二疊紀—三疊紀(P-Tr)是地球生命演化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折時期,期間地球上發(fā)生了數(shù)次大規(guī)模的生物滅絕和極端氣候環(huán)境災變事件,強烈重塑了生態(tài)系統(tǒng)的演化軌跡。對這些極端事件原因、后果以及彼此之間相互影響機制的探索是全球地球科學領(lǐng)域的研究熱點之一。本論文以我國華南和新疆北部地區(qū)二疊系-三疊系實際地層記錄和區(qū)域數(shù)據(jù)庫為基礎從生物與環(huán)境兩個層次揭示生態(tài)系統(tǒng)在此重大關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期的演化模式與規(guī)律。其中,生物演化離不開其群落內(nèi)部種間作用的驅(qū)動,古群落組成和結(jié)構(gòu)的改變對其穩(wěn)定性和災后恢復力有重要影響,決定了群落對外界環(huán)境波動的抗災能力,從而影響生物演化的方向。因此,本論文選擇二疊紀-三疊紀古生物群落作為研究對象,引入功能群和古食物鏈網(wǎng)概念,通過利用目前國際最新的古食物網(wǎng)模擬分析方法—Cascading Extinction on Graphs(CEG)數(shù)學模型,揭示古群落內(nèi)部的種間關(guān)系以及生物多樣性和群落穩(wěn)定之間關(guān)系,最終有效地模擬該時期海洋、陸地古群落的動力學過程以及他們的穩(wěn)定性和災后恢復力。在古環(huán)境研究方面,本論文重點關(guān)注草莓狀黃鐵礦分析在恢復古海洋氧化-還原狀態(tài)方面的應用,重點對該方法的原理、實驗過程進行了...

【文章頁數(shù)】：200 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
作者簡歷
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 全球二疊紀中期至三疊紀重大氣候、環(huán)境事件及海洋、陸地生態(tài)系統(tǒng)演化綜述
    1.2 古生物群落動態(tài)模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 海洋氧化還原環(huán)境研究現(xiàn)狀
    1.4 目前存在的主要科學問題
        1.4.1 古群落穩(wěn)定性與生物大滅絕和復蘇過程
        1.4.2 二疊紀-三疊紀海洋氧化還原環(huán)境的幕式變化
    1.5 選題目的和研究內(nèi)容
    1.6 完成工作量統(tǒng)計
第二章 古生物群落數(shù)學模擬原理、方法與過程
    2.1 古生物數(shù)據(jù)庫的建立
        2.1.1 分類學數(shù)據(jù)
        2.1.2 形態(tài)學、古生態(tài)學數(shù)據(jù)
    2.2 古食物網(wǎng)重建的可靠性分析
    2.3 種一級的古食物網(wǎng)重建
    2.4 古群落動態(tài)的數(shù)學模擬—Cascading Extinction on Graphs (CEG)模型介紹
第三章 新疆北部中二疊世-早侏羅世陸地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價
    3.1 研究區(qū)古地理背景
    3.2 新疆北部中二疊世-早侏羅世陸地生態(tài)系統(tǒng)古食物網(wǎng)重建
        3.2.1 新疆北部中二疊世-早侏羅世化石數(shù)據(jù)庫
        3.2.2 化石記錄完整性的檢驗
        3.2.3 新疆北部中二疊世-早侏羅世古食物網(wǎng)特征
    3.3 中二疊世-早侏羅世古群落組成與對比分析
        3.3.1 分析方法
        3.3.2 分析結(jié)果
    3.4 CEG模擬結(jié)果及對比分析
        3.4.1 分析方法
        3.4.2 分析結(jié)果
    3.5 陸地古生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性在中顯生宙三次生物大滅絕前、后的變化
        3.5.1 瓜德魯普世末生物大滅絕
        3.5.2 二疊紀-三疊紀之交大滅絕和復蘇
        3.5.3 三疊紀末生物大滅絕
        3.5.4 與非洲南部古群落動態(tài)的對比
第四章 華南地區(qū)晚二疊世-中三疊世海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評價
    4.1 研究區(qū)的古地理背景
    4.2 華南地區(qū)晚二疊世至中三疊世海洋生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)重建
        4.2.1 華南地區(qū)晚二疊世-中三疊世化石數(shù)據(jù)庫
        4.2.2 華南地區(qū)晚二疊世-中三疊世古食物網(wǎng)特征
    4.3 古群落結(jié)構(gòu)對比分析
    4.4 CEG模擬結(jié)果及對比分析
    4.5 二疊紀至三疊紀海洋古生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性變化特征
        4.5.1 華南地區(qū)二疊紀-三疊紀之交古群落穩(wěn)定性的變化
        4.5.2 青巖地區(qū)早中三疊世海洋無脊椎動物古群落穩(wěn)定性的變化
        4.5.3 華南地區(qū)早中三疊世海洋脊椎動物古群落穩(wěn)定性的變化
第五章 草莓狀黃鐵礦方法恢復海洋氧化還原狀態(tài)的原理、方法和實例
    5.1 草莓狀黃鐵礦粒徑分布指示海洋氧化-還原狀態(tài)的原理
        5.1.1 草莓狀黃鐵礦的形成機理
        5.1.2 草莓狀黃鐵礦粒徑指示海洋氧化還原狀態(tài)的原理及分析方法
        5.1.3 草莓狀黃鐵礦方法可能存在的問題
    5.2 草莓狀黃鐵礦樣品的掃描電鏡和能譜分析
        5.2.1 樣品制備
        5.2.2 掃描電子顯微鏡觀測及能譜分析
    5.3 后期氧化作用對草莓狀黃鐵礦粒徑大小的影響評價
        5.3.1 草莓狀黃鐵礦的氧化特征
        5.3.2 氧化作用對草莓狀黃鐵礦粒徑的影響評價
    5.4 應用草莓狀黃鐵礦方法恢復古海洋氧化還原狀態(tài)的個例研究
        5.4.1 浙江長興煤山剖面
        5.4.2 印度克什米爾Guryul Ravine剖面
        5.4.3 印度克什米爾Barus Spur剖面
    5.5 二疊紀-三疊紀之交兩幕式的海洋缺氧事件及生物的響應
        5.5.1 二疊紀-三疊紀之交海洋氧化還原狀態(tài)變化的全球?qū)Ρ?
        5.5.2 二疊紀-三疊紀之交海洋兩幕式缺氧事件及生物的響應
第六章 華南斜坡相地區(qū)晚二疊世-中三疊世古海洋氧化還原狀態(tài)的演變歷史.
    6.1 研究剖面介紹
        6.1.1 安徽巢湖平頂山西坡和馬家山南坡剖面
        6.1.4 貴州貴陽青巖剖面
    6.2 草莓狀黃鐵礦粒徑變化與海洋氧化還原狀態(tài)解釋
        6.2.2 安徽巢湖平頂山西坡剖面
        6.2.3 安徽巢湖馬家山南坡剖面
        6.2.4 貴州貴陽青巖剖面
    6.3 華南斜坡相區(qū)晚二疊世-中三疊世海洋氧化還原狀態(tài)的演變歷史
        6.3.1 長興期末到Smithian亞期末
        6.3.2 中-晚Spathian亞期
        6.3.3 早-中安尼期
    6.4 晚二疊世-中三疊世海洋不同沉積相區(qū)氧化-還原狀態(tài)對比研究
第七章 晚二疊世-中三疊世海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性變化的環(huán)境影響機制
    7.1 二疊紀-三疊紀之交生物大滅絕及環(huán)境響應
    7.2 早-中三疊世生物的復蘇及環(huán)境響應
第八章 結(jié)論
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 存在的問題
致謝
參考文獻
附件



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