遗迹学的可持续发展:第4届国际遗迹学大会综述*
张立军1,2, 范若颖3
1 河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作 454003
2 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作 454003
3 中国地质大学(武汉)地球科学学院,湖北武汉 430074

第一作者简介:张立军,男,1982年生,2011年毕业于中国地质大学(武汉),获博士学位。现为河南理工大学讲师,主要从事遗迹化石和古生物地层学方面的教学和研究。 E-mail: Ljzhanghpu@gmail.com

摘要

4届国际遗迹学大会于 2016 5 6日— 9日在葡萄牙新伊达尼亚世界地质公园召开。从会议报告、展板、论文摘要集和野外地质考察可以看出:遗迹化石与沉积环境分析及遗迹化石的系统古生物学是当前遗迹学研究的热门领域,新概念和跨学科的研究方法将是未来遗迹学发展的重要推动力。对比表明,中国学者在遗迹化石的系统分类学、陆相遗迹化石以及新遗迹学领域研究较为薄弱。笔者认为,注重遗迹化石在地质突变期中的分析、发展新遗迹学、加强四足动物及鸟类足迹的研究,将是近期国内遗迹学的主要研究方向。

关键词: 4届国际遗迹学大会; 遗迹化石; 遗迹学; 葡萄牙
中图分类号:Q911.28 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2016)05-0717-04
Biological traces towards sustainable development:Outline of the Fourth International Congress on Ichnology
Zhang Lijun1,2, Fan Ruoying3
1 Institute of Resources and Environment,Key Laboratory of Biogenic Traces & Sedimentary Minerals of Henan Province,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,Henan
2 Collaborative Innovation Center of Coalbed Methane and Shale Gas for Central Plains Economic Region,Jiaozuo 454003,Henan
3 School of Earth Science,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,Hubei;

About the first author:Zhang Lijun,born in 1982,graduated from China University of Geosciences(Wuhan) and obtained his Ph.D. degree in 2011. Now he is a lecturer of Henan Polytechnic University,and is engaged in ichnology,sedimentology and stratigraphy. E-mail: Ljzhanghpu@gmail.com.

Abstract

The Fourth International Congress on Ichnology was held at the UNESCO Naturtejo Global Geopark,Idanha-a-Nova,Portugal during May 6-9,2016. Based on the oral presentations,posters,abstracts and field study,the palaeobiology of trace fossils,and trace fossils and sedimentary environment analysis are the current topic research areas. The application of new conceptual tools and methods,especially the multidisciplinary ideas will greatly promote the development of ichnology. Comparison shows that ichnologists in China rarely focus on ichnotaxonomy,continental trace fossils and neoichnology. The authors suggest that three breakthrough directions possibly come from more attentions paid to trace fossils in biotic and environmental events,neoichnology,and reptile tracks and avialan footprints.

Key words: the Fourth International Congress on Ichnology; trace fossils; ichnology; Portugal

第4届国际遗迹学大会(the Fourth International Congress on Ichnology)于2016年5月6日— 9日在葡萄牙新伊达尼亚世界地质公园召开。来自美国、加拿大、中国、阿根廷等20多个国家和地区的120余位学者与会。中国的1位学者(河南理工大学的张立军讲师)和1位博士研究生(中国地质大学(武汉)范若颖)参加了此次会议, 他们分别就中国海相复杂遗迹化石Zoophycos的宏演化和系统分类学及新疆北部西准噶尔地区泥盆纪— 石炭纪之交的洪古勒楞组遗迹学和沉积学做了2次口头报告。 每4年举办一次的国际遗迹学大会, 是国际遗迹学会最为重要的国际学术活动。由于遗迹学是沉积学和古生物学的交叉学科, 绝大多数与会的国际遗迹学家都是各国地学界、尤其是沉积学和古生物学界的权威, 因此讨论议题基本上可以概括当前国际遗迹学研究的前沿和热点。全面了解国际遗迹学大会主题、专题设置, 及时关注遗迹学研究热点和发展方向, 也有助于中国学者跟踪国际前沿。作者根据会议相关情况, 结合会议议题设置和论文分布, 分析当前遗迹学研究趋势, 并初步探讨了中、外遗迹学研究存在的主要差异。

1 大会论文分布

本次大会共收到论文摘要131篇, 大体可分为7个研究方向:遗迹化石与沉积环境(35篇摘要)、遗迹分类学(20篇摘要)、遗迹组构(8篇摘要)、遗迹化石的系统古生物学(30篇摘要)、新概念和研究方法(13篇摘要)、遗迹化石与层序地层(10篇摘要)和遗迹学的科学普及(15篇摘要)。会议包括97个口头报告(Oral presentation)和49个展板报告(Poster), 其中有5个为特邀报告(Keynote talk)。从论文摘要的分布可以看出, 当前国际遗迹学研究主要集中在遗迹化石与沉积环境分析和遗迹化石的系统古生物学方面。

2 国际遗迹学研究趋势

通过大会特邀报告以及相应议题数量综合分析, 当前国际遗迹学研究趋势包括:(1)遗迹化石与沉积环境分析; (2)遗迹化石的系统古生物学; (3)新理论、新方法与科学普及。

2.1 遗迹化石与沉积环境分析

从前几届国际遗迹组构研讨会(龚一鸣等, 2005; 齐永安等, 2008; 张立军等, 2015)和本次国际遗迹大学会可以看出, 该研究方向长期以来一直是国际遗迹学的研究热点。此次大会主要聚焦于前寒武纪— 寒武纪之交的遗迹化石与生态环境的演化、中生代海相及陆相遗迹化石与沉积环境的判别方面。

Jensen等(2016)介绍了加拿大Nova Scotia地区下寒武统Church Point组High Head段的遗迹化石Oldhamia, Treptichnus, Teichichnus, 似星状的遗迹、新月形的遗迹以及很多弯曲的遗迹, 其中还包括1个大型的Paleodictyon, 这些遗迹化石大多指示了深水环境, 因此关于寒武纪最初期深水型遗迹化石的起源就有了更多的讨论。Rodrí guez-Tovar等(2016)在西班牙Teruel地区下白垩统发现了与恐龙足迹共生的Taenidium遗迹化石组合, 推断为泛滥平原环境, 是造迹生物机会主义殖民在软底底质之上的产物。Limam和Bendella(2016)介绍了北非阿尔及利亚地区Ougarta山区泥盆系和Nador山区侏罗系的遗迹化石Zoophycos, 发现前者主要为J形或U形, 保存于较浅的深度, 而后者主要为J形, 保存于较深的深度。

2.2 遗迹化石的系统古生物学

该研究方向包括特邀报告3个, 分别是Knaust和Rindsberg(2016)的《遗迹分类学是遗迹学研究的基石》, Genise(2016)的《昆虫遗迹学》和Moratalla(2016)的《西班牙恐龙脚印遗迹学》。除此之外, 还有大约50篇会议论文是关于遗迹分类学和遗迹化石系统古生物学的, 全部强调的是系统分类学在遗迹化石研究中的重要地位。Knaust和Rindsberg(2016)在大会特邀报告中指出, 由于世界各地遗迹属和遗迹种命名的准则不同并且缺少沟通和交流, 导致最新一期的遗迹化石(Treatise)论述一直延期至现在。因此, 建立一套统一的关于分类与命名的指导意见是十分必要的。

Buatois等(2016)系统总结和梳理了显生宙遗迹化石属一级的多样性及分异度曲线, 识别出在寒武纪大爆发、奥陶纪生物大辐射、中生代海洋革命等事件中都有广泛的属一级遗迹化石的大规模增加现象, 并结合大化石的证据, 从侧面说明了“ 先遗迹差异, 后遗迹分异度” 这一特征。Zhang和Gong(2016)基于详实的Zoophycos形态结构特征, 系统修订了Zoophycos属, 指出显生宙Zoophycos的时空分布和宏演化特征, 主要与生物分异度增加导致生物对宜居的浅海和浅阶层生存竞争增加及中生代以来深水海底营养条件的改善和生物进化有关。

2.3 新概念、新方法和科学普及

该研究方向包括2个特邀报告, 其中Minter(2016)介绍了新兴的实验手段和模拟技术对于新遗迹学研究的重要性, McKeever(2016)介绍了联合国下属的世界地质公园在遗迹化石的保存和科学普及方面的作用。此外, 大会过程中欧美学者还介绍了一系列新概念对于遗迹学的研究意义, 如Baucon等(2016)介绍了网络法或食物链法(network)在遗迹相分析中的新应用, 其中网络中的每一个结点代表了不同遗迹类群中遗迹化石之间联系程度的强弱, 其可以被用来更加直观地分析遗迹相和遗迹组合, 尤其是那些穿相的遗迹化石的归属。Má ngano和Buatois(2016)提出用寒武纪信息革命(the Cambrian Information Revolution)取代早前的农艺革命(the Agronomic Revolution)和底质革命(the Cambrian Substrate Revolution), 因为寒武纪信息革命强调生物与环境的相互协调及适应, 涉及觅食策略侵入到海洋生态系的空白区间。

在遗迹化石对于世界地质公园的科学普及作用方面, Rodrigues等(2016)介绍了会议举办地葡萄牙新伊达尼亚世界地质公园中遗迹化石的科学意义。该公园主要收集了奥陶系Amorican Quartzite组的三叶虫遗迹化石, 其中RusophycusCruziana是全世界研究三叶虫遗迹的最好素材, 已成为葡萄牙最为著名的自然景观窗口, 用以了解古代生物圈面貌。Santos和Reis(2016)介绍了如何通过对恐龙足迹的宣传来加强地球科学知识的普及, 这对于大众认识并了解地球历史具有重要意义。

3 国内外遗迹学现状浅析

通过分析近几年来国际遗迹组构研讨会和本次国际遗迹学大会不同议题设置, 并与不同国家学者广泛而深入地交流, 结合笔者的理解, 初步分析了当前国内外遗迹学研究的差异, 供国内遗迹学者参考。

1)遗迹化石的系统分类学是遗迹学研究的基石。在20世纪80年代, 国内对遗迹化石的系统分类学研究关注多、研究程度较高, 但此后由于行业不景气、后备人才储备等问题, 遗迹化石的系统分类学在国内被关注较少; 但在国外, 遗迹化石的系统分类学一直是热点问题, 且进入21世纪以来遗迹化石属种分类的修订日趋成熟。化石的系统分类学研究需要有充足的文献资料和严格的化石命名, 并要与国际接轨, 接受新的分类和鉴定标准, 这点今后国内学者要引起足够的重视。

2)与国外陆相遗迹学研究相比, 现阶段中国陆相恐龙和鸟类足迹的研究还存在较大空白。中国中生代、尤其是侏罗纪以来的陆相地层十分发育, 但当前学者对陆相遗迹化石知识储备和关注较少。

3)重大地质突变期遗迹学及复杂遗迹化石的演化古生态学研究较为薄弱。虽然中国在P/T事件的遗迹学研究方面近年来取得长足进步, 但在前寒武纪— 寒武纪之交的遗迹学研究方面较为薄弱。中国前寒武系— 寒武系剖面分布广泛, 研究基础雄厚, 相关古遗迹学研究未来可期。复杂遗迹化石的宏演化及古生态学研究国外近年来研究成果丰硕, 逐渐成为未来的热点研究方向, 国内学者需关注。

4)研究理论和方法与国际接轨不足。国际新兴的遗迹学理论和方法在国内被借鉴和应用较少, 如新遗迹学以及现代技术如Micro-CT、实验室模拟等方法在国内的关注度不够。

4 总结

从第4届国际遗迹学大会议题设置及论文摘要来看, 遗迹化石与沉积环境分析、遗迹化石的系统古生物学是当前研究热点, 新概念和新方法是未来遗迹学发展的重要推动力。

国内外遗迹学研究现状表明, 国内学者在遗迹化石与沉积环境分析上与国际接轨明显, 但在遗迹化石的系统古生物学、陆相四足动物及鸟类足迹等方面研究较为薄弱, 在新理论和新技术方法应用上较为不足。

笔者认为, 在地质突变期研究中注意遗迹化石与沉积微环境变化与分析, 在现代河湖、海岸等研究中发展新遗迹学, 在中生代— 新生代的陆相地层中加强四足动物及鸟类足迹的研究, 将是近期国内遗迹学的重要研究方向。

(责任编辑 张西娟 郑秀娟)

作者声明没有竞争性利益冲突.

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