摘要
泥盆纪是地球历史上最引人注目的成礁时期之一，以发育显生宙以来最大规模后生动物礁生态系统为特征，而中泥盆世吉维特期的礁群落更凸显极高的生物礁生物多样性、造礁生态复杂性、造礁群落的分异性和快速递变性。中国华南地区大规模发育吉维特期的后生动物礁，其生物多样性之高，分布范围之广，可达东特提斯洋之最，堪称该区域造礁中心。本研究剖析华南吉维特期生物礁群落多样性模式、造礁群落生态、生物礁演变规律等，对进一步综合理解这一时期华南乃至全球生物礁发育的宏观模式和演化过程具有重要意义。 本文重点选取华南泥盆纪吉维特期地层剖面六条，并参考一系列同期地层序列，详细开展生物礁古生物学、古生态学、沉积学等多学科综合研究。通过化石类型鉴定，以及主要造礁珊瑚-层孔海绵生态特征分析，本文识别出块状、板状和枝状三个类别的整体生态构建类型，并次分13种具有不同功能形态的特征分子。在岩相学方面划分以珊瑚-层孔海绵盖覆岩为主的11种礁灰岩类型，籍此阐述礁体沉积和造礁生物生长的沉积环境背景。基于吉维特期生物地层学、事件地层学和生物礁的研究基础，结合生物礁基干剖面的详细分析，本文对华南吉维特期生物礁的发育和演变模式进行全面探讨。 华南板块吉维特期生物礁生物组合和岩相组合受三种不同造礁环境，即开阔台地、半局限台地和局限潮坪的控制。开阔台地以高生物多样性和高丰度的珊瑚-层孔海绵-刺毛海绵后生动物礁为特征，而半局限台地则表现为相对低生物多样性但高丰度的层孔海绵后生动物礁为主，两种环境出现了造礁后生动物组合方式的差异。局限潮坪大型后生动物稀少，但发育藻席和叠层石等钙质微生物形成的微生物礁，微生物一方面通过泥晶化作用产生似球粒，另一方面通过粘结作用将似球粒粘结成微纹层，这指示着吉维特期后生动物广泛造礁的同时，钙质微生物各类功能群同样参与构建微生物礁生态系统。 华南吉维特期生物礁的时空分布和演变过程可划分为三个阶段。1）吉维特期早期-中期（牙形刺hemiansatus-rhenanus带下部），生物礁主要发育于滇黔桂的远岸区以及陆源粗碎屑影响周期性减弱的近岸区，总体规模相对较小;2）吉维特期中期（牙形刺rhenanus带上部-semialternans带），生物礁在滇黔桂的基础上扩展到湘粤桂一带，规模达到华南吉维特期最大;3）吉维特期晚期（牙形刺hermanni-norrisi带），传统的成礁区域全面缩减，仅有少数浅水台地和较开阔的台地边缘可能发育生物礁。 华南吉维特期生物礁的出现和消失受陆源输入、古地理背景、构造活动、海平面变化制约。广西运动引发的抬升剥蚀和可能的湿润气候促使近岸大量输入陆源粗碎屑，进而抑制碳酸盐岩台地和生物礁的发育，因此华南生物礁发育在第一阶段较为受限。陆源粗砂供给结束后，碳酸盐岩沉积开始，尽管有大量陆源泥质的输入，但生物礁在第二阶段处于全面爆发阶段，在近岸安静的浅水区生物礁发育和保存较好，而远岸受外海水体能量影响区域生物礁发育较好，但保存次之。第三阶段的陆内裂谷活动造成华南地区强烈的沉积分异，部分浅水造礁区抬升，而部分浅水造礁区则沉降，加之全球性的海侵事件的波及，华南地区生物礁栖息地大量丧失。 全球对比显示华南地区吉维特期后生动物礁的生物组成、群落结构、生态分异等方面和全球多数地区具有高度相似性，反映这一时期全球后生动物礁生态群落结构趋于一致。开阔台地的板状、块状和枝状珊瑚、层孔海绵以及刺毛海绵主导各种类型的生物礁;半局限台地则以枝状和球根状/丘状为主的层孔海绵起主导作用。除这一时期生物礁出现和消失的外界控制因素外，吉维特期造礁珊瑚、层孔海绵和刺毛海绵独特的生长习性或生长优势（如板状或托盘状），及其生物多样性的连续性和稳定性，是这一时期全球碳酸盐岩台地扩展和礁群落繁盛的重要生物学或生态学因素。
NETL