论文部分内容阅读
本文在对云南省东南部马关盆地花枝格组下中新统的植物化石(以下称马关植物群)进行系统采集的基础上,开展了系统古植物学研究,进行了古植被重建,探讨了马关植物群研究对于认识滇东南植物区系演化和形成的意义,取得了以下研究成果: 1)马关植物群的组成和性质 通过对马关植物群2000余件植物化石标本的研究,鉴定了马关植物群种子植物19科35属47种,包括新种23种,近似种8种,前人已发表的化石种6种,未定种10种。其中,裸子植物1科2属3种,被子植物18科33属44种。马关植物群体现了以壳斗科为优势,豆科化石多样性高的特点。属级水平区系分析显示,植物群中热带成分占59.38%,温带成分占37.5%,体现了较强的热带性质。 2)若干关键类群的深入研究 在系统古植物学研究的基础上,对榆科椿榆属、肋果茶科肋果茶属和豆科化石进行了深入研究:(1)首次报道了榆科灭绝类群—椿榆属在亚洲的化石记录,重建了椿榆属的生物地理历史,提出椿榆属起源于北美,而后分别经由白令陆桥和北大西洋路桥传播到了亚洲和欧洲的假说。亚洲和欧洲的椿榆属化石在形态上差异较大,表明该属在亚洲和欧洲之可能不存在种群交流。古近纪图尔盖海峡的存在可能导致了椿榆属在亚洲和欧洲之间的地理隔离。(2)利用X射线CT扫描技术解析了肋果茶属果序化石的正反面特征,准确鉴定并描述了肋果茶属的首个化石记录,提出该属在早中新世就存在于马关地区并延续至今。(3)首次报道了老虎刺属的果实化石,认为老虎刺属在东南亚和非洲之间间断分布模式的形成可能是通过经由阿拉伯半岛的传播形成的,即可以用“中新世地理传播”假说进行解释。老虎刺属的果实属于非对称性翅果,本文梳理和统计了全球具有非对称性翅果的类群,共计11科47属,提出这类果实可以通过以下特征组合,即离痕、主体部分纹饰、主体部分与翅过渡区域特征、翅脉走势、翅脉粗细、花柱残余进行区分,为以后此类果实的准确鉴定奠定了基础。(4)在马关植物群中鉴定了豆科植物化石9属13种,其中见血飞属为该属化石在亚洲的首次报道。这表明马关地区在早中新世时豆科的多样性极高。豆科植物在滇东南现代植物区系中仍然具有极高的多样性。由此推测,滇东南豆科植物多样性演化的历史至少可以追溯到早中新世。(5)基于已知的豆科化石文献,总结了全球豆科化石记录,统计得出豆科现有化石记录128属,被分别归于67个现生属和61个化石属。豆科最早可靠的化石记录见于非洲马里中—上古新统。中国拥有豆科化石记录27属,被分别归于24个现生属和3个化石属。中国最早可靠的豆科化石记录见于广州茂名和海南琼山中始新统。通过比较中国新生代植物群中豆科多样性,认为新近纪可能是中国豆科植物群多样性的快速演化期。 3)马关植物群古植被重建 基于马关植物群各成分现生最近亲缘种的生活习性、叶片习性,对水热、光照和基质条件的需求,以及各成分化石的数量,同时参考马关地区现代植被资料以及实地调查,将马关植物群所代表的植被类型划分为3类:(1)以柄翅果属为优势的季节雨林;(2)以壳斗科为优势,局部(山脊和山顶)混交嵊县翠柏林的南亚热带常绿阔叶林;(3)由老虎刺属、羊蹄甲属、见血飞属、榆属、鹅耳枥属和桦木属等构成的石灰岩灌丛。 4)滇东南植物区系演化初步探讨 (1)滇东南是我国的古特有中心,许多古老类型和孓遗植物得以在这一区域延续至今。本研究在滇东南马关植物群中发现了较多的灭绝类群:全球性灭绝的有椿榆属、单籽豆属、远志槭属和古壳斗叶属,共计4属;区域性灭绝的有红杉属,计1属。这表明滇东南植物区系在其演化和形成过程中存在着明显的植物灭绝现象。植物在滇东南的灭绝表现出灭绝的时期不同和灭绝的原因不同两个特点。(2)除灭绝类群外,马关植物群的组成成分都见于马关及滇东南现代植物区系中。在优势成分上,马关植物群体现了以壳斗科为优势,豆科多样性高的特点,与滇东南现代植物区系十分相似,表明滇东南植物区系可能在早中新世就已经奠定了基本框架。