卡拉纪末期-寒武纪早期摩洛哥和中国扬子、塔里木、华北三大板块的微生物岩演化序列，显示摩洛哥与扬子均具有叠层石、凝块石向古杯礁相微生物岩演化的特征，塔里木和华北虽有古杯礁的发育，但古杯礁相微生物岩仍是稀缺分子。该时期中国三大板块不同程度的地层缺失可能影响了微生物岩的发育和演化记录，地层缺失后的碎屑岩、磷质岩沉积和高温干旱的高盐度环境又限制了古杯礁和古杯礁相微生物岩的形成和发育。摩洛哥发育有丰富的席状微生物岩，中国三大板块则少有记录，其可能与摩洛哥处于动荡的构造环境有关，由它导致的经常性碎屑输入影响了微生物岩的稳定发育。

年期 ;
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基于中国东北呼兰河流域孢粉资料的晚第四纪植被与古气候重建

王佳茹;宁凯;杨振京;王国文;李亚萍;张琳;郭华良;蒋征午;刘傲然;

东北地区生态环境脆弱，对第四纪气候变化敏感。最近的东北黑土研究主要集中在沉积学及土壤发育学方面，而有关气候重建的记录较少，阻碍了气候变化与黑土发育关系的探索。本研究利用现代孢粉和气象数据以及东北平原的化石孢粉，通过训练集选择、主控气候参数筛选、4种重建模型的交叉验证、显著性检验后认为加权加权平均法（LWWA）在本研究中的重建结果最为稳健。重建结果表示呼兰河流域35 000 cal yr BP以来气候由温暖湿润转向温暖干旱，进入全新世之后降水减少。气候变化与太阳辐射、同时期东北季风边缘地区气候变化具有同趋性，推测研究区气候变化受东亚季风驱动，进而影响东北地区气候变化。本研究提供了区域尺度上晚第四纪以来定量重建气候变化的证据，为进一步了解东北地区环境演变提供了重要科学依据。

年期 ;
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古生物地理学研究的若干新趋势

刘莎莎;李启剑;那琳;于深洋;毛颖颜;

古生物地理学作为生物地理学的重要分支，聚焦于地质历史时期生物群在时间与空间上的分布变化与控制机制。伴随着信息化时代的到来，定量建模、地理信息系统空间技术、网络分析、大型数据库以及空间重采样等手段的引入，正在深刻地改变古生物地理学的研究范式。基于此，本文简要回顾了古生物地理学的发展历程与主要阶段，重点梳理和比较了近二十年来一系列新的方法和技术，并结合若干研究实例探讨其研究逻辑与适用性。这些新兴趋势不仅拓展了古生物地理学的研究视角，也为我们更全面、多维地解析地球历史时期生物的演化过程与分布格局提供了有力的方法支持。

年期 ;
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融合FocalNet与YOLOv5模型的有孔虫化石图像检测

郑艳梅;荣仑;芦碧波;牛永斌;张欣;

有孔虫化石的属级鉴定在地层划分与对比、古环境和古气候重建等方面具有重要应用；其传统分类依赖工作人员经验，成本高、周期长、工作量大。为此本文提出了一种基于深度学习的有孔虫目标检测方法：焦点调制主干网络FocalNet-YOLO。该方法以YOLOv5网络为基础，结合焦点网络(FocalNet)的焦点调制思想，使用焦点调制(Focal Modulation)作为转换器(transformer)网络内部令牌(token)，优化YOLO网络结构，提高了目标检测精确度与召回率等评价指标。实验结果表明：该算法可以检测出21个有孔虫属且全类平均准确率达到99.6%，召回率达到99.8%，模型大小减小22.2%，一帧推理时间为28.1毫秒；该方法有助于有孔虫化石迅速确定属名，有助于迅速检测样本地质年代，具有潜在的应用价值。

年期 ;
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生物硅释光测年研究进展及展望

汪师哲;左昕昕;靳建辉;

释光测年使用的材料通常为石英与钾长石，但当沉积物中缺乏这两种矿物时这一方法就会受到限制，有待开发新的测年材料。生物硅(Biogenic Silica，BSi)是一种生物来源的无定形含水二氧化硅(SiO₂ · nH₂O)，主要以硅藻、植硅体、海绵骨针、放射虫与硅鞭毛藻等形式广泛分布于各类第四纪沉积物。前人研究表明，生物硅存在释光现象，具有成为第四纪沉积物可靠测年材料的潜力，有望应用于泥炭、硅藻土等缺乏无机碎屑矿物的富硅生物沉积以及有机质保存较差的沉积物的定年。本文系统总结了生物硅释光测年研究的现状，探讨了生物硅释光测年的潜在优势及当前存在的问题与挑战，提出其进一步推广应用的重点在于加强提纯方法、释光特性、剂量率测定及埋藏过程等方面研究。如果这些问题得到解决，生物硅将在古环境和考古研究中得到更广泛的应用，获取沉积物及其文化背景直接和可靠的年代。

年期 ;
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松辽盆地白垩纪古气候研究

黄清华,郑玉龙,杨明杰,李星军,韩敏欣,陈春瑞

松辽盆地是中国东北一大型中新生代沉积盆地，盆地内蕴藏着丰富的石油和煤炭资源。通过对大量孢粉资料的统计、分析和研究，建立了松辽盆地白垩纪各组段的孢粉植被类型、气温带类型及干湿度类型，并结合岩性资料，对各时期的古气候演变特征进行了分析，得出了松辽盆地白垩纪沉积时期曾发生过四次古气候阶跃事件的结论，认为构造运动、火山喷发事件和碳旋回是控制盆地古气候演变的主要因素。

1999 年 01 期 ;
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“植硅体”含义和禾本科植硅体的分类

吕厚远,贾继伟,王伟铭,王永吉,廖淦标

针对国内文献中对英文“Phytolith”等词语的中文译名呈多样化现象 ,建议统一用“植硅体”来涵盖之 ,其含义包括“Opal phytolith”和“Silica bodies”等 ,代表一门新兴学科 ,即植硅体学。已有的禾本科植硅体分类中 ,不同学者采用了各自不同的分类规则和术语。本文通过分析、对比现有禾本科植硅体不同的分类方案 ,以期对其分类系统的研究现状和所存在问题提出看法 ,有利于今后深入研究。

2002 年 04 期 ; 国家自然科学基金 ( N o.4 99710 77;N o.4 79894 174 ;N o.4 99710 76 )资助课题
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松辽盆地晚白垩世生物演化与古湖泊缺氧事件

黄清华,陈春瑞,王平在,韩敏欣,李星军,伍大庆

本文简要介绍了松辽盆地晚白垩世青山口组－嫩江组的地层特征，对其生物组合面貌及其岩石地球化学特征进行了分析。在全球板块构造运动和海侵控制作用下，松辽盆地在此期间曾发生过三次全盆地的缺氧事件，沉积了三套巨厚层的暗色泥岩、油页岩、页岩，为松辽盆地后期油气的生成提供了丰厚的油源母岩。盆地缺氧事件的发生，导致了古湖泊生物的三次变革，形成了具有其独特特色的生物群组合。

1998 年 04 期 ;
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西藏丁青蛇绿岩特征、时代及其地质意义

王玉净,王建平,刘彦明,李秋生,裴放

西藏东部丁青蛇绿岩套层序齐全 ,深海沉积硅质岩中发现了晚三叠世放射虫 ,主要有 Capnuchosphaera the-loides,C.triassica,Xenorum flexum,Pseudostylosphaera gracilis,Veghicyclia austriaca,Perispongidiumtethyus,Spongostylus toltilis,S.carnicus,Annulotriassocampe sulovensis,Canoptum triassicum,Poulpus piabyx,X iphotheca karpenissionensis,Laxtorum(?) carnicum,Multimonilis pulcher,M.japonicus,Palaeosaturnalistrias-sicus,Pseudoheliodiscuslatus等 ,其时代为 Carnian期 ,表明丁青带三叠纪发育较成熟洋盆 ,为新特提斯演化提供了证据。

2002 年 04 期 ; 中国科学院南京地质古生物研究所现代地层和古生物学国家重点实验室的资助
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新疆乌伦古湖全新世以来高分辨率的孢粉记录与环境变迁

肖霞云;蒋庆丰;刘兴起;肖海丰;沈吉;

根据新疆乌伦古湖钻孔剖面高分辨率的孢粉研究,得出全新世以来研究区的气候经历了四个大的阶段:约9.99—7.72cal.kaBP期间,气候温暖干旱;7.72—3.62cal.kaBP,气候由温和偏湿逐渐转向温暖偏干;3.62—1.24cal.kaBP,气候由寒冷干旱逐渐转向寒冷偏湿到温和湿润;1.24cal.kaBP至今,气候总体上温和干旱。在这四个大阶段的气候背景下,还存在8.90cal.kaBP和8.35cal.kaBP左右、3.62—2.80cal.kaBP期间、0.82—0.45cal.kaBP期间和约0.23cal.kaBP时的突然变冷事件。本剖面的孢粉组合在约9.99—7.72cal.kaBP期间反映的是湖区的植被,早期为以芦苇为主的水生植物群落,随后演替成以黑三棱为主的水生植物群落;自7.72cal.kaBP以后,孢粉组合反映的是区域植被,与气候相应的区域植被依次经历了荒漠草原→荒漠→荒漠草原→草原或荒漠草原→草原→荒漠→荒漠草原的多次演替。

2006 年 01 期 ; 国家重点基础研究发展规划项目(No:2004CB720200);; 中国科学院南京地理与湖泊研究所所长专项基金资助
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生物进化研究的回顾与展望

郝家胜

生物进化是自然科学的永恒之迷。随着历史的发展和科学的进步 ,生物进化思想从早期的萌芽 ,到自然选择学说、新达尔文主义 ,从现代综合理论 ,到分子进化的中性学说 ,再到新灾变论和点断平衡论等。当前 ,由于生物学各分支学科的飞速发展 ,它们就各自的研究对象在宏观和微观上不断地拓展和深入 ,并在不同的层次上形成了广泛的交叉、渗透和融合 ,现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子 ,从群体遗传改变的微进化到成种事件以及地史上生物类群谱系演化的宏进化 ,从直接的化石证据到基于形态性状、分子证据和环境变迁的综合推理 ,从基于遗传基础的比较基因组学到演化机理的进化发育生物学等。可以预见 ,在新的世纪里 ,在哲学和具体方法论(如系统论、控制论和信息论 )的指导下 ,在生命科学、其他自然科学乃至社会科学工作者的通力合作下 ,综合遗传、发育和进化等研究领域的各种理论成果 ,生物进化理论即将出现也一定会出现的一个新的大综合和新的大统一。

2003 年 03 期 ; 国家自然科学基金 ( No.4972 5 2 0 4) ;; 中国科学院南京地质古生物研究所博士后流动站基金;; 现代古生物学与地层学国家重点实验室开放课题基金 ( No.0 13 115 )资助
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“植硅体”含义和禾本科植硅体的分类

吕厚远,贾继伟,王伟铭,王永吉,廖淦标

2002 年 04 期 ; 国家自然科学基金 ( N o.4 99710 77;N o.4 79894 174 ;N o.4 99710 76 )资助课题
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东海陆架泥质沉积区全新世有孔虫和介形虫及其古环境应用

赵泉鸿;翦知湣;张在秀;成鑫荣;王可;郑洪波;

浙江岸外东海内陆架MD06-3040柱状样完整保存有10.6cal.kaPB以来的全新世沉积记录,采取257个沉积物样品进行了有孔虫和介形虫定量分析。依据丰度上的优势成分和特征种的分布,识别出6个底栖有孔虫组合和4个介形虫组合。应用属种组合和不同生态(表生/内生、内陆架/中—内陆架、暖水)种的丰度,探讨了研究区全新世以来的古环境变迁。分析结果揭示了研究区全新世早期海面快速上升,沉积环境由滨岸内陆架(10.6—9.8cal.kaBP)、内陆架外缘(9.8—7.8cal.kaBP)转变至中陆架内侧并达全新世最高海面(7.8—3.4cal.kaBP)。台湾暖流在8.0cal.kaBP起开始发育,并在5.7—2.8和0.7—0cal.kaBP二个时期派生出明显的上升流。台湾暖流及其所派生的上升流是造成东海陆架泥质快速沉积的最主要原因。依据浮游有孔虫Globigerina bulloides的丰度变化,推测浙闽沿岸流在4.9—3.2cal.kaBP时期最为强盛。

2009 年 02 期 v.26 ; 上海科委科研计划项目(07DZ14003);; 国家973项目(2007CB815901);; 国家自然科学基金(40276017)资助
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植硅体形态的研究进展

高桂在;介冬梅;刘利丹;刘洪妍;高卓;李德晖;李楠楠;

植硅体作为古环境的代用指标是以植硅体形态分类研究为基础的,植硅体分类研究程度将直接影响到植硅体应用的精度及深度。从植硅体的植物母体来源分析和讨论,分别总结和比较多种植物(21科的草本植物及20科的木本植物)科、属乃至种级水平上的典型植硅体类型,植硅体组合特征及同一类型植硅体的细微差别。综合多位学者的认识,以期能够完善植硅体形态学研究,为植硅体在现代植物分类、重建古环境、环境考古等领域提供有意义的证据和资料。

2016 年 02 期 v.33 ; 环保行业公益项目(201109067);; 国家自然科学基金项目(41471164,40971116)共同资助~~
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