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青藏高原植物多样性演变的研究取得一系列新进展

时间:2019-03-28  来源:古生态研究组  浏览次数:   作者:刘佳     打印  字体: 关闭

  新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞造就了现今世界上海拔最高的高原——青藏高原。青藏高原的形成和演化不仅改变了区域气候和生态环境,也对物种的起源、分化和扩散产生深刻影响。最近中国科学院西双版纳热带植物园古生态研究组发表了一系列古植物学研究工作,并探讨了地质时期青藏高原地貌演化过程及其对高原植物多样性产生的影响。 

  古生态研究组博士后刘佳与苏涛研究员和周浙昆研究员等人合作,报道了青藏高原腹地伦坡拉和尼玛盆地发现的目前最大的臭椿属翅果化石,命名为大果臭椿(Ailanthus maximus J. Liu, T. Su et Z.K. Zhou)。深入的研究表明,臭椿属在白垩纪晚期起源于印度,新生代早期印度与欧亚板块碰撞以后扩散至青藏高原地区,在早始新世经白令陆桥扩散到北美洲,在中始新世经新特提斯洋的北岸或大洋中的岛弧链扩散至欧洲。结合已有研究推测,高原在古近纪主要缝合线附近,分布着一系列海拔较低的热带或亚热带盆地,使得青藏高原在当时成为一个热带、亚热带物种交流的“枢纽”,新近纪以后这些低海拔盆地剧烈抬升,生物交流的通道消失。该文章发表于国际专业学术期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 

  古生态研究组徐聪丽博士基于对西藏南部拉孜县古新世晚期(距今约5600万年)柳区砾岩夹层中发现的保存完好的蕨类化石的研究,将新发现的蕨类化石命名为显脉小毛蕨(Christella nervosa (J. R. Tao) C. L. Xu, T. Su & Z. K. Zhou),确定其现代最近亲缘种为金星蕨科(Thelypteridaceae)小毛蕨属(Christella)的蝶状小毛蕨(Christella papilio)。现代小毛蕨属主要分布在泛热带的低海拔温暖湿润环境,蝶状小毛蕨主要分布在海拔600~1300 m温暖湿润的阔叶林林下。该化石种的发现表明,西藏南部在晚古新世晚期温暖湿润,海拔较低,随着青藏高原的抬升,气候变得干冷,导致小毛蕨属在藏南地区灭绝。此外,小毛蕨属化石的发现,还为理解中国西南地区蕨类演化历史及其对古环境、古气候变化的响应提供了直接的例证。该文章发表于国际植物学期刊Journal of Systematics and Evolution 

  桤木属植物为落叶乔木,主要分布在北半球温带和亚热带地区,具有丰富的化石记录。古生态研究组许贺博士报道了青藏高原东南缘芒康盆地晚始新世(距今约3460万年)拉屋拉组产出的桤木属叶和果序化石。基于化石和现生物种的对比研究,芒康的桤木化石被归为Alnus ferdinandi-coburgii C. K. Schneid,该化石是目前为止在青藏高原地区发现的最早的桤木化石记录,表明在晚始新世晚期青藏高原东南缘环境要比现在温暖湿润。该文章发表于国际植物学期刊Journal of Systematics and Evolution 

  椿榆属(Cedrelospermum Saporta)隶属于榆科,为一个灭绝属,该属化石广泛见于北美和欧洲新生代地层,但在亚洲化石记录非常稀少,仅在中国云南马关下中新统有过报道。中国科学院西双版纳热带植物园和昆明植物研究所合作报道了发现于青藏高原伦坡拉和尼玛盆地晚渐新世(距今约2500万年)的椿榆属果实及叶片化石,建立了椿榆属一新种,西藏椿榆(Cedrelospermum tibeticum L. B. Jia, T. Su et Z. K. Zhou)。结合已有资料,提出椿榆属果实的形态演化历程为由单翅至双翅、由主翅和副翅夹角较小至较大、由主翅尖端钝圆至尖锐。证实了椿榆属起源与北美,随后经由白令路桥传播到亚洲的假说。在青藏高原腹地发现的椿榆属化石表明,高原腹地在晚渐新世温暖湿润,海拔较低。此后,由于青藏高原的进一步隆升导致了椿榆属在青藏高原消失。该研究以封面文章的形式该文章发表于国际植物学期刊Journal of Systematics and Evolution,中国科学院昆明植物研究所贾林波博士为第一作者,苏涛研究员和周浙昆研究员为共同通讯作者。 

  古生态研究组长期以来致力于青藏高原及东南亚地区新生代化石植物群的研究,已经采集到青藏高原不同产地和时代的1万余块植物化石材料。 

  论文信息: 

  Liu, J., Su, T., Spicer, R.A., Tang, H., Deng, W.-Y.-D., Wu, F.-X., Srivastava, G., Spicer, T., Van Do, T., Deng, T., Zhou, Z.-K., 2019. Biotic interchange through lowlands of Tibetan Plateau suture zones during Paleogene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 524: 33-40. 

  https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2019.02.022. 

  Xu, C.-L., Su, T., Huang, J., Huang, Y.-J., Li, S.-F., Zhao, Y.-S., Zhou, Z.-K., 2019. Occurrence of Christella (Thelypteridaceae) in Southwest China and its indications of the paleoenvironment of the Qinghai–Tibetan Plateau and adjacent areas. Journal of Systematics and Evolution, 57: 169-179. 

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jse.12452. 

  Xu, H., Su, T., Zhou, Z.-K., 2019. Leaf and infructescence fossils of Alnus (Betulaceae) from the late Eocene of the southeastern Qinghai–Tibetan Plateau. Journal of Systematics and Evolution, 57: 105-113. 

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jse.12463. 

  Jia, L.B., Su, T., Huang, Y.J., Wu, F.-X., Deng, T., Zhou, Z.K., 2019. First fossil record of Cedrelospermum (Ulmaceae) from the Qinghai‐Tibetan Plateau: Implications for morphological evolution and biogeography. Journal of Systematics and Evolution. 57: 94-104. 

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jse.12435. 

    

  最近发表的青藏高原新生代化石植物类群。AAilanthus maximus J. Liu, T. Su et Z.K. Zhou; BCedrelospermum tibeticum L. B. Jia, T. Su et Z. K. Zhou; CAlnus ferdinandi-coburgii C. K. Schneid; DChristella nervosa (J. R. Tao) C. L. Xu, T. Su & Z. K. Zhou. 

   古生物科考队在青藏高原中部海拔4700米的班戈盆地 

 

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