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地质历史上的重大生物灭绝事件一直是人们关注的焦点，晚泥盆世Frasnian-Famennian期之交发生的生物大灭绝事件(F-F事件)是显生宙五大生物灭绝事件之一。该事件具有全球性、选择性和阶梯式灭绝等特点，大约有60％的Frasnian期生物在这次事件中消亡。该影响主要集中在低纬度地区浅海底栖生物类群，高纬度、深水相生物以及陆地生态系统受到的影响甚微。目前，F-F事件的触发原因及灭绝机制仍无定论。各国学者从不同角度对F-F生物大灭绝事件展开了研究，对其引发的原因进行了推测，天体撞击、海水缺氧、海平面快速大幅升降、海洋富营养化、气候突变等一系列因素都被认为可能是造成此次灭绝发生的原因。
地质历史时期，碳循环的变化通常与生物集群灭绝有着密切联系。碳酸盐岩中的碳同位素组成记录了全球碳循环的变化。利用碳同位素特征可以反映全球碳储量变化、生物总量、二氧化碳含量变化、海平面变化、缺氧情况等。因此，海洋碳酸盐中的碳是大洋碳储库演变历史中最直接、也最简便的分析依据，成为人们研究生物灭绝事件的基本手段之一。另外，生物演化进程与环境变化息息相关，古环境的任何变化，包括氧化还原条件、海平面变化以及海陆相互作用等等，都可能会影响到生物的生存和演化。因此，生物灭绝时期的碳同位素变化，不仅记录了古环境演变的信息，也是生物与环境之间相互作用的结果。
目前，F-F之交稳定碳同位素(δ13C)正偏移已是一个全球一致性现象，并且基本认为是由于有机碳埋藏量快速增加引起δ13C正偏移这一观点，有些学者把它用作推断F-F生物大灭绝的原因。华南F-F剖面δ13C变化虽已基本取得了与全球一致的记录，但是δ13Ccarb正偏移层位上没有发现与欧美等地类似的黑色页岩沉积或者沥青质碳酸盐沉积，同时，能够反馈δ13C正偏移机制的相关地球化学记录比较少，尚未准确的阐明F-F之交δ13C正偏移的原因。这势必会对F-F生物灭绝事件的进一步研究造成影响。
因此，笔者选取桂林杨堤晚泥盆世F-F剖面系统采样并进行了碳、氧同位素以及元素地球化学的测试和分析。研究表明，华南晚泥盆世Frasnian期-Famennian期出现了2次显著的δ13Ccarb正偏移现象，尤其是发生在F-F界线附近的δ13Ccarb正偏移，可以与全球其他F-F剖面的记录进行对比。这表明晚泥盆世F-F之交全球的海水碳同位素组成发生了变化，即表层海水中溶解的13C比例升高。一般而言，在长时间尺度上(104～105a)，海水中碳同位素组成主要取决于于有机碳埋藏量。根据研究结果，杨堤剖面F-F界线附近的δ13Ccarb正偏移持续时间约为0.3Ma，因此，它应是有机碳埋藏量快速增加的结果。
有机碳的埋藏量主要受光合作用生物量的变化、海平面的变化、全球气候变化以及沉积环境氧化还原性等因素的影响。不管是生物的大量繁殖，还是海平面的变化，或是全球气候的冷暖变化，都会在同时代古海洋环境中留下一些地质记录。通过对杨堤剖面F-F之交元素地球化学指标的分析，结果显示，Ceanom、U/Th、V/Cr、U/Ti、Mn/Fe、LREE/HREE以及Th/La比值都在linguiformis带晚期出现了显著的波动，表明华南晚泥盆世F-F之交海洋处于一种海平面持续上升、频繁动荡且缺氧的状态，同时伴随陆源输入大量增加。另外，可能正是因为这种环境状态，使得古生产力判别指标(Baxs和Alxs)未能够很好的表征出该时期生产力的变化状况。
综合δ13Ccarb与各元素地球化学指标的变化，发现δ13Ccarb与Ceanom、U/Th、V/Cr、U/Ti、Mn/Fe、LREE/HREE以及Th/La比值在linguiformis带晚期出现了协同一致的正向变化，且Ceanom、U/Th、V/Cr、U/Ti、Mn/Fe、LREE/HREE以及Th/La正偏移的时间基本一致，略早于δ13C。arb达到最大正偏移的时间。Frasnian晚期是F-F生物大灭绝事件主幕发生时期，此时δ13Ccarb与各元素地球化学指标的耦合表明，δ13Ccarb正偏移应是陆生维管植物繁盛、海平面上升且动荡剧烈的背景下，水体缺氧叠加海洋初级生产力增强从而导致有机碳埋藏量快速增加引起的，是海陆相互作用累积形成的。
而引发F-F生物大灭绝事件的原因，海洋缺氧事件及富营养化、海平面上升等都被认为有可能。笔者认为，单是海洋缺氧或海平面上升，都很难合理的解释如此大规模的生物灭绝。但是，当海洋缺氧及富营养化、海平面上升并且动荡剧烈在某个时期同时发生，这对当时生态系统的摧毁就可能会是致命的，F-F时期海洋就是处于这样一种状态。因此，F-F之交生物集群灭绝应该是海平面上升且动荡频繁、海洋水体缺氧以及海陆相互作用叠加影响所致。