羅平生物群

羅平生物群（Luoping biota）處於距今2.5億年前二疊紀末期生物大絕滅之後，生命復甦到輻射的關鍵時期，是三疊紀海洋生態復甦最典型的代表，也是珍稀的三疊紀海洋生物化石庫。羅平生物群位於雲南省羅平縣，記載了地球的一段生命復甦史和生命輻射史，也見證了遠古海洋的滄桑變遷。羅平生物群生物門類的多樣性，保存了比較完整的海生爬行類、棘皮類、甲殼類、雙殼類、腹足類以及植物化石。羅平生物群列為第六批（2011年）國家地質公園之首。

基本介紹

• 中文名：羅平生物群
• 外文名：Luoping biota
• 地點：雲南省曲靖市羅平縣羅雄鎮
• 年代：三疊紀

概述

羅平生物群向世人展示三疊紀海洋面貌，也揭開了地球史上最大的一次生物滅絕和復甦的面紗。羅平生物群位於雲南省曲靖羅平縣羅雄鎮大窪子村。在距今2.4億年前，地球進入了二疊紀末期，地球遭遇了一次空前的物種大滅絕，海洋中超過95%的生物遭遇滅絕。

羅平生物群遠景圖

羅平生物群是世界上生物多樣性最為豐富的三疊紀海生化石庫之一，代表了二疊紀末期生物大絕滅後海洋生態系統的全面復甦，是中三疊世生物大輻射的典型代表。

羅平生物群處於二疊紀末期生物大絕滅之後的復甦到輻射的關鍵位置，是三疊紀海洋生態復甦最典型的代表，羅平生物群保存了比較完整的海生爬行類、棘皮類、甲殼類以及植物化石等，它們是大滅絕後三疊紀海洋生態系統全面復甦的直接證據。

羅平生物群屬於牙形石Nicoraella kockeli帶，時代為中三疊世安尼期Pelsonian亞期，產出時代明顯早於東部的貴州卡尼期的關嶺生物群，與盤縣動物群時代大體相當。

羅平生物群化石種類豐富，規模龐大，保存完整，在揭示地球生命演化、古生物學、生態學、埋藏學、古地理與古氣候學等方面都有極高的科學研究價值。

在2011年底公布的第六批國家地質公園中，羅平生物群在同期36家地質公園中名列榜首。

分布區域

羅平生物群位於雲南省羅平縣，地處滇、桂、黔三省（區）結合部，主要分布於雲南省羅平縣羅雄鎮大凹子村、九光村、裸可村、上阿來村、上小寨村、箐補董村的部分區域。

羅平生物群

地理坐標：東經104°15′00″～104°23′45″；北緯24°45′00″～24°52′30″，分布面積約200km，化石遺址保護區60km，其中核心區面積14km。

發現生物群

2007年10月，中國地質調查局成都地質調查中心的領隊張啟躍研究員與同事呂濤，在大凹子村採集岩石標本。傍晚考察快結束的時候，一塊石頭引起了張啟躍的注意,石頭表面有層黑色的附著物。他拿出放大鏡一看，居然是一排排菱形魚鱗的半截的魚化石。張啟躍繼續搜尋，終於找到了另一塊印有魚化石的石頭，兩塊石頭恰好組成一塊完整的魚化石。

這個魚化石是條裂齒魚，身體紡錘形，牙齒呈尖銳的錐形，顯示它應該是一種掠食者。裂齒魚是三疊紀的常見魚類，僅在中國命名的就有長興副裂齒魚、大冶似裂齒魚、揚子似裂齒魚、江蘇似裂齒魚等。

羅平的山體是喀斯特地貌，又是海相沉積，因此裸露的岩體上可以見到層層疊壓如同樹的年輪一樣的層理。這些一層一層的岩石，是億萬年的時間裡，來自陸地的碎屑物、火山灰和宇宙塵埃在海洋里的沉積，還有大量海洋生物遺骸的沉積。在海洋生物大量死亡的年代，生物的遺體量很大，並在硬結成岩過程中形成化石。隨著地殼運動，這些原本在海底的岩層逐漸隆起，成為陸地，被風蝕、水蝕之後，呈不同的形狀裸露在地表，化石就有了被發現的可能。

截止2009年，成都地質調查中心羅平生物群研究項目組，仔細尋找每一層的每一件化石標本。累計剝石萬餘平方米，採獲各門類化石上萬件。

羅平地層中保存著上萬條古代魚類化石，魚類化石和節肢動物化石保存完好、種類豐富。 羅平生物群是令人震驚的海洋生物化石庫。

歷史階段

距今約2.38億年至2.39億年，地球遭遇了一次空前的“物種大滅絕”。海洋中超過95%的生物遭遇滅絕，而生活在曲靖羅平地區的生物足夠幸運。羅平憑藉著自己獨特的環境，保留下一條罕見的完整生態鏈。羅平生物群作為中國珍稀的三疊紀海洋生物化石庫，記載了地球的一段生命復甦史，也見證了遠古海洋的滄桑變遷。羅平生物群，生物門類的多樣性、化石保存的完整性、埋藏的獨特性舉世罕見。 羅平生物群保存了比較完整的海生爬行類、棘皮類、甲殼類、雙殼類、腹足類以及植物化石。

羅平生物群-爬行動物

較著名的關嶺動物群早約2千萬年。時代為中三疊世安尼中晚期的Pelsonian亞期，牙形石Nicoraella kockeli帶。於羅平生物群層位中凝灰岩夾層中獲鋯石SHRIMP U-Pb年齡為241.8±2.3Ma（2.418±0.023億年）。

羅平生物群處於二疊紀末期生物大絕滅之後，對探討三疊紀海洋生物復甦、古海洋動物地理區系以及重塑當時的古環境均意義重大。

從地質史的角度來看，由於地質變化和大災變，生物經歷過五次自然大滅絕。 分別是：

奧陶紀-志留紀之交大滅絕；

晚泥盆紀弗拉斯期-法門期之交大滅絕；

二疊紀-三疊紀之交大滅絕；（羅平生物群處於這個關鍵點之後的復甦）

三疊紀-侏羅紀之交大滅絕；

白堊紀-第三紀之交大滅絕。

生物群特點

截至2010年12月，羅平生物群發現包括植物、肉食性魚類和大型爬行動物在內的化石2萬餘個。這個距今約2.4億年的生物群落化石豐富、個體完整和特異埋藏。羅平生物群是一個世界珍稀的三疊紀海洋生物化石庫，不僅對研究生物演化，尤其是2.52億年前的大滅絕之後的生物復甦有著十分重要的意義，而且對生態學、埋藏學、古地理、古氣候及油氣地質學都有極為重要的科學價值。

羅平生物群有幾個特點：

海生魚類化石群

罕見的海生魚類化石群。這些魚類化石一般長5-15厘米，化石個體保存完整齊全，種類豐富、保存精美、數量眾多，且不同生長階段的個體比較齊全，再現了當時古生物生態棲息的狀態。化石豐度極高，化石富集地帶可達20尾/平方米。如此豐富、完好的海相魚類動物群的發現在國內首次發現，是我國化石種類最為豐富的三疊紀生物埋藏化石群之一。

生物鏈完整

擁有完整的生物鏈，羅平生物群涵蓋了一個完整的生態系統。從食物鏈底層的雙殼類、濾食生活的魚類、蝦類，到食肉的魚類，甚至大型的魚龍、幻龍等兇猛的食物鏈頂端的爬行類，都完好保存，記錄了當時海洋生態系統的完整面貌，為研究三疊紀海洋生態系統的演化歷史提供了難得的較為完整的資料。

羅平生物群-生態復原圖

此外，羅平生物群還發現有大量的新屬種，其中許多化石類別系在我國首次發現，如鱟化石、等足目、千足蟲等。

層面分布完好

埋藏神奇，化石多順層面完好分布，屬原地埋藏，埋藏體位多樣，標本保存精美，少量魚類、龍魚類化石斜穿層理，將為埋藏學研究提供新的思路。

羅平生物群採集點一號采坑

化石保存完整

羅平生物群化石一號採掘點是典型的海相沉積像巨大的書頁，形成了密集的水平紋層。在這個采場大概揭露了15米左右，它每一層都含有大量的古生物化石。

專家們相繼發現了包括魚類、爬行類、棘皮動物、節肢動物、雙殼類、腹足類以及植物化石在內的眾多化石，其種類之豐富、保存之完整，在世界上亦屬罕見。這些魚類化石一般在5-15厘米長，保存完好，鰭、鱗、牙清晰可見，細微紋飾清晰。

層位穩定

岩性特徵良好，利於採集、運輸、保存。

物種滅絕

二疊紀末的生態系統，像是一個突發的事件。科學界已發現那時候環境發生了巨大的變化，從海相的岩石裡面發現氧氣大量消失的證據。當時，西伯利亞發生了大規模的火山噴發，大量的二氧化碳影響到了整個全球氣候。火山噴發是持續不斷的，大約有50萬年左右，甚至更長，一步一步的最終導致了生態系統的崩潰。當然在陸地上，同樣有災難發生，大量的酸雨，植被被毀滅，土壤被沖刷到海洋裡面。

無論是海底的珊瑚礁還是陸地上的森林都全部消失了，地貌景觀也完全改變了。如果潛入海底的話，僅僅能看到一些比較小的移動緩慢的生物，足夠細心才能在泥裡面看到一些蝦子，它們是災難中的倖存者。

生態復甦

如果能夠回到當時的羅平，看不到任何生命的跡象，災難之後，還伴隨了一些小型的災難。

生物在恢復中，全球的變暖，酸雨和缺氧事件的重複循環，在兩三百萬年的時間之內，生命開始一次次的復甦，又遭受一次次的打擊。根據對羅平生物群化石的研究，整個羅平生物群生態系統的重建已經完成，代表了其後的三疊紀時期、侏羅紀一直到現在所形成的生態系統。

滅絕之後生態系統的復甦，在羅平得到了完美的體現。羅平生物群具有完善的食物鏈金字塔，螃蟹、龍蝦在海底覓食，海生爬行類捕食魚類和其他的生物。

二疊紀末生物大絕滅後生物復甦的時間和過程是近年古生物學界的研究熱點。通過羅平生物群的研究，表明複雜的、現代意義上的海洋生態系統一直到中—晚安尼期（中三疊世）才重新建立起來。羅平生物群是二疊紀末生物大絕滅後海洋生態系統全面復甦最典型的代表，不僅重建了生物大絕滅前的生態系統框架，還見證了大量新種類的出現和新的營養等級的建立，尤其是作為頂級捕食者的種類多樣的海生爬行類的出現，標誌著中生代和現代海洋生態系統的誕生。

爆發性輻射

羅平生物群是海生爬行類、新鰭魚類、甲殼類節肢動物等大輻射的視窗。羅平生物群發現的海生爬行類基本涵蓋了三疊紀時期主要的海生爬行類別。羅平生物群大量新鰭魚類的發現，證實該類化石在安尼期就已經開始了爆發性輻射。

羅平生物群中大量保存完好、種類多樣的甲殼類節肢動物說明該類動物在三疊紀中期開始了快速的演化輻射。其中的十足目的龍蝦類化石是保存最為完好、數量最豐富、時代最早的龍蝦化石群之一，對研究該類動物的起源演化及古生態學具有重要的意義。

生物群成因

在2.418億年前，羅平是個凹陷的深水盆地。當斜坡上沉積下來的粗礫石還未完全形成岩石時，這一層還是一個軟泥狀態。此時，一場劇烈的地震、海嘯或者火山運動，都有可能使地層引起巨大的滑塌和變形，從而使羅平的古生物們遭遇到更為慘烈的滅絕。

在三疊紀時期，羅平縣一帶還是一片汪洋大海，海水溫度在29攝氏度左右，溫暖的水溫吸引了大量的魚類棲息，而豐富的食物也讓食物鏈頂端的肉食動物接踵而來。然而，火山爆發導致的生物毀滅慘劇毫無徵兆地發生了，這些生命無聲無息地消失了。研究小組在一個地層剖面上找到火山活動的證據。在含化石層20米的範圍里，他們一共發現了5層的火山灰，都是相隔一定的距離。當時的盆地中間歇性地發生一些火山活動，直接導致了生物的集群死亡。

2.4億年前的羅平古生物群大多是常年處於缺氧的深水環境，大批海洋生物窒息而死。然而，假設該地區一直處於深水環境的話，長期沒有外界氧氣的補給，動物將面臨更加嚴峻的生存空間，會逐漸地滅絕，保留的化石也應該逐層減少。從發掘化石的數量來看，並不是越往上的層位，化石數量就越少，事實上是化石層發掘的數量多少在交替變化。由於常年處於低能缺氧的環境，大批海洋生物窒息而死，硫酸菌在缺氧環境下的還原作用，又毒化了海水，使得它們進一步滅絕並被完整地保存下來。但顯然這裡並不是一直都是平靜的。一次偶然的火山噴發，使斜坡上的碎石滑塌下來，與火山灰一起將海底的古生物們徹底埋藏

中三疊世時期，羅平地區應該是南盤江盆地邊緣的一個碳酸鹽岩台地凹陷。當海平面下降的時候，南盤江盆地與羅平台地交界的這塊高地可能會暴露出來，從而形成一個障壁島，阻擋了兩地的水體交流，使羅平完全處於滯流低能缺氧的狀態。缺氧環境中的沉積物通過硫酸菌的還原作用，使海水毒化，進一步導致生物的大量死亡並被完好保存下來；另外間歇性的地質災難又給海洋生物帶來了更加致命的打擊。然而當海平面上升的時候，羅平的海水與南盤江盆地又可以進行比較充分的交流，從而使這裡擁有了足夠的氧氣，讓各種生物繁衍生息。

於是，生命的滅絕和爆發，就在海水交替升降的過程中，輪番登場。而羅平正是憑藉著自己獨特的古地理環境，才能保留一條如此罕見的完整生態鏈。

生物門類

羅平生物群是一個由海生動物、陸生植物以及少量陸生動物的混合群落。節肢動物在整個化石群落中占主宰地位，以甲殼綱為主，另外還發現有鱟類、千足蟲類等。魚類也豐富多樣，至少有二十多個種，其中大部分是新屬種。伴生的化石還包括海生爬行類、雙殼、腹足、菊石、棘皮類、腕足類、牙形石、有孔蟲和植物化石等。

海生爬行類

海生爬行類是羅平生物群重要的門類之一，已經發現有魚龍類、鰭龍類（包括腫肋龍、楯齒龍 及幻龍類等）、初龍類等。

魚類

羅平生物群魚類化石大約有30多種，並以輻鰭魚類為主，包括古鱈魚類、龍魚類、裂齒魚類和肋鱗魚類，還包括了大量的新鰭魚類以及少量的空棘魚類。已有12屬14種。

魚類主要是軟骨硬鱗魚類，包括龍魚類、比耶魚、肋鱗魚類等；全骨魚類，包括裂齒魚類、真顎魚類、匙鱗魚類、弓鰭魚類、鱗齒魚類等。

節肢動物

羅平生物群節肢動物類包括鱟類、蝦類、等足目、多足類等，以甲殼綱為主，另外還發現有肢口綱（鱟）等。羅平生物群甲殼綱數量大，種類多樣，包括葉肢介、十足目、等足目以及糠蝦類等，其中許多是新屬新種。

羅平生物群-羅平雲南鱟

鱟類

鱟是一類水生節肢動物 ，屬於節肢動物門肢口綱劍尾目。現生的鱟只有3 個屬4 個種，身體分為前體(頭胸部) 、後體(腹部) 以及尾部(或劍尾) 三部分 ，個體尺寸最大可達60 cm。鱟的化石十分稀少，地層分布從古生代一直到現代，鱟化石是最近發現於加拿大奧陶紀地層中的Lunatas pis。鱟化石是在中國首次發現，並命名為羅平雲南鱟（Yunnanolimulus luopingensis） 。

蝦類

蝦化石（Shrimp Antrimpos sp），蝦體長而扁，外骨骼有石灰質，分頭胸和腹兩部分。頭胸由甲殼覆蓋。腹部由7 節體節組成。頭胸甲前端有一尖長呈鋸齒狀的額劍及1對能轉動帶有柄的複眼。蝦以鰓呼吸，鰓位於頭胸部兩側，為甲殼所覆蓋。蝦的口在頭胸部的底部。頭胸部有2 對觸角，負責嗅覺、觸覺及平衡，亦有由大小顎組成的咀嚼器。頭胸部還有3對顎足，幫助把持食物，有5對步足，主要用來捕食及爬行。腹部有5對游泳肢及一對粗短的尾肢。

羅平生物群-蝦(Shrimp) Antrimpos sp

等足目

等足目的體形變化較大，多數身體背腹平扁,頭部短小,盾形，與胸部第1節或前2節癒合。無頭胸甲。腹部較胸部短，分節可能清楚或存不同程度癒合, 最末腹節與尾節癒合。胸部附肢均無外肢，第1對為顎足，其他7對為步足，彼此形狀相似。腹肢為雙枝型，為游泳和呼吸器官，心臟很長，延伸到腹部。

羅平生物群-Isopod

多足類

多足類化石，多足類的外殼薄且脆弱，不利於形成化石，但仍有相當多的化石證據，顯示多足類是一種很古老的生物。出現在寒武紀的單肢動物化石，具有類似多足生物的型態；而已確認最早的多足類化石，則出土於志留紀晚期的地層。最早的蜈蚣化石出土於泥盆紀地層，顯示多足類的型態在泥盆紀之前，已經開始出現變化。若以核糖體序列分歧的程度來推算，多足類生物的分歧始於泥盆紀。

羅平生物群-多足類化石

軟體動物

腹足類（Gastropod）系軟體動物門之一綱。亦稱有頭類（Cephalo－phora），以與無頭類（瓣鰓類）相對應。為具有螺卷殼的一類。身體腹面寬廣，肌肉發達而成足。成體因扭轉而左右不對稱。貝殼即使在幼蟲期也呈螺旋形捲曲，但成體也有因反扭轉而左右對稱的。內臟塊扭轉，一般呈螺旋形。本鰓、鰓下腺和嗅檢器等均減為1個。心耳亦1個，或2箇中1個為小形。生殖孔1個，位於肛門同側，開口於頸部附近。頭部明顯，具觸角和眼。口腔內具齒舌。一般行螺旋式分裂，產生擔輪幼蟲，經面盤幼蟲而發育成成體。

羅平生物群-腹足類 （Gastropod）

腕足類（Lingula），腕足動物門（Brachiopoda）海產底棲無脊椎動物。外形似雙殼類軟體動物，但腕足類的殼分背殼和腹殼，雙殼類是左右兩片殼。下殼通常較大，在後端背側有一喙狀突及一圓形開孔，其形狀使人聯想起古羅馬的燈，故英文原名意為「燈貝」。內部結構與貝類的區別更顯著。分布於海洋。約從5億7千萬年前的寒武紀演化至今。

羅平生物群-腕足類（Lingula）

棘皮動物

發現有海膽、海星以及海百合，其中海膽和海星均是新屬種。

海膽 （Sea urchin），棘皮動物門(Echinodermata)海膽綱(Echinoidea)海產無脊椎動物。有中空的石灰質殼。管足從殼上穿孔到達體表；其功能各有不同。所有的種都有棘刺和棘鉗。規則(輻射對稱)的海膽呈球形，肛門位於反口面。不規則(兩側對稱)的海膽體扁，口偏離中心，肛門與口在同一面。是古生代和中生代的標誌化石。體呈球形、半球形、心形或盤形。內部器官包含在由許多石灰質骨板緊密癒合構成的1個殼內。殼上布滿了許多能動的棘。殼板上每對管足孔相當於1個管足，多排海得拉巴風光列10縱行。

羅平生物群-海膽 （Sea urchin）

海星 （Starfish），，棘皮動物門(Echinodermata)，體扁，星形。具腕。輻徑1～65公分，多數20～30公分(8～12吋)。腕中空，有短棘和叉棘覆蓋；下面的溝內有成行的管足(有的末端有吸盤)，使海星能向任何方向爬行，甚至爬上陡峭的面。低等海星取食沿腕溝進入口的食物粒。高等種類的胃能翻至食餌上進行體外消化，或整個吞入。內骨骼由石灰骨板組成。通過皮膚進行呼吸。腕端有感光點。多數雌雄異體，少數雌雄同體；有的行無性分裂生殖。

羅平生物群-海星 （Starfish）

微體化石

牙形石

牙形石在寒武紀至三疊紀這段地質歷史時期一直被認為是穩定的地質時代標誌，其以演化快、分布廣、特徵明顯、易於高解析度樣品採集，在地層劃分、對比和地質年代標定方面發揮著卓越貢獻。牙形石更是三疊紀的主導化石門類，在三疊紀地層劃分、對比、時代確定及階或亞階底界的確定方面優於其他門類化石。

羅平生物群-牙形石

羅平生物群牙形石樣品處理中獲得了豐富的牙形分子，保存狀態完好。具體識別出的牙形石分子有：

Nicoraella kockeli，Ni．kockeli type 1，Ni．kockeli type 2，Ni．germanicus，Ni．sp.，Neospathodus sp，Cypridodellacf．delicatula，Enantiognathus latus，Hindeodella bogschi，Neohindeodellatriassica，Cypridodella cf．conflexa，Cornudina ？ latidentata，Cornudinatortilis，Xianiognathodus sp.，Enantiognathus ziegleri，Enantiognathuscf．ziegleri，Enantiognathus incurvus，Hibbardella sp. A，Hibbardella sp. B。

其他化石

植物主要是松柏類等。

生物學意義

羅平生物群時代為中三疊世安尼期Pelsonian亞期，明顯早於關嶺動物群和興義頂效貴州龍動物群。根據化石記錄，地質歷史上曾發生過5次大的生物集群滅絕事件，而二疊紀末期生物絕滅事件是其中規模最大、涉及生物類群最多、影響最為深遠的一次，造成了95%以上的海洋生物絕滅。因此，羅平生物群的發現對於探討二疊紀末期生物絕滅事件後，三疊紀海洋生物的復甦機制有著十分重要的意義。

羅平生物群中保存有非常完整精美的海生爬行動物以及魚類、節肢動物、雙殼類、腹足類、棘皮動物、菊石、植物等化石。與世界上其他三疊紀動物群相比，其種類豐富、保存精美、數量眾多，是我國化石種類最為豐富的三疊紀特異埋藏化石群；羅平生物群處於二疊紀末期生物大絕滅後，經過早三疊世的緩慢復甦後於中三疊世的快速輻射階段的關鍵位置，對探討三疊紀海洋生物復甦、三疊紀海洋生物演化和輻射、古海洋動物地理區系以及重塑當時的古環境均有著十分重要的意義；

此外，羅平生物群發現有大量的新屬新種，其中許多化石類別系在我國首次發現，如鱟化石、等足目等。在羅平生物群中發現了節肢動物鱟的化石，這是鱟類化石在中國的首次發現. 這一發現擴大了中生代鱟類節肢動物的分布範圍，也為研究鱟類的演化、生態變遷等提供了重要的信息。

羅平生物群的發現是本世紀最重要的發現之一。 羅平生物群生物門類的多樣性、化石保存完整，是世界珍稀的三疊紀海洋生物化石庫；其生動如實地再現了三疊紀時期海洋生命壯麗景觀，為研究P/T大滅絕後三疊紀海洋生態系復甦、輻射、演化、發展等理論提供了珍貴的科學研究證據。