簡介
許多研究表明,牙形石的種類、形態、大小和產出的頻率,很大程度上受海水的鹽度、深度和溫度控制,並在一定程度上受海水的含氧量、水動力條件和海底性質的影響(Kozur,1976 ;鐘端,蔣武,1981,楊守仁等,1986,1999,2001b)。因此,牙形石生物相研究對恢復古海洋環境(包括海水的鹽度、深度、水動力條件等)和古地理面貌,乃至古生物地理區都很有價值。以下以三疊紀牙形石為例,談談牙形石與沉積環境關係研究的思路。
鹽度
鹽度是控制牙形動物分布的重要的因素。根據不同牙形石類型對鹽度的適應能力不同,可分為狹鹽度牙形石和廣鹽度牙形石兩類。狹鹽度牙形石只出現於鹽度正常(約35%)的沉積環境中,從未在微淡、鹹化或鹽度波動範圍較大的沉積環境中出現。例如,GtadfgotMolella tet/tydis是典型的狹鹽度牙形石(Kozur,1976),而Chioseua timorensis被認為是生活於正常海洋環境。廣鹽度牙形石既能適應於正常海洋環境,又能適應於微淡或鹹化的環境,比如Neozindeodella、Pseudofumisiius以及Neospatho的一些種,都是典型的廣鹽度牙形石。
深度
深度對於三疊紀牙形石的分布和產出頻率的影響是巨大的。牙形石適應的最佳水深為0~150 m的潮下帶,超過約200 m深度的海域則迅速減少或完全絕滅(鐘端和蔣武,1981)。Neospatho曲岱屬大多生活於較深水的環境,Pachycladina屬和Pamciirogna屬大多生活於淺水環境,Neohindeodella、nindeodus、Tsarcicella等屬則既可見於淺水,也可見於深水環境。牙形動物的分布受海水深度影響的現象說明它們是底棲游泳的生活方式,至少其生活史的很大部分是底棲的。
溫度
海水溫度對牙形石的分布頗為重要。三疊紀Gladigondolella屬類是典型的狹溫性牙形瓦僅限於熱帶特提斯區,而Neogondolella、Neospatiodus兩屬很多種則是廣溫性牙形石,它們可分布於熱帶特提斯區和環極冷水區。
水動力條件
同一種類的牙形石,當出現於強烈攪動的水體中時,就比靜水沉積環境中的牙形石略為粗壯。水體能量較大的環境,所產的牙形石個體大,齒耙厚,分支少,如Hadrodontina,PacfiWadina、parachirognat屬。恰恰相反,水體能量較低的環境,所產的牙形石個體較小,齒耙薄,分支多,如Neospathodus等屬。一般來講,海水水體過於寧靜,或者水深太淺,水體能量太大的環境,都不適於牙形石生長。海水稍微動盪的環境,為牙形石提供充沛的食物,是牙形石最佳的生活環境。