摘要
古近纪作为新生代一个非常重要的地质时期，期间发生了多次全球性重大气候事件，地球从一个温暖湿润的“温室”逐渐变成一个寒冷干燥的“冰室”;现代哺乳动物的大多数目和许多科的代表都是在古近纪期间开始出现的，哺乳动物在这一时期的演化与全球气候变化之间有密切的联系。内蒙古二连盆地发育了东亚地区比较完整的古近纪陆相地层，且产出有大量以脊齿貘类为代表的哺乳动物化石，为研究古近纪哺乳动物演化与古气候环境演变提供了极佳的条件。 二连盆地古近纪早期地层分为3个部分，自下而上依次是:脑木根组(NM)、阿山头组(AS)和伊尔丁曼哈组(IM)，盆地中的呼和勃尔和地区的古近纪地层可划分出12个含哺乳动物化石的层位，其中脑木根组4个(NM-1～NM-4)，阿山头组6个(AS-1～AS-6)，伊尔丁曼哈组2个(IM-1，IM-2)。本文通过对二连盆地呼和勃尔和地区始新世脊齿貘类Schlosseria magister(AS)、Lophialetes expeditus(IM)和Breviodon?minutus(IM)的牙齿化石进行微痕分析(N=132)，并同时对S.magister(AS)和L.expeditus(IM)的牙齿化石进行中痕分析(N=140)，重建了该地区始新世脊齿貘类的古食性，探讨了脊齿貘类饮食结构变化与气候环境变化之间的关系。此外，本文还对L.expeditus(IM)、S.magister(AS)与Minchenoletes erlianensis(NM)三种脊齿貘类(N=145)及其伴生的植食性哺乳动物(N=111)进行牙齿稳定碳氧同位素分析，揭示了脊齿貘类及其伴生动物群的饮食偏好、生活习性和栖息环境特征，重建了晚古新世-中始新世呼和勃尔和地区的古生态面貌与古环境特征，为研究陆地哺乳动物演化、区域生态环境演变和全球气候变化三者之间的响应关系提供了科学依据。 脊齿貘类牙齿化石的微痕分析与中痕分析结果表明，AS-1和AS-2的S.magiste均属于嫩食型;AS-3～AS6的S.magister均属于混食型，并可能摄入少量果实和/或外源的砂粒;IM的L.expeditus最有可能属于混食型，并摄入相当比例的具有坚硬外壳的果实或种子以及外源的砂粒等物质;IM的B.?minutus属于嫩食型，其食物中可能包含部分具有较硬外壳的果实或种子。此外，研究结果还表明，随着时代由老到新（距今约52Ma到43.5Ma），S.magister与L.expeditus的食物结构整体上逐渐变“粗”。 脊齿貘类牙齿化石的稳定碳同位素分析结果表明，呼和勃尔和地区早、中始新世脊齿貘类均以C3植物为食，并且栖息在以C3植物为主的生态环境中。S.magister（AS-1）、S.magister(AS-2)和S.magister(AS-3)很可能栖息在湿度相对适中和/或相对密闭的森林环境中。M.erlianensis(NM-3/4)、S.magister(AS-4)、S.magister（AS-5）和S.magister(AS-6)很可能栖息在相对干旱和/或开阔的森林或林地环境中;L.expeditus很可能栖息在更加干旱和/或开阔的林地、灌丛甚至局部具有类似稀树草原的环境中。这与现生貘类主要生活在具有封闭冠层的雨林环境相差较大，说明早期脊齿貘类能够适应相对开阔或干旱的环境。此外，稳定碳同位素分析还表明，从阿山头组(AS)到伊尔丁曼哈组(IM)，脊齿貘类的平均Diet-δ13C值整体上呈现出变大的趋势，这种变化趋势表明，阿山头组和伊尔丁曼哈组的脊齿貘类的栖息环境逐渐变得更加开阔和/或干旱。稳定氧同位素分析结果表明，各层位脊齿貘类中，M.erlianensis(NM-3/4)、S.magister(AS-3)、S.magister(AS-4)和S.magister(AS-5)牙釉质的δ18O值变化范围相对较大，表明它们所摄取的水分的来源具有多样性，除了从植物中获取水分外，还从各种类型的地表水（主要包括长期存在的湖水和河水以及短期存在的小溪、水坑和小水塘等）中获取水分，其中S.magister（AS-4）和S.magister(AS-5)牙釉质的平均δ18O值相对较大，说明它们可能从植物中获取的水分的比例更高。S.magister(AS-6)牙釉质的δ18O值变化范围最小且平均δ18O值也相对较小，表明其水分来源相对单一，且可能以长期稳定存在的湖泊和河流等水源为主。在各层位脊齿貘类中，L.expeditus(IM)牙釉质的δ18O值变化范围最大，表明其水分来源最具多样性，除了从植物中获取水分外，还从多种地表水源中摄取水分。 结合始新世全球气候的变化趋势，发现S.magister与L.expeditus食性的变化、栖息环境的变化与全球气候的变化三者之间很可能存在响应关系，即全球温度逐渐下降，S.magister与L.expeditus的栖息环境逐渐变得开阔和/或干旱，S.magister与L.expeditus的饮食结构逐渐变“粗”。这种响应关系可能表明，在早始新世气候适宜期之后，全球逐渐降温的气候变化趋势很可能对陆地区域生态环境产生影响。呼和勃尔和地区的生态环境逐渐变得相对开阔和/或干旱，同时可能伴随着该区域植被组成和密度的变化，这将对植食性哺乳动物的食物构成带来变化。S.magister的食性从嫩食型逐渐过渡到混食型，很可能达到了其自身对饮食结构的适应极限，大约在45Ma时因无法适应当时的生态环境而消失，而L.expeditus由于具有更强的适应能力，从而能够迅速占据一定的生态位并开始繁盛。 脊齿貘类及其伴生的植食性哺乳动物的牙齿稳定碳氧同位素分析结果表明，呼和勃尔和地区的生态环境随时间而逐渐发生变化，其生态景观从晚古新世时由开阔的森林、林地和灌丛等相对开阔的生态环境构成的混合生境，逐渐过渡到早始新世时以相对密闭和/或湿润的森林为主的生境，后又逐渐过渡到中始新世时主要由开阔的森林、林地和灌丛构成并包含部分相对密闭和/或湿润的森林的混合生境;此外，呼和勃尔和地区在不同时期均存在多样化的地表水源，中始新世时最为丰富。中始新世呼和勃尔和地区多样化的生态环境和丰富的地表水源为脊齿貘类及其伴生的哺乳动物提供了良好的生存环境，因此，在中始新世时以奇蹄类动物为代表的哺乳动物的多样性达到最高。
NETL