全球泥盆紀生物礁演化及其影響因素

摘要：泥盆紀是地史時期海洋生物迅速演化的時期之一,以發育顯生宙以來地球上最大規模生物礁生態系統及其徹底崩潰為重要特征。泥盆紀的生物礁經歷了吉維特-弗拉期和法門期的繁盛,造礁生物分別以珊瑚-層孔蟲和菌藻類為主導;在吉維特中晚期、弗拉-法門期(F/F)之交和泥盆紀-石炭紀(D/C)之交,則遭受多次生物滅絕事件的打擊,隨后在石炭紀的杜內早-中期生物礁基本消失,而后生動物礁直到13 Myr之后(維憲期)才再次出現。通過最新的地球化學資料研究發現,中泥盆世海水表層溫度適宜、大陸風化程度較低。因此,全球后生動物礁規模空前,異常繁盛;而晚泥盆世海水表層溫度及大陸風化程度較高,導致法門期后生動物礁衰落,而菌藻類生物礁繁盛。通過滅絕事件的詳細研究表明,Taghanic事件中海平面的快速上升、溫度的急劇升高造成珊瑚和層孔蟲消失,后生動物礁數量大幅減少;Kellwasser事件中的溫度突變、全球性海平面升降以及缺氧等因素則引發了后生動物礁徹底崩潰;而Hangenberg事件中短暫復蘇的后生動物礁受溫度降低和海平面下降的影響而最終消失。因此,在眾多影響泥盆紀生物礁發育的因素中,全球性的溫度和海平面變化占據主導地位。