Google Search Baidu Search
(多个关键字请用"空格"格开)
您当前的位置:首页 > 新闻动态 > 科研动态

植物化石见证青藏高原晚始新世到早渐新世动植物关系的巨变

时间:2020-08-25  来源:古生态研究组  浏览次数:   作者:邓炜煜东     打印  字体: 关闭

  植食性昆虫与植物是陆生生态系统的重要组成部分,对于维持陆生生态系统稳定至关重要。它们之间受温度、降水和海拔等环境因素影响呈现不同的地区性分异。叶片化石上的取食痕迹详细记录了地质时期的动植物关系,通过统计这些取食痕迹,就能反映出植食性昆虫的种类和数量,从而认识地质时期昆虫与植物之间的相互关系。 

  版纳植物园古生态研究组博士研究生邓炜煜东在周浙昆研究员和苏涛研究员的指导下,深入研究了青藏高原东南缘芒康县卡均植物群上千块保存完好的叶片化石,发现在同一地域约100万年间,卡均植物群无论昆虫还是植物,在种类上都发生了巨大的变化。首先,在晚始新世(距今约3460万年),该地区的植物以壳斗科和桦木科等为主,是典型的常绿落叶阔叶林,被昆虫取食的叶片比例高达38.39%,有大量的叶片被取食了叶肉和边缘,且存在大量的虫瘿,反映的动植物关系与现代亚热带森林相似。而到了早渐新世(距今约3340万年),该地区植物却以杨柳科和蔷薇科为主,整体由乔木向灌木过渡,昆虫取食比例也下降至24.04%,且取食种类单一,虫瘿、刺吸和潜叶痕迹大幅减少甚至消失,反映着这些昆虫类群在该地区的减少甚至消失。到了这一时期,芒康卡均植物群的整体类似于高山灌丛,与现代的环境接近。 

  此外,采用叶缘分析法,气候-叶相多变量分析程序和共存分法析等古气候模型,对芒康卡均植物群不同时期的气候进行定量重建。结果表明,芒康地区晚始新世到早渐新世温度降低和降水逐渐减少,并伴随青藏高原东南缘由于构造运动出现的山体抬升,共同影响了该地区的生态系统中的昆虫与植物多样性,塑造了青藏高原东南缘特殊的生态环境。 

  这项研究首次从古植物与古生态的角度,为青藏高原地质时期环境变化对动植物关系的影响提供了直接的化石证据。研究成果以Sharp changes in plant diversity and plant-herbivore interactions during the Eocene–Oligocene transition on the southeastern Qinghai-Tibetan Plateau为题发表于国际学术期刊Global and Planetary Change 

        论文链接

   

  芒康卡均植物群从晚始新世(MK-3)到早间新世(MK-1)发生巨大变化,由常绿落叶阔叶乔木向高山灌丛过渡。

   

  芒康卡均植物群从晚始新世(MK-3)到早间新世(MK-1)不同昆虫取食类型的比例、昆虫取食多样性和植物多样性均有明显下降。

化石叶片上的取食痕迹。A和B:虫瘿(c.=虫瘿核,r.=外圈组织);C和D:虫洞取食;E和F:留脉取食;G:潜叶取食(f.=幼虫粪便);H和J:边缘取食;J:物理损伤,不属于昆虫取食(没有愈伤和反应边)。

芒康卡均植物群晚始新世复原图(上)和现代芒康地区实拍图(下),体现了芒康卡均植物群由晚始新世常绿落叶阔叶林到现代植被环境的巨大差异。

 

附件下载