科研进展
  • 我国发现第二枚古生代蝎子化石

      蝎目属于节肢动物门螯肢亚门蛛形纲,是蛛形纲动物中体型较大、较为古老的一类。蝎子的触肢(第二对附肢)末端为钳状,前腹部有7个体节,后腹部为5个体节加尾节,尾节由球状毒囊和针状毒刺组成,内部具有毒腺;蝎子腹部腹面有一对梳状的栉板,是其独有的感觉器官。化石蝎可分属于48科近150种,中国古生代蝎子化石及其稀少,先前仅有一例报道。
      内蒙古乌达煤矿“植物庞贝”中产出的大量原位埋藏的植物化石对揭示二叠纪的沼泽森林生态系统有着非常重要的意义。然而,该生态系统中的动物化石却未有报道。近期,中国科学院南京地质古生物研究所雷晓洁博士研究生在王博研究员的指导下,与万明礼副研究员,周卫明助理研究员以及云南大学韦海波助理研究员合作,研究报道了一枚产自乌达煤矿的蝎子化石。
      研究团队将这枚保存较为完整且精致的蝎子化石归入始蝎属、未定种(Eoscorpius sp.),是目前中国报道的第二枚古生代蝎子化石,也是世界范围内报道的第三枚产自二叠纪地层的蝎子化石。该成果近期已发表于国际地学刊物Proceedings of the Geologists’ Association。
      该标本保存较为完整,头胸甲前中部有一隆起的水滴形中眼丘,中眼之间的一倒“V”型脊将其分开;中眼丘为一“Y”型沟环绕,将头胸甲背面分为较为凸起的中部头顶区域和凸起不明显的两侧胸部区域。螯肢大,突出于头胸部前方;触肢长而相对粗壮,掌宽且短,指长;第二对步足保存有胫节距。后腹部体节的长和宽均依次减少。尾节毒囊呈灯泡状,蛰针粗壮,长且弯曲。其身体表面有许多丘状小颗粒装饰,表皮上较为精细的结构(如:毛孔)等都清晰可见。
      “植物庞贝”埋藏过程的特殊性为二叠纪蝎子的生态习性提供了重要的启示。由于该标本保存于凝灰岩层中部,表明其生活于树木的高层,但其底层环境为水体,这表明在早二叠世早期,此类蝎子可能就已经适应了陆生生活。此外,作为生态系统中的食肉捕食者,该蝎子化石的发现可证明当时的沼泽森林中已有较为丰富的动物量。该研究较为全面地揭示了早二叠世的“植物庞贝”生态系统群落面貌。
      本项研究得到中国科学院和国家自然科学基金的支持。
      论文相关信息:Lei, X.J.*, Zhou, W.M., Wan, M.L., Wei, H.B., Wang, B., 2020. A new scorpion from a Permian peat swamp in Inner Mongolia, China. Proceedings of the Geologists’ Association 131(2), 160–167. https://doi.org/10.1016/j.pgeola.2020.02.006
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  • 孢粉化石揭示华南三叠纪—侏罗纪之交植被与气候变化

      距今2亿年前的三叠纪—侏罗纪之交发生了显生宙五大生物灭绝事件之一,全球海陆生态系统受到重创。相比于海洋而言,对陆地生态系统三叠纪—侏罗纪之交重大生物事件的探究相对薄弱,特别是针对处于东特提斯洋的东亚地区陆地生态系统响应的研究甚少。我国华南四川盆地上三叠统—下侏罗统地层发育连续,化石丰富,为深入研究三叠纪—侏罗纪转换时期陆地生态系统的变化提供了重要基础。近年来,中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员带领的中生代植物与环境中外科研团队,在该地区开展了多学科深入研究,陆续取得新进展。
      近期,南京古生物所李丽琴博士、王永栋研究员和挪威奥斯陆大学Wolfram Kürschner教授、爱尔兰都柏林大学MichaRuhl博士以及瑞典自然历史博物馆Vivi Vajda教授等同行合作,对四川盆地东北缘宣汉七里峡剖面须家河组—珍珠冲组开展了孢粉植物群的系统深入研究,恢复并重建了三叠纪—侏罗纪之交的古植被演替和古气候变化,探讨了该转折时期陆地植被、气候变化与中大西洋火山活动事件等的潜在联系。研究成果已发表在国际地学学术刊物《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)上。
      研究团队在须家河组—珍珠冲组剖面自下而上识别了5个孢粉化石组合序列,并结合孢粉生态群和主成分分析等手段,分别揭示了晚三叠世诺利期至瑞替期、晚三叠世末期、三叠纪—侏罗纪过渡期和早侏罗世赫塘期—辛涅缪尔期,孢粉组合所代表的古植被面貌演替特征以及古气候由温暖湿润到短期变凉、干凉和变暖的显著波动变化。该研究发现的三叠纪—侏罗纪过渡期显著蕨类三缝孢子峰值(fern spike)、晚三叠世末短期变冷以及早侏罗世变暖的古气候变化趋势,与全球多个代表剖面尤其是特提斯洋西缘地区的研究结果相吻合,揭示了三叠纪—侏罗纪之交全球性的陆地古植被和古气候演替变化。
      这是我国华南地区三叠纪—侏罗纪之交孢粉植物群研究最为翔实的高分辨率研究记录,并为三叠纪—侏罗纪之交重大地质事件的陆地生态系统响应提供了来自古特提斯洋东缘东亚低纬度地区的重要证据。
      本项研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目以及瑞典研究理事会联合资助。
      论文信息:Li L., Wang Y*., Kürschner, W.M., Ruhl, M., Vajda V.*, 2020. Palaeovegetation and palaeoclimate changes across the Triassic–Jurassic transition in the Sichuan Basin, China. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 556, 109891. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109891.
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    2020-07
  • 中国以外地区首次发现中华震旦角石

      中华震旦角石(Sinoceras chinense)是一类已经灭绝的头足类软体动物,繁盛于晚奥陶世。自上世纪20年代以来,一直被确定为晚奥陶世凯迪早期的标准化石。很长一段时间,中华震旦角石仅在中国境内,包括华南、塔里木、西藏、滇西等地的相应层位有化石记录,在中国以外未见任何报道。
      2020年1月,在中国科学院南京地质古生物研究所和泰国玛哈沙拉堪大学签署的合作备忘录框架下,南京古生物所早古生代研究团队方翔助理研究员和李超、李文杰博士研究生等人,联合泰国玛哈沙拉堪大学Clive Burrett教授和Mongkol Udchachon副教授,在泰国西部地区开展了联合野外考察,并采集了大量化石标本。其中首次在泰国上奥陶统地层中发现了中华震旦角石。相关成果已在线发表于《远古世界》(Palaeoworld)。
      这批化石的产于泰国西部北碧府Si Sawat县的Nautiloid Site地质保护区内。长期以来,这些化石都被错误地鉴定为珠角石类(actinocerids),化石产出层位Tha Manao组的时代确定也存在问题。在这次联合野外考察的工作中,中泰联合考察队首次将产于Tha Manao组上部的头足类化石确认为中华震旦角石,且其时代应为晚奥陶世凯迪早期,与我国华南扬子台地的宝塔组、泰国南部的Pa Kae组大致同期。
      泰国西部地区与我国滇西保山地区相同,在早古生代均属于滇缅马地体,位于冈瓦纳周缘的低纬度地区。本次确认的中华震旦角石是在泰国的首次记录,也是在中国以外地区的第一次报道。这一发现不仅对在古生代冈瓦纳东北缘的古板块重建提供了重要的化石证据,并且进一步证实了中奥陶世到晚奥陶世存在的滇缅马地体漂移、生物地理区系迁移等地质事件。
      本项研究受到中国科学院战略性先导科技专项(B类)、第二次青藏高原综合科学考察研究项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础性课题、地质调查项目,以及泰国玛哈沙拉堪大学的联合资助。
      详细论文信息:Fang, X., Li, C., Li, W.J., Burrett, C., Udchachon, M., Zhang, Y.D., 2020. Sinoceras chinense (Foord, 1888) in western Thailand: first identification outside China. Palaeowolrd. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2020.06.004
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    2020-07
  • 浙江发现一亿多年前新的松柏植物木化石

      保存在地层中经过漫长矿化作用而形成的木化石,是地史时期重建古植被面貌和古气候的重要参数。中生代恐龙繁盛的侏罗纪和白垩纪时期,由远古森林形成的木化石被广泛发现在陆地生态系统中。我国白垩纪时期被发现的木化石主要集中在北方地区,而华南地区的木化石记录较为少见。
      最近,由中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员和中国地质科学院蒋子堃高级工程师,联合浙江自然博物馆、沈阳师范大学以及德国波恩大学专家组成的研究团队,在我国浙江白垩纪地层中发现了距今1.1亿年已灭绝的一种松柏类植物新类型,将其命名为“周氏短木”。该成果近期发表在国际学术期刊《历史生物学》(Historical Biology)上。
      该化石发现于浙江永康地区的早白垩世馆头组地层(距今1.1亿年左右)中,其在解剖构造上与之前浙江地区所报道的木化石均不相同。研究团队人员在与世界各地已报道的相似木化石进行了仔细对比后,建立了一个新种——周氏短木(Brachyoxylon zhoui),并将该新种的种名赠予中国科学院院士、南京古生物所周志炎研究员。
      浙江早白垩世时期发育了大量的陆相沉积,除了报道有恐龙骨骼、恐龙蛋等脊椎动物化石外,还有丰富的木化石产出。新发现的周氏短木保存为硅化木,是植物次生木质部的一部分,显微切片观察显示其主要解剖特征包括明显的生长轮,具混合型的径壁纹孔、南洋杉型的交叉场纹孔以及较高的单列木射线,并具有创伤树脂道。研究人员还对周氏短木的生长轮进行了定量化分析,显示该植物为常绿乔木,叶持续时间可达3—15年。结合沉积学、孢粉学、古土壤学等其它证据可以推测出,早白垩世的浙江地区受亚热带气候条件控制,且处于相对半干旱的古气候环境。
      短木属是中生代常见的一种松柏类木化石,与已灭绝的掌鳞杉科植物具有系统学亲缘关系。周氏短木的发现丰富了对浙江早白垩世植被组成和古气候特征的认知,也为揭示浙江白垩纪的恐龙生存环境提供了重要证据。
      该项成果由中国地质科学院蒋子堃高级工程师和中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员担任通讯作者,浙江自然博物馆吴灏博士、沈阳师范大学田宁副教授和德国波恩大学博士生谢奥伟为论文的共同作者。
      本项研究得到了国家自然科学基金委面上项目、重大项目和基础科学中心项目,中国科学院战略性先导项目(B类)、国家重点研发计划以及现代古生物学和地层学国家重点实验室基金项目共同资助。
      论文信息:Jiang Zikun*, Hao Wu, Ning Tian, Yongdong Wang*, Aowei Xie, 2020. A New Species of Conifer Wood Brachyoxylon from South China and its Palaeoclimatic Implications. Historical Biology, https://doi.org/10.1080/08912963.2020.1755282
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    2020-07
  • 遗迹化石探索深时生物与环境相互作用取得进展

      遗迹化石是地质历史时期保存在沉积物表层和内部的生物活动痕迹。遗迹化石的形成和保存,不仅跟生物的种类和生态习性有关,还与生物生活的环境条件和生物生活的底质有非常密切的关系。因此,遗迹学作为研究深时生物与环境相互作用的重要媒介,在重建古环境、再造和恢复古代生物的古生态方面起着非常重要的作用。
      近期,中国科学院南京地质古生物研究所罗茂副研究员与澳大利亚迪肯大学的石光荣教授,Lee Sangmin博士(目前均任职于澳大利亚卧龙岗大学)合作,对澳大利亚南悉尼盆地位于美丽滩(Pretty Beach)和O’Hara 岛(O’Hara Island)二叠纪乌拉尔统Snapper Point组地层剖面的沉积学和遗迹学进行了系统研究,并尝试利用一类新发现的遗迹组构推算当时的沉积速率。该研究已发表于《三古》(Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology)。
      该区域以往研究积累和剖面沉积学证据显示这两个剖面代表了受风暴影响的三角洲沉积。研究除了报道已在这一地区发现的4种常见遗迹化石属外,还新发现一类漏斗状遗迹化石Parahaentezchelinia所形成的特殊遗迹组构。这类遗迹组构表现为Parahaentezchelinia遗迹个体在垂向上形成明显的叠覆序列,并最多可在剖面上识别出7层自下而上的叠覆序列。每个叠覆序列的高度为2.2–13.2cm, 平均高度5.6cm。详细形态学研究发现这类遗迹并非是由多毛类造成的遗迹种Rosselia socialis,而是更可能代表了内生底栖双壳类(如樱蛤类)利用虹吸管进行觅食造成的遗迹。
      这种造迹生物会钻入砂质沉积物内部,并根据自身虹吸管长度,使栖居位置和水与沉积物界面保持一定距离,并利用虹吸管在水与沉积界面附近滤食沉积物;当沉积速率发生明显改变时(发生沉积物快速堆积),这类底栖双壳类能迅速调整其栖居位置,相应地向上“逃逸”以保持其与水—沉积物界面的相对位置,并形成上述剖面中观察到的叠覆序列。考虑到樱蛤类双壳类的化石记录最早只出现于三叠纪,研究人员认为乌拉尔统Snapper Point组地层中的Parahaentezchelinia遗迹组构很可能由与樱蛤类双壳类具有类似形态功能的一类生物所造成,代表了行为学上的趋同。
      研究人员进一步根据Parahaentezchelinia遗迹组构叠覆序列的高度,并结合现代樱蛤类双壳类的寿命,推算了当时早二叠世三角洲沉积的沉积速率,得到快速沉积时期的沉积速率在0.24cm/year。这一沉积速率与全新世和现代多个三角洲的沉积速率相当。   
      本研究受到中国科学院战略性先导科技专项(B类)、中国科学院人才计划、国家自然科学基金和澳大利亚研究基金委员会的共同资助。
      论文信息:Luo M*., Shi, G.R*., Lee, S., 2020, Stacked Parahaentzschelinia ichnofabrics from the Lower Permian of the southern Sydney Basin, southeastern Australia: Palaeoecologic and palaeoenvironmental significance. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 541, 109538.
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    2020-07
  • 二叠纪-三叠纪之交造迹生物对极端环境的响应机制

      二叠纪末期的大灭绝事件,被认为极可能与西伯利亚大火山岩省喷发所导致的一系列极端环境事件密切相关,而其后的生物复苏过程则因这些极端环境条件的持续存在而变得错综复杂。这些极端环境包括古海洋持续性缺氧、快速增温和酸化事件。酸化的古海洋不仅不利于生物生存,也使钙质壳生物难于保存为化石,从而一定程度影响利用实体化石重建和理解生态系复苏的过程和机制。遗迹化石的保存不受上述极端环境条件的制约。因此,遗迹化石成为研究大灭绝事件后生物复苏过程的良好素材,为解读重大地史转折期生态系对极端环境事件的响应过程提供了重要线索和制约。
      最近,中国科学院南京地质古生物研究所罗茂副研究员与加拿大萨斯喀彻温大学Luis A. Buatois 教授,澳大利亚卧龙岗大学石光荣教授,以及中国地质大学(武汉)陈中强教授合作,整合中国华南地区的研究积累和全球不同地区的遗迹学研究,建立了海相二叠纪-三叠纪之交遗迹学数据库,并首次重建了从晚二叠世吴家坪期到中三叠世拉丁期在内12个时期全球遗迹化石分异度(属一级)和歧异度变化曲线。该成果已在线发表于国际地质学综合期刊《美国地质学会刊》(GSA Bulletin)。
      该研究发现,软底质上遗迹化石分异度和歧异度变化有很好的一致性,且在大灭绝事件后的Griesbachian期,遗迹化石分异度和歧异度均保持了灭绝前的水平。这一变化与实体化石多样性曲线相比出现明显的不一致。进一步对早三叠世各亚阶遗迹化石的阶层组成进行分析,发现整个早三叠世,浅阶层的遗迹化石占主导,即在沉积物表层和浅表层活动的生物造成的遗迹比例很大;而大灭绝事件前和生态系完全复苏的中三叠世阶段,深阶层的遗迹比例明显增加,并具有统计学上的差异性。
      研究进一步分析了全球早-中三叠世微生物岩的相对丰度,发现同样在早三叠世的Griesbachian期,微生物岩的丰度出现明显峰值,随后急剧下降。这一结果与早三叠世软底质遗迹化石分异度变化之间有很好的相关性,即微生物岩丰度最高的时期是遗迹化石分异度水平得以保存的时期。据此,研究人员提出,早三叠世Griesbachian期菌藻类大量繁盛而导致的微生物席底质的大量发育,为全球遗迹化石分异度在大灭绝事件后的延续提供了埋藏条件。而这种以浅阶层为主导的遗迹阶层组成则显示大灭绝时间后生物扰动混合层的缺失。长期缺氧的海洋环境也是深阶层遗迹在早三叠世明显降低的另一个原因。  
      本研究受到中国科学院战略性先导科技专项(B类),中国科学院人才计划和国家自然科学基金的共同资助。
      论文信息:Luo, M*., Buatois, L.A., Shi, G.R., Chen, Z.Q., 2020. Infaunal response during the end-Permian mass extinction. GSA Bulletin. https://doi.org/10.1130/B35524.1
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    2020-07
  • 二叠纪-三叠纪之交遗迹化石研究取得进展

      遗迹化石不仅保存了钙质壳生物的行为学、生态学信息,其更多地保存了软躯体生物的行为学信息。除特殊埋藏条件下,软躯体生物很少在地层中留下化石记录。因此,遗迹化石记录能相对完整的再现整个生态系生物行为和生态面貌,并蕴含实体化石研究过程中无法提供的生态学信息,为研究大灭绝事件后的生态系复苏提供了重要化石窗口和媒介。
      各国学者在利用遗迹化石解读大灭绝事件后生态系复苏上,根据遗迹化石记录已应用了诸多遗迹学指标来综合评估底栖造迹生物的复苏过程和级别。这些指标包括遗迹化石多样性(分异度)、生物扰动指数/遗迹组构指数、层面生物扰动指数、潜穴大小、遗迹化石复杂度、潜穴深度和遗迹阶层等。然而,最近研究发现,某些反映生物复苏的遗迹学指标概念本身、影响因素及其代表的意义仍存在不确定性。此外,某些遗迹学指标的可靠性、内涵和外延,不同学者在理解上存在偏差,并深刻影响这些遗迹学指标的合理利用和切实解读生态系复苏是否受抑制或是达到完全复苏。
      最近,中国科学院南京地质古生物研究所罗茂副研究员,与澳大利亚卧龙岗大学石光荣教授、加拿大萨斯喀彻温大学Luis A. Buatois 教授,以及中国地质大学(武汉)陈中强教授合作,将研究聚焦于二叠纪-三叠纪之交的遗迹学记录,系统梳理和评估了对应用于反映生态系复苏的所有遗迹学指标,并界定了每个指标的内涵和外延。这一工作筛选出了可以合理应用的遗迹学指标,并指出其具体使用的注意事项;同时也摒弃了一些遗迹学指标(如层面生物扰动指数)。研究人员指出,遗迹化石属种多样性和遗迹阶层的精细分析解读,能为底栖造迹生物复苏提供良好指示。该成果已在线发表在国际地质学综合期刊《地质科学评论》 (Earth-Science Reviews)上。
      综合以往二叠纪-三叠纪之交区域点上遗迹学研究,以及遗迹化石组合与沉积底质的相互作用,遗迹化石分布和环境氧化还原之间的关系,研究人员还取得如下认识:
      (1)三叠纪早期海洋充氧相的不均一分布是控制造迹生物复苏的关键。造迹生物在大灭绝事件后的短暂性复苏往往跟充氧环境密切相关,充氧相的不均一分布也导致了造迹生物在相同时段,类似环境单元产生复苏的不一致性。
      (2)微生物席的广泛发育,为造迹生物的复苏提供了可能驱动。因为前者为底栖生物的生存提供了相对充氧的环境条件和食物来源。
      (3)早三叠世遗迹化石浅的阶层分布特征表明生物扰动混合层在大灭绝事件后是缺失的。生物扰动混合层的缺失很可能对当时海洋的硫循环造成重要影响,促使沉积物中黄铁矿埋藏的增加。
      本研究受到中国科学院战略性先导科技专项(B类),中国科学院人才计划和国家自然科学基金的共同资助。
      论文信息:Luo, M*., Shi, G.R., Buatois, L.A., Chen, Z.Q., 2020. Trace fossils as proxy for biotic recovery after the end-Permian mass extinction: A critical review. Earth-Science Reviews, Volume 203, 103059.
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    2020-07
  • 奥陶纪末大灭绝前夕珊瑚动物群研究新进展

      奥陶纪末生物大灭绝是寒武纪大辐射以来海洋生物遭受的第一次重创,是显生宙地球生命遭受的第二大灭绝事件;它发生于凯迪期和赫南特期之交,通常被认为是由气候的剧烈变化(即奥陶纪末大冰期)所致。珊瑚因其对环境(尤其是气候)变化敏感,通过了解其在奥陶-志留纪之交的时空演变,对于深刻理解这次灭绝事件的过程和机制具有重要意义。但受限于化石记录及地层对比的精度,真正意义上的大灭绝前夕(凯迪最晚期)的化石记录在全球范围内并不多见,因而对其认识也不够充分。
      最近,中国科学院南京地质古生物研究所王光旭副研究员与澳大利亚新南威尔士地质调查所两位合作者(Ian. G. Percival和甄勇毅)系统研究了产自新南威尔士中部Malachis Hill组顶部(凯迪阶顶部)的一个珊瑚动物群,为理解奥陶纪末大灭绝前夕的珊瑚动物群的面貌提供了一个重要窗口。相关研究成果已在国际地学期刊Alcheringa上在线发表。
      该项研究系统描述了该珊瑚动物群中7属10种(含2个新种),并结合已发表的资料,理清了这一珊瑚动物群的基本面貌。研究表明,该套动物群以皱纹珊瑚Bowanophyllum和Rhabdelasma及床板珊瑚Hemiagetolites和Paleofavosites的繁盛为特色,与哈萨克斯坦和南天山的同期动物群具有极大的相似性;但却与古地理位置更近的华南存在较大差异,这种差别可能是由时代或古纬度上的差异所造成。
      本项研究得到国家自然基金和中国科学院战略先导专项(B)共同资助。
      论文相关信息:Wang, G. X., Percival, I. G. & Zhen, Y. Y., 2020. The youngest Ordovician (latest Katian) coral fauna from eastern Australia, in the uppermost Malachis Hill Formation of central New South Wales. Alcheringa (https://doi.org/10.1080/03115518.2020.1747540)
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    2020-07
  • 《中国古植物志 银杏植物》专著出版

      由中国科学院南京地质古生物研究所周志炎研究员、杨小菊研究员、吴向午研究员等耗费十余年时间编著的《银杏植物》专著于2020年在科学出版社正式出版。作为《中国古植物志》编辑委员会主编的一系列分册中的一册,这是第一本编著完成并出版的古植物志书。
      中国的古植物研究始自十九世纪后半叶,早期的论著都是由西方国家的学者发表,直到二十世纪二十年代以后才有中国学者开始研究中国的植物化石,迄今为止也已过去近一个世纪。在过去的百余年里,中国的古植物学走过了曲折而光辉的发展历程,取得了举世瞩目的成就,特别是关于中生代银杏目化石的系统研究被誉为是该领域具有里程碑意义的工作。
      银杏是广为人知并深受大众喜爱的一种孑遗植物,在地质历史时期、尤其是中生代繁盛一时,其踪迹几乎遍及全球。我国陆相沉积十分发育,自晚古生代以来的地层中保存了丰富的银杏目植物化石。经过一个多世纪的发掘和研究,有关我国银杏目化石的文献可达数百种之多,因此有必要在国际和国内有关研究成果和进展的基础上对中国迄今已发表的银杏目化石进行一次阶段性地整理和总结。
      《银杏植物》从2009年开始正式立项,有关资料的收集和策划等准备工作开展得更早,但由于种种原因,进度一直很缓慢。在科学技术部科技基础性工作专项的资助和国际国内古植物学界同仁的帮助下,历经10余年的艰苦努力,中国古植物志书《银杏植物》终于出版了。
      本书共458页,包括276幅图和14张表,收集了一百五十多年来(1865年至今)分散在中外三百多篇(本)文献中发表的、我国二叠纪至古近纪的近两千个银杏植物化石记录。经过详细的检视和审核,对其中32个属、228个种以及大量未能确切鉴定和归类的名称进行了系统性地整理和汇编;依据化石性状特征、保存状况和研究程度将其分别纳入一个新的自然和形态分类系统中,同时对有关记录在鉴定、命名和论述等方面存在的主要问题做出评述或提出修改和厘定意见。该书还对银杏植物的研究历史、起源和亲缘关系、系统发育、分类和演化趋向以及在地质历史时期的时空分布和兴衰变迁过程等最新的研究成果和进展也做了较为详细的介绍。
      《银杏植物》系统地总结了中国银杏植物研究上的百余年成果。作为一本有关中国银杏植物的综合性和系统性的专著,是研究此类植物的重要文献,对今后的古植物学发展也将起到积极的促进作用。
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    2020-07
  • 山西阳泉发现早二叠世大型科达木化石群

      科达是一类已经绝灭的裸子植物,曾在晚石炭世—二叠纪盛极一时,全球广泛分布,是该时期陆地植被中的优势分子之一,亦是重要的成煤植物。科达植物的叶化石在我国北方的晚石炭世—晚二叠世地层中分布十分普遍;该类植物经常被解释为高大的乔木类型,在远古森林中扮演着冠层植被的角色。但是在华夏植物区它们的茎干化石却相对较为少见,对它们内部解剖结构和生活习性的理解与同时期欧美植物群相比较为薄弱;作为冠层植被,它们能够生长的直径和高度一直以来也没有一个较为清晰的认识。
      近期,中国科学院南京地质古生物研究所万明礼副研究员等人在我国山西省阳泉市早二叠世太原组上部的一层砂岩中(地方地质资料中称为“黄大肚砂岩”)发现了一个木化石群,据统计该木化石群共由211棵大型的科达类植物茎干组成。该成果已经在线发表于《远古世界》(Palaeoworld)。据悉,目前该木化石群的发现已经引起当地政府的高度重视,被阳泉市规划与自然资源局列为重点保护对象,拟在此基础上建设化石遗迹公园和博物馆。
      该化石群中茎干保存了具有横隔的髓部(Artisia型)和密木型的次生木质部;其中,直径大于30厘米的茎干共有90棵,最粗的茎干基部直径可达1.36米;基于茎干基部直径的数值计算出这类植物最高可达43.54米,是目前国内已发现和报道的个体最大的科达茎干化石;茎干木材中均没有生长轮发育,含化石地层上、下具有煤层出露,表明阳泉地区该时期气候潮湿且十分稳定,没有明显的季节性变化。此外,16棵化石木材连同其复杂的根系共同保存在三角洲平原上的分流河道砂岩中,表明这些植物原本生活在河岸带;堤岸在河道侧向迁徙过程中发生侵蚀造成原本生活在这一环境下的植物被带入河道并最终埋藏,形成化石群落。
      研究人员发现,目前我国二叠纪成煤沼泽中的科达类植物尽管也被认为是冠层植被,但个体都相对较为矮小,直径最粗的不超过30厘米;而在碎屑环境中,该类植物个体可以生长得更为高大。尽管根据欧美地区化石材料的系列研究认为大型的科达类植物一般生活在盆地外较为干旱的高地中,但当前的研究表明在二叠纪时期的华北地区,它们依然生活在水分条件充足的三角洲平原和泛滥平原上,反映出该类植物具有多元化的生态习性。
      本研究受到国家自然科学基金、中国科学院中科院战略性先导科技专项(B类)、现代古生物学和地层学国家重点实验室自主项目,以及中国科学院青年创新促进会的联合资助。
      论文相关信息:Wan, M.L., Yang, W., Wan, S., Li, D.D., Zhou, W.M., He, X.Z., Wang, J., 2020. Giant cordaitalean trees in early Permian riparian canopies in North China: Evidence from anatomically preserved trunks in Yangquan, Shanxi Province. Palaeoworld, https://doi.org/10.1016/j.palwor.2020.04.008 
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    2020-07