晚白垩纪恐龙为主的生态系统

古生物学家非常感兴趣的一个话题是，以恐龙为主的生态系统是如何构造的，恐龙和共生动物如何分布在整个景观中，它们如何相互作用，以及这些系统与当今的生态系统相比如何。在白垩纪晚期（约100-66百万年前），北美洲被浅水内海一分为二，分为西部和东部陆块。西部大陆（拉腊米迪亚）的土地相对稀薄，南北延伸，东部与内陆海接壤，西部与落基山脉接壤。沿着这片温暖潮湿的沿海平原的古老风景，恐龙和其他绝种动物的化石记录极为丰富。

然而，从该记录中，已经发现了一种出乎意料的模式：大多数单个盆地保存着丰富多样的恐龙物种集合，通常有多组同时出现的大型（从驼鹿到大象大小的）草食物种，但很少有单个物种可能跨越多个同时期的地质构造（尽管它们通常相距不到几百公里）。这与现代陆地哺乳动物群落的模式形成了鲜明对比，在现代陆地哺乳动物群落中，大型物种通常具有非常广泛的范围，并且通常跨越整个大陆。因此，建议恐龙（特别是大型草食恐龙）在相对较小的地理距离（尤其是距海平面的距离）上对环境差异特别敏感，

托马斯·库伦（Thomas Cullen）及其同事在《地质》杂志上发表的新研究中，试图检验其中一些假设，作为他们重建晚期白垩纪系统古生态的更广泛研究的一部分。

他们使用的一种方法是稳定同位素分析。此过程可测量各种常见元素的非衰变（因此，“稳定”）同位素组成的差异，因为动物组织和环境中这些组成的差异程度与各种因素（例如饮食，栖息地）具有已知关系用途，水源和温度。因此，研究小组将这些方法应用于了一系列动物的化石牙齿和鳞片上，这些动物包括恐龙，鳄鱼，哺乳动物，骨鱼和射线，它们在较短的地质时期内保存在一个相对较小的区域内，被称为脊椎动物微化石骨床。

通过分析这些化石的稳定碳和氧同位素组成，他们能够在该生态系统中重建其同位素分布，以此作为其饮食和栖息地用途的替代。他们发现了食肉和草食恐龙之间以及鳄鱼和共生鱼类等水生爬行动物之间预期的捕食者-猎物饮食关系的证据。

至关重要的是，库伦说：“我们没有看到证据表明大型食草恐龙将它们的栖息地隔离开来，因为我们的鸭嘴龙，角足龙和甲龙都具有强烈重叠的稳定碳和氧范围。如果其中一些接近， -广泛使用某些区域的某些部分，例如，贴壁甲类动物贴在沿海环境上，而鸭嘴龙贴在更多内陆地区上，那么我们应该看到它们彼此分开，因为我们没有看到，这表明它们不是但是，他们可能以不同的方式这样做，例如通过进食高度隔离，或转移季节中它们在景观中的位置，而我们正在进行的研究正在研究其中的一些可能性。”

他们研究的另一个重要部分是将化石结果与环境相似的现代环境进行比较，以检查它们在生态上的相似程度。为了进行现代比较，他们研究了路易斯安那州阿察法拉雅河流域的动物群落，这是美国大陆上最大的连续湿地地区。该地区的景观与白垩纪系统非常相似，动植物群落的许多元素也是如此（当然，不包括非禽类恐龙）。

通过比较，研究小组发现白垩纪系统与路易斯安那州的系统相似，其生态系统的水生和陆生成分之间存在大量的资源交换，这表明相当多样化/混合的饮食是普遍的，并且获得了食物。来自陆生和水生来源的都是规范。他们还发现，路易斯安那州系统中的食草哺乳动物之间的生境利用差异比白垩纪系统中的大型食草恐龙之间的差异更大，这为其缺乏严格的生境使用偏好的结果提供了进一步的证据。

最后，研究小组使用改进的氧稳定同位素温度方程式估算了两个系统的年平均温度范围（路易斯安那州的一个方法是对该方法准确性的检验，因为他们可以将其结果与直接测量的水和空气温度进行比较）。研究小组发现，在艾伯塔省的白垩纪晚期生态系统中，年平均温度约为16至20摄氏度，比现代路易斯安那州凉爽一些，但比今天的阿尔伯塔省要温暖得多，这反映出全球约有7600万年的温室气候更热。前。

表征这段时间内这些生态系统的结构，以及这些系统在时间和空间上的变化，特别是关于它们对环境条件变化的响应方式，对于理解和预测全球气候变化下未来的生态系统响应可能至关重要。该小组的研究仍在继续，应该更多地揭示出居住在这些古老景观中的恐龙和其他生物的食物网和生态。