罗平生物群综合研究项目成果社会经济效益显著

2015年度国土资源科学技术奖评审工作早已尘埃落定。其中国土资源科学技术奖获奖项目68项，一等奖12项，二等奖56项。由中国地质调查局成都地质调查中心为主完成的罗平生物群综合研究项目获得国土资源科学技术一等奖，排名第4。

综述

    罗平生物群综合研究项目在1：5万区域地质调查过程中首次发现罗平生物群并开展了深入研究。在项目实施过程中搭建了国际研究和人才培养平台，与国内外大学建立了长期的合作研究关系。并创建了集科普、科研为一体，具有国际影响的罗平生物群野外科学观测研究基地，并以罗平生物群为主体成功申报了第六批国家地质公园。研究成果促进了三叠纪地层古生物学研究，取得了显著的社会经济效益。

成果之一：化石宝库

自2007年发现罗平生物群以来，成都中心开展了三次大规模的发掘工作，采集了上万件珍贵的化石标本，基本查明了罗平生物群的分布情况。其中已鉴定命名的化石有鉴定出6个门类、40属、113种化石，其中32个新属种为罗平生物群中首次发现并命名。揭示罗平生物群是一个以海生爬行类、鱼类、节肢动物为主，伴生有棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、腕足类、植物等十多个大类的海生化石群，完好地体现了当时海洋生物的多样性，是目前已知化石分异度最高的三叠纪海生化石库之一。

成果之二：中三叠世生物辐射的典型代表

在罗平生物群研究的基础上，还开展了对罗平生物群和华南三叠纪特异化石库的系统对比研究，从岩石地层、沉积环境、埋藏条件、生物面貌等方面对华南三叠纪海相生物群进行了总结，并对各生物群鱼类化石和海生爬行类化石进行分支系统学分析，研究结果显示生物群的复苏受到恶劣环境的影响而延迟到安尼期才迅速复苏。从全球对比的角度佐证了罗平生物群是二叠纪末生物大绝灭后海洋生态系统的全面复苏和中三叠世生物大辐射的典型代表。

成果之三：幻龙足迹与科技应用

在罗平生物群研究过程中，首次在罗平县大凹子等地发现了数百枚保存完好的海生爬行类足迹，定名为罗平双桨迹（Dikoposichnus luopingensis Zhang et al., 2014）。确定了其属于中生代海洋爬行动物－幻龙类在水下觅食所留下的足迹。研究结果显示这些爬行动物在海底移动依靠其前肢协调地触地向前，这是幻龙类海洋生物在水下运动模式得以发现的第一个直接证据。该研究成果将为深化三叠纪海洋生物复苏这一重大地质事件，探讨罗平生物群生态与环境变化之间的关系提供新材料。

此外项目还创造性地将非接触式激光扫描应用于罗平古生物化石群海生爬行类足迹研究，突破了传统遗迹化石研究方法的局限，开辟了脊椎动物足迹研究的新方法。项目组成功地采用非接触式激光扫描仪的测量原理对罗平古生物化石群中野外分布的古生物足迹化石进行了数字化测量，采用大视场wide和小视场tele镜头交替使用的方法获取全场和单一足迹化石三维点云数据，再利用三维数据处理Polyworks软件将两个镜头的三维数据进行对应的嵌入融合，最终测量结果既能全面记录足迹整体分布，真实反映古生物爬行运动轨迹，又能精细反映足迹局部特征，为今后类似工作提供了一个可借鉴的方法。

图1 罗平生物群生态复原图

成果之四：空棘鱼类卵胎生证据

罗平生物群的鱼类化石数量丰富且种类繁多，初步发现有5目，7科，21属，26种，新命名的有21种。包含了三叠纪鱼类化石中的典型类型，分别有古鳕类，龙鱼类，肋鳞鱼类，裂齿鱼类，半椎鱼类，以及其它鯡类新鳍鱼类和空棘鱼类。罗平生物群鱼类化石无论是数量还是物种多样性都远远超过三叠纪其它生物群。罗平生物群中发现了众多的新鳍鱼类，数量众多，分异度高，说明新鳍鱼类在三叠纪安尼期就已经开始了辐射。罗平生物群鱼类研究的另一个重要进展是空棘鱼类。空棘鱼繁盛于三叠纪，其中的一支拉蒂迈鱼仍生活在现代印度洋的深海里，被称为“活化石”。通过对罗平生物群空棘鱼类的研究，发现了该类动物最早的卵胎生证据，把空棘鱼类卵胎生的化石记录由晚侏罗纪世提前到了中三叠世。

成果之五：丰富多彩的节肢动物

丰富多彩的节肢动物是罗平生物群的特色之一，目前已经发现的节肢动物化石以甲壳亚门为主，另外还有螯肢亚门的鲎类化石和多足亚门的千足虫类化石。鲎、千足虫、等足类等化石则是首次在我国发现。除了大量节肢动物新属种的发现。除了大量节肢动物新属种的发现，罗平生物群对节肢动物研究的重大贡献还体现在十足目方面。十足目是甲壳类节肢动物，包括龙虾类、虾类和螃蟹几个大类，在现代海洋和陆地生态系统中有着重要的位置，有较大经济价值。此前的研究已经确认十足目起源于泥盆纪，但古生代的十足目化石十分稀少，目前为止确认的古生代十足目节肢动物化石仅有3个种。十足目的繁盛始于中生代，但对其大规模辐射演化的时间一直缺少确切的证据。此前多数学者认为十足目的辐射时间是侏罗纪，以德国以索伦霍芬动物群为代表。

项目组通过深入细致的研究，确认罗平生物群至少有3个科的龙虾和2个科的虾类化石，包括5个属7个种，是目前已知保存最为完好、数量最丰富、时代最早的十足目化石群。将十足目的辐射时间从原先认为的晚侏罗提前到三叠纪中期，提前了将近一亿年的时间，改写了十足目节肢动物的演化史。对罗平生物群节肢动物的研究，改变了传统的认识，更新了现代节肢动物演化辐射的知识。填补了我国三叠纪海生节肢动物研究的空白，同时也为我国三叠纪开辟了新的方向。

成果之六：科技论文

    罗平生物群研究成果对探讨三叠纪海洋生物复苏、第三次生物大辐射以及发展当地旅游经济产业均有着十分重要的意义。被广泛应用于相关的地调、科研、地方政府等单位，促进了我国三叠纪地学研究。正式发表学术论文42篇，包括在《Nature Communications》、《Earth-Science Reviews》、《Nature Geoscience》、《Proceedings of the Royal Society B》、《SCIENCE CHINA: Earth Sciences》等期刊发表的SCI检索论文19篇，10篇代表性论文共被他引178次（其中SCI引用94次）。发表的大量新属种的发现填补了中三叠世鱼类、爬行类、节肢类研究空白，改写了空棘鱼类、十足目等多个门类的演化历史。研究成果被英国布里斯托大学、北京大学等13家单位应用于科研、教学之中，产生了较大的影响。

成果之七：成果转化

为罗平生物群国家地质公园提供实物和技术支撑

    2011年以罗平生物群为主体成功申报了国家地质公园。编写《考察报告》、《地质遗迹名录》等报告十余份，为国家地质公园验收和持续发展提供了科学技术支撑。3处化石发掘地和原地保留数万件化石为国家地质公园提供了可供参观的遗迹点。采集的万余件化石为公园博物馆提供了实物资料。目前已有50万人次参观了罗平生物群，为罗平旅游业的发展开辟了新的方向和思路。

创建了集科普、科研为一体的罗平生物群野外科学观测研究基地

    2011年，罗平生物群因其重要的科研价值而被批准成为国土资源部第一批野外科学观测研究基地。罗平生物群野外科学观测研究基地分为野外工作站和室内工作站两部分。室内工作站以地调局成都中心现有办公场地为依托，开展国土资源部罗平生物群野外科学观测研究基地室内工作站的筹建工作。包括标本陈列室、展览室、化石修理室。研究用房主要位于办公楼四楼。另外依托罗平县国土资源局有化石展厅和化石陈列室。展厅位于罗平县国土局办公楼5楼，70平米，展出标本100余件，化石陈列室位于罗平县国土资源局附楼一楼、二楼，共282平米，存放标本8000余件，研究用房28平米。

野外观测基地室内站以每年4.22地球日和地调局成都中心公众开放日为依托开展科普讲座。并组织师生参加化石游园活动，对罗平生物群野外观测基地进行宣传。野外观测基地野外站与罗平县中小学合作，定期开展罗平生物群夏令营。利用现有的博物馆、科普影视厅，与地质遗迹点等空间场景，进行地学相关知识的场景再现。通过实物、图片、文字、模型、影视动画及信息系统等多媒体进行情景创意，向中小学生全面介绍野外观测基地的地质遗迹的形成背景、形成过程，并进行地质科学知识宜传和环保意识教育。

罗平生物群野外科学观测研究基地积极与国内地质类高校合作，成为高校地质实习的基地。目前已经成为云南师范大学旅游与地理科学学院地理科学国家实验教学示范基地，为教学实践提供了较好的平台。

    项目的主要完成人有张启跃、胡世学、周长勇、尹福光、谢  韬、文  芠、黄金元、吕  涛、毛晓长、楼雄英、刘  俊、白建科、李军敏、刘  伟和林仕良。