自从晚古生代冰期在早二叠世结束后,直到早三叠世全球极端高温事件结束,地球上曾发生了两次大规模的火山岩省喷发事件,地球环境也经历了从冰室转变成温室最后又回到正常状态的重大变化过程。而这些重大、异常的环境变化,也促成了海洋生态系统由古生代类型向中、新生代类型的重大转变。因此,生物在此关键地质历史转折与突变期的具体演化模式,是近几十年来国、内外古生物学家研究的热点问题。而作为生物的基本属性之一,其形体（包括大小和形态）往往受到了多方面因素的影响,因此其变化也反映了生态及环境的变化。本文选择该时期最重要的年代地层标志化石—牙形石为研究对象,探索该类群的形体特征在中二叠世-早三叠世期间随环境的演变过程和表现形式,进而探讨牙形石在不同气候条件、不同海洋环境期间的演化模式。另一方面,由于牙形石是二叠纪-早三叠世最重要的建带标志化石,依赖于该类化石的首现点建立的间隔带,是传统地建立年代地层界线层型（即“金钉子”）和进行生物地层对比的基本方法。然而由于化石记录的不完备性以及生物对环境的选择性等原因,同一化石在不同剖面上的首（出）现层位可能会存在不等时的情况,其在实际工作中也常出现争议。因此近年来,有学者提出“Unitary Association Method（整体相关法）”来代替这种建带和地层对比方法。整体相关法的基础是,根据单条剖面所产出化石的“最大水平层”,即可代表某段地层的最大化石集合所占据的最小延限,来建立区域上多条剖面间的“Unitary Association Zone（整体相关带）”,这样就减少了对某一特定化石首现点的依赖,进而具有离散型的特征以及更高的对比分辨率。这种方法近来得到了一些学者的关注与应用,对依赖于间隔带的传统牙形石生物地层划分方法提出了挑战,有时甚至会得出一些不同的结果,因而给实际工作造成重要影响。因此,整体相关带与间隔带两者之间的优劣性对比到底如何,也是本研究的探索目的之一。为了解决上述问题,笔者选择了华南地区三个不同沉积相、不同时间跨度的剖面,进行系统的连续采样以及关键层位加密采样分析工作,总计采集样品737件（总重量逾3吨）进行牙形石处理。在出露有上二叠统合山组以及下三叠统罗楼组的摩天岭剖面上,共获得牙形石近4000枚,其中保存完好的P1分子2244枚,包括15属54种,据此建立了11个牙形石带,自下而上分别为:Hindeodus parvus带、Isarcicella lobata带、Isarcicella isarcica带、Hindeodus postparvus带、Hindeodus sosioensis带、Clarkina carinata-Clarkina planata带、Neospathodus dieneri带、Novispathodus ex.gr.waageni带、Novispathodus pingdingshanensis带、Icriospathodus collinsoni带和Triassospathodus homeri带。由于在摩天岭剖面微生物岩底部未获得牙形石,因此补充研究了与之相邻且出露有上二叠统合山组和下三叠统马脚岭组的太平剖面,共发现1属5种,包括2个牙形石带,自下而上分别为:Hindeodus changxingensis带和Hindeodus parvus带。在出露有栖霞组、茅口组、吴家坪组、大隆组、大冶组、嘉陵江组以及巴东组的沿渡河剖面共发现牙形石分子近8000枚,其中保存完好的P1分子3140枚,包括9属46种,据此可以建立22个牙形石带,自下而上分别为:Sweetognathus subsymmetricus带、Jinogondolella nankingensis带、Jinogondolella aserrata带、Jinogondolella errata带、Jinogondolella postserrata带、Jinogondolella postserrata带、Jinogondolella shannoni带、Jinogondolella altudaensis带、Jinogondolella prexuanhanensis带、Jinogondolella xuanhanensis带、Jinogondolella granti带、Clarkina postbitteri hongshuiensis带、Clarkina postbitteri postbitteri带、Clarkina dukouensis带、Clarkina asymmetrica带、Clarkina liangshanensis带、Clarkina guangyuanensis带、Clarkina transcaucasica带、Clarkina longicuspidata带、Clarkina wangi带、Clarkina subcarinata带、Clarkina changxingensis和Clarkina yini带。有关牙形石生物地层的基础研究结果主要有以下两点新的认识。其一为在摩天岭剖面,Hindeodus parvus（二叠系-三叠系界线标志化石）的首现点虽然不在罗楼组底部微生物岩与合山组顶部生物碎屑灰岩界面处,但与摩天岭剖面毗邻的太平剖面此牙形石带的底界位于上述两种不同岩性界面处,而这一结果也正好与最近有关二叠纪-三叠纪之交微生物岩界线已进入三叠系的新认识相吻合;其二为沿渡河剖面中-晚二叠世之交发育了完整的牙形石生物地层序列,可以与位于广西的蓬莱滩以及铁桥剖面进行完整的对比,表明该剖面沉积有较完整的中-上二叠统,而这也说明,中二叠世末期的大海退造成的地层缺失现象虽然广泛存在于华南地区,但是除南盘江地区的蓬莱滩、铁桥剖面外,该次大海退事件也并未影响到沿渡河剖面地层记录的完整性。对包括摩天岭剖面在内的华南28条有良好牙形石记录的早三叠世剖面进行系统的牙形石厘定之后,进行了整体相关法分析。根据这些剖面中共有的72个牙形石属种,得到26个牙形石整体相关带,其中下三叠统共有21个牙形石整体相关带,明显比根据牙形石首现点建立的间隔带的分辨率要高。通过这些牙形石整体相关带的对比分析表明,Hindeodus parvus这一“金钉子”标志种在华南地区的首现点极有可能位于南盘江地区较深水相区的边阳剖面,而并非前人研究认为的浅水相中寨、戴家沟等剖面。根据前人研究成果,明塘剖面Neospathodus dieneri带内部有Hindeodus的存在,更是表明南盘江地区的明塘-边阳剖面可能在二叠纪-三叠纪之交属于“避难所”,为Hindeodus类型的牙形石提供了更早出现以及更晚消失的有利环境条件。但是,由于这种定量分析方法依托的是“点”状数据,即要求样品所代表的时间间隔尽可能短,导致此种具有统计（定量）特性的分析方法具有明显的局限性。同时,结合本研究得到的牙形石整体相关带所代表地层中的无机碳同位素信息来看,不同剖面之间的变化规律（包括幅度和趋势）并不一致。因此,虽然整体相关带可以帮助我们在不同剖面之间进行更系统、全面的牙形石带对比,但是以其取代间隔带来定义“金钉子”并不具有可行性。通过对摩天岭剖面获得的2244枚早三叠世牙形石分子进行系统的形貌观察和特征测量分析后发现,牙形石分子个体在格里斯巴赫亚阶底部和顶部以及史密斯-史帕斯亚阶界线附近明显变小;而在格里斯巴赫亚阶中部、印度-奥伦尼克阶界线附近以及史帕斯亚阶中、上部,牙形石个体则呈现出明显变大的趋势,与之同时还伴随着舟形分子的出现。这种牙形石大小周期性的变化规律,与前人通过牙形石氧同位素以及草莓状黄铁矿粒径变化揭示的早三叠世海洋环境条件（主要为温度和氧化还原条件）的变化具有显著一致性,其中个体大小增加现象均出现在环境和气候改善期（变冷、充氧）,这表明,海洋环境条件对牙形石的生存和发展具有显著的控制作用。因此,二叠纪末生物大灭绝之后海洋生态系统的复苏过程是极其复杂,并且呈现出一定的周期性的,而地球表层系统的不稳定性是影响二叠纪末生物大灭绝之后海洋生态系统的迟缓复苏的最重要原因。通过对沿渡河剖面牙形石分子进行形体分析后也发现,牙形石分子在早二叠世末期-晚二叠世末期也具有周期性变化规律。其中,在早二叠世晚期冰川作用减弱时,以及卡匹敦期中期发生的灭绝事件过程中牙形石均呈现出大型个体分子消失因而小型个体分子比例增加的现象,最终以“Lilliput effect”（小型化）呈现在统计结果中。而在生态危机事件之后的中二叠世早期和卡匹敦期晚期的生态系统修复期间,牙形石又出现了短暂的大型个体增加的趋势,即大型个体分子重新出现,小型个体分子比例较少（被称为“Brobdingnag effect”,大型化）。虽然牙形石分子在二叠纪其他时段也经历过明显的大个体增加或者减少现象,如吴家坪晚期、长兴早-中期有两次增加,吴家坪早-中期、吴家坪期-长兴期之交以及长兴晚期有三次减少,但是这些变化的主要原因是小型个体分子比例增多,而大个体分子并未减少或消失。同时,当以Sweetognathus和Iranognaghus为代表的具有特殊形态类型的暖水型牙形石在罗德期、文德期和卡匹敦期早期出现时,牙形石分子个体有明显变大的趋势;而在这之后,整体气候较冷的长兴早期,牙形石分子个体也相对应的呈现出大小增加的现象。值得注意的是,在气候较冷的早二叠世空谷期,牙形石分子个体大小明显大于中二叠世罗德期和沃德期,即当气候在早二叠世向中二叠世早期逐渐回暖期间,牙形石分子个体又出现变大的现象。因此,结合摩天岭剖面及沿渡河剖面的结果可以看出,牙形石这一类群在中二叠世-早三叠世期间虽然成功穿越了中二叠世末和晚二叠世末两次大灭绝事件,但是这一类群的生存和发展仍明显受到了的外界因素的影响,不仅表现在类别更替演变上,而且也表现在个体大小等形体演变上,其中影响最为显著的是海水温度。但是,并非升温就会导致牙形石个体变小或者降温就会导致其个体变大,而是海水物理化学条件的不稳定变化明显会抑制其个体发育,尤其是生物大灭绝期间出现的外界条件变化会对具有大型个体的牙形石分子产生最为明显的影响。