地空学院薛进庄等在前期陆生植物演化方面获得
来源:宫古海峡网 发表于2019-07-25 08:28:09 编辑:呼斯楞
摘要: 地球与空间科学学院薛进庄副教授与国表里同行协力协作,在陆生维管植物来源和前期演化的研讨方面取得了重要展开,研讨成果以Silurian-Devonian terrestri

地球与空间科学学院薛进庄副教授与国表里同行协力协作,在陆生维管植物来源和前期演化的研讨方面取得了重要展开,研讨成果以“Silurian-Devonian terrestrial revolution in South China: Taxonomy, diversity, and character evolution of vascular plants in a paleogeographically isolated, low-latitude region”为题宣布于地球科学范畴的重要期刊Earth-Science Reviews(五年影响因子为9.078)。

植物登上陆地,是生命演化史中影响深远的重大事情。陆生维管植物在志留-泥盆纪期间(距今4.4-3.6亿年前)的来源和快速辐射被以为是与寒武纪海洋动物大迸发可比较的陆地事情。志留—泥盆纪地球环境的一系列剧变,如大气二氧化碳浓度的下降、大陆风化效果的加强、土壤类型的多样化以及河流地貌稳定性的增加等,均被以为与陆地植被的展开存在亲近的联络。华南板块志留-泥盆纪的堆积地层中,保存有很多精巧的植物化石,记录了维管植物在这一要害时期的演化进程,为人们研讨前期维管植物对陆地生境的占据和刻画供给了丰厚的材料。华南板块在志留—泥盆纪坐落古赤道至低纬度区域,与欧美等其它板块阻隔,因而,作为重要的依据,华南的化石材料可用于讨论前期植物在一个相对阻隔的低纬度区域的演化形式、以及它们在不同板块之间的分散和搬迁等植物地舆学问题。

 

地空学院薛进庄等在前期陆生植物演化方面获得重要发展

我国的泥盆纪植物化石研讨,始于丁文江先生(我国地质学的奠基人之一)在1910年代调查云南、浙江等区域含植物化石的泥盆纪地层。尔后的百余年来,几代古植物学家对华南志留-泥盆纪植物展开了体系的研讨作业,积累了丰厚的材料,其间对物种进行辨认和体系描绘的分类学研讨是了解植物演化最重要的根底。薛进庄副教授等的论文首要点评了华南已报导的87属、112种维管植物的有效性以及它们的分类方位,并根据最新的地层学研讨结果,对这些植物的地质年代进行了整理,厘定了华南板块志留纪晚期至泥盆纪末的维管植物名录。根据新的物种名录,论文从而展开了以下三个方面的作业。

榜首,剖析了华南板块志留—泥盆纪植物的多样性演化形式,提出泥盆纪前期、晚期的属种多样性激增反映了实在的辐射演化事情,而其它时段的数据遭到取样要素的限制。泥盆纪前期的辐射以工蕨纲的茂盛和真叶植物若干支系的来源为代表,而晚期的辐射以石松纲、楔叶纲和前期种子植物的茂盛为代表。

第二,在属级和种级水平展开了古植物地舆剖析,将华南植物群与其它板块同期植物群进行了具体比照。泥盆纪的华南植物群具激烈的地方性颜色,指示了华南与其它板块有限的植物群沟通。泥盆纪早、中期,除极个别的物种外,以往在华南报导的其它广布种均存在疑问,亟待进一步研讨。至泥盆纪晚期,华南的广布种增多(如古羊齿和乔木状石松类),或许指示全球气候梯度或华南板块地舆阻隔的削弱。

第三,运用定量古生物学手法,研讨了华南板块志留—泥盆纪维管植物的一些要害性状的演化规则,提醒了前期植物表型宏演化的一些特色:不同板块上的植物表型宏演化具有不同的时序和速率;植物孢子囊(繁衍器官)的巨细变异起伏出人意料地在泥盆纪前期到达最大值,而在中、晚期萎缩,体现为前期迸发形式(“Early Burst Pattern”);而植物营养器官的定量特征如茎轴宽度和叶片巨细、以及根据36个特征的形状多样性(以表型不类似度表明)自泥盆纪前期逐渐递加,至晚期到达峰值,表现为阶段性演化形式(“Stepwise Evolution”)。植物表型的宏演化,反映了它们在登陆进程中在陆地生境的扩展和生态习惯进程。

华南板块泥盆纪晚期植被景象的概念性复原图(邓珍珍制作;右前:乔木状石松类,株高约10米;左前:楔叶类,株高约3米;后方高地:前裸子植物,株高约20米)

 

地空学院薛进庄等在前期陆生植物演化方面获得重要发展

论文以“华南的志留—泥盆纪陆地革新”(Silurian-Devonian terrestrial revolution in South China)为主标题,旨在为未来研讨提出新的课题,即:在对前期维管植物的分类学、多样性和表型演化的精密研讨根底上,怎么进一步讨论植物登陆对地球体系的影响?在这方面,薛进庄等已展开一些开始作业,如2019年在PNAS杂志宣布封面文章,提醒了前期植物的克隆成长以及它们在促进土壤圈构成和增强地貌稳定性方面的明显效果。

研讨作业得到国家自然科学基金项目支撑。协作者包含中科院南京地质古生物研讨所黄璞博士、北大地空学院王德明教授、兰州大学熊聪明博士、我国矿业大学(北京)刘乐博士及加拿大萨斯喀彻温大学James F. Basinger教授。

修改:山石

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