古生代无脊椎动物群及古环境变迁

　　生物圈在古生代期间的演化，经历了寒武纪动物大爆发、奥陶纪生物大辐射及其后的海生无脊椎动物群演化，以及志留—泥盆纪维管植物登陆等重大事件，最终形成复杂的、与现代可比较的海洋和陆地生态系统。探讨这一演化过程，无疑离不开古生物学家和地层学家孜孜不倦的努力。我院科研人员以中国的地层和化石记录为依据，做出了以下一系列贡献：

　　在中国寒武纪—石炭纪地层中系统采集数万枚动、植物化石标本，对其形态、结构、系统分类及多样性的研究，增进了人们对华南、华北、新疆准噶尔等地区古生代海洋无脊椎动物、陆生植物多样性的认识：在中国寒武纪地层发现化石胚胎Markuelia，发现一系列寒武纪“奥斯坦型”磷酸盐化保存的三维软躯体节肢动物；详细研究了寒武纪—奥陶纪微生物礁和最早的后生动物礁；发现华南早奥陶世软躯体埋藏的浅水型群落——“分乡动物群”；系统描述、厘定及新建立泥盆—石炭纪腕足、牙形类、介形类、珊瑚、菊石等多门类海洋动物数百种，以此为依据，建立、厘定华南和北疆地区标准剖面的中泥盆世—早石炭世生物组合带；描述并详细研究早期陆生维管植物的代表分子50余属，使得华南成为研究“植物登陆”的关键地区之一。关键的化石发现为“生命之树”之根在古生代的构建提供了依据：发现寒武纪胚胎化石Markuelia自卵裂至孵化前各个阶段的标本，揭示其不同于现代动物的直接发育模式（成果于2004年发表于Nature）；发现最早的黑珊瑚，将这一类群的起源时间前推至早奥陶世；后生动物礁、微生物礁以及遗迹化石Skolithos的时空分布研究，揭示了奥陶纪后生动物大辐射的生态学复杂性；一系列保存精美的新植物的发现，修正了维管植物演化模式的传统认识；基于华南证据，提出植物根系、叶器官在早泥盆世的多次起源，提出早泥盆世维管植物大爆发假说。依据对海生无脊椎动物化石的精细研究，对中国若干典型剖面的泥盆纪地层进行精细划分和对比，系统研究了泥盆纪晚期的弗拉—法门之交的绝灭事件（显生宙五次大绝灭之一）、泥盆—石炭纪之交的生物事件，提出弗拉—法门之交生物的阶梯式绝灭模式，揭示华南泥盆—石炭纪之交的底栖动物演替规律。

　　近10余年来，此领域的研究成果，在Nature、Earth-Science Reviews、Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology、Palaeontology等国际重要期刊发表SCI检索论文155篇。荣获教育部自然科学奖一等奖、全国优秀博士学位论文奖、教育部“新世纪优秀人才”等。