奥陶纪生物大辐射事件是地球生命演化进程中一次重要的多样性增加事件,期间出现过多次辐射高潮,最终形成了以古生代演化动物群为主体的、高度复杂的海洋生态系统。中奥陶世达瑞威尔期是三叶虫宏演化的关键时期,期间全球三叶虫多样性演变达到峰值,但是,代表寒武纪演化动物群的Ibex动物群大幅衰减,而代表古生代演化动物群的Whiterock动物群迅速繁盛并在丰度和分异度方面占据优势。由于基础系统古生物学研究相对偏弱,这一时期三叶虫宏演化的具体表现形式仍不清楚,其宏演化的背景机制也没有专门探讨,三叶虫古生态和古地理方面缺乏深入分析,很多工作亟待加强和完善。本文在前人工作的基础上,选择华南上扬子区不同古地理背景下的8条中奥陶统达瑞威尔阶剖面,逐层足量采集三叶虫样品,共获得三叶虫化石2182枚。系统鉴定和描述三叶虫6目20科42属/亚属(含2个新属和4个未定属)66种(含7个新种、15个未定种、6个不定种和2个相似种)。古生态方面,对华南上扬子区达瑞威尔期三叶虫相或组合进行总结,并根据研究剖面三叶虫生态组合的纵向演替情况,揭示华南板块达瑞威尔期海平面变化趋势。华南中-晚奥陶世初期的三叶虫宏演化可分为3个阶段(辐射期、衰落期和再辐射期),不同宏演化阶段主要表现为三叶虫生态组合之间的演替,且与海平面及底域环境变化密切关联。从时空和环境角度分别对Whiterock和Ibex动物群的分布、优势类群以及多样性变化作了剖析,讨论了华南奥陶纪三叶虫第二次辐射演化的形式及其环境背景。基于全球主要板块或地区的三叶虫数据和宏演化特征,系统分析了奥陶纪三叶虫辐射的全球模式,证明Whiterock动物群在始发时间、始发环境背景、优势类群以及拓展方向上的差异性造就了至少三种辐射轨迹,进而影响了全球Whiterock动物群的多样性变化趋势,而海平面上升作为全球主要板块或地区Whiterock动物群辐射的重要背景,可能直接触发了奥陶纪三叶虫辐射。生物古地理方面,通过对中奥陶世大坪晚期-晚奥陶世桑比早期全球主要板块或地区的三叶虫数据进行网络分析,可将三叶虫生物古地理划分为4个区域,即低纬度区、中纬度区、西冈瓦纳区和东冈瓦纳区。