Resumen de Ashgillian graptolite fauna of the Yangtze region and the biogeographical distribution of diversity in the latest Ordovician

Xu Chen, Michael J. Melchin, Jun-xuan Fan, Charles E. Mitchell

• français

  Les Graptolites ashgilliens sont connus d'après 15 paléocontinents. Les faunes les plus diversifiées se trouvent dans la région de Yangtze (Chine méridionale), où l'on connaît 28 genres et 96 espèces, dont 25 genres et 73 espèces appartiennent à la faune de type DDO (Dicranograptidae-Diplograptidae-Orthograptidae) et seulement 3 genres et 23 espèces à la faune de type N (Normalograptidae). La région de Yantgze se caractérise par un taux d'endémisme très significatif : 6 genres et 51 espèces de la faune à graptolites y sont endémiques, ce qui correspond respectivement à 21 et 52 % de la faune ashgillienne de la région. D'ailleurs, les espèces endémiques sont présentes à la fois dans des genres endémiques et cosmopolites.

  Un événement d'extinction échelonné est reconnu à l'Ashgillien supérieur à partir des changements dans la diversité des graptolites et leur corrélation graphique. Cet événement commence avec une extinction majeure, depuis la sous-zone à Diceratograptus mirus jusqu'à la moitié de la zone à Normalograptus extraordinarius-N. ojsuensis, et se termine avec une extinction mineure avant la fin de la zone à Normalograptus persculptus. Cet intervalle est aussi caractéristé par un remplacement de la faune de type DDO par celle de type N.

  La comparaison de la diversité des graptolites ashgilliens entre la région de Yangtze et autres régions permet de différencier deux domaines biogéographiques au cours de l'Ashgillien moyen. Le domaine situé au niveau des latitudes faibles à moyennes possède une faune graptolitique à diversité modérée, comprenant l'Ecosse méridionale, le Kazakhstan, Kolyma, Nevada, Yukon, l'Arctique canadien et l'Australie du SE. La région de Yangtze se situait dans ce secteur, mais sa faune possède une grande diversité. D'autres localités, telles que l'Avalonie orientale (Pays de Galles et Angleterre), la Précordillère argentine et la Bohême représenteraient un domaine de latitudes moyennes à hautes, qui content des assemblages de l'Ashgillien moyen à diversité faible. Cette distribution biogéographique suggère le développement d'un gradient de diversité latitudinal principalement contrôlé par la température des eaux. Ce gradient climatique est devenu moins significatif au cours de l'Hirnantien terminal caractérisé, dans une grande partie du globe, par une diversité relativement faible des faunes totalement dominées par les espèces des normalograptidés, dont une grande partie possédait un caractère eurytopique. Toutefois, au cours de l'Ashgillien, la plate-forme de Yangtze est caractérisée par une grande diversité et une persistance des taxons de type DDO associés à l'intervalle d'extinction en masse. Ceci peut être la conséquence de la nature semi-restreinte du bassin, où les conditions relativement favorables à la survie des graptolites et à la spéciation se sont maintenues au cours d'une grande partie de l'Hirnantien.

• English

  Ashgillian graptolites have been described and recorded globally from 15 different paleoplates. The most diverse graptolite faunas are from the Yangtze region, South China, including 28 genera and 96 species. Among them, 25 genera and 73 species belong to the DDO fauna (Dicranograptidae -- Diplograptidae -- Orthograptidae fauna), and only three genera but 23 species belong to the N fauna (Normalograptidae fauna). Among the Yangtze graptolite fauna there are six endemic genera and 51 endemic species, which represent 21% and 52%, respectively, of the Ashgillian fauna in the region. This is an unusually high level of endemism. Endemic species are present in both the endemic and the cosmopolitan genera.

  A late Ashgillian stepwise extinction event has recently been recognized, based on graptolite diversity changes and graphic correlation. This begins with a major extinction from the Diceratograptus mirus Subzone to the middle Normalograptus extraordinarius-N. ojsuensis Zone, and ends with a minor extinction prior to the end of the Normalograptus persculptus Zone. Graptolite faunal replacement of the DDO fauna by the N fauna occurred throughout this interval.

  A comparison of Ashgillian graptolite diversity between the Yangtze region and other regions indicates that two different biogeographical realms existed in mid-Ashgillian time. A moderate-diversity graptolite fauna is present in the low-middle latitude realm, which includes South Scotland, Kazakhstan, Kolyma, Nevada, Yukon, Canadian Arctic, SE Australia. The Yangtze region was located in this realm, but was characterized by a very high-diversity fauna. Some other localities, including eastern Avalonia (Wales and England), the Argentina Precordillera, and Bohemia, which mainly represent the mid- to high-latitude realm, contain the lower-diversity mid-Ashgillian assemblages. This biogeographical distribution suggests a latitudinal diversity gradient, which may be controlled mainly by water temperature. This climate gradient becomes much less evident by late Hirnantian time in which most parts of the world have a relatively low diversity fauna totally dominated by normalograptid species, many of which appear to have been eurytopic. Throughout the Ashgillian, however, the Yangtze platform shows a high diversity and long persistence of DDO taxa the mass extinction interval. This may be a consequence of the semi-restricted nature of the basin in which conditions relatively favorable to graptolite survival and speciation existed throughout all or most of the Hirnantian.