云南兰坪晚上新世福东植物群及横断山新近纪的古气候
黄永江
学位类型博士
导师周浙昆
2012-05
学位授予单位中国科学院研究生院
学位专业植物学
关键词云南 福东植物群 晚上新世 种子/果实化石 古气候
摘要本研究主要基于云南西北的晚上新世福东植物群的种子/果实化石和叶化石,分析了晚上新世福东的植物区系、古植被和古气候,总结了横断山及周边地区新近纪的植物区系和古气候。主要取得了以下研究成果:(1)晚上新世福东植物群,云南兰坪晚上新世福东植物群主要由两种化石类型:叶化石和种子/果实化石,叶化石位于三营组地层的中部和下部,种子/果实化石位于该地层的上部。种子/果实化石中,鉴定出了14个类群:毛茛属(Ranuculus)、金线草属(Antenoron)、藜属(Chenopodium)、狗筋蔓属(Cucubalus)、柳属(Salix)、悬钩子属(Rubus)、樬木属(Aralia)、马鞭草属(Verbena)、接骨木属(Sambucus)、茶菱属(Trapella)、马先蒿属(Pedicularis)、莎草属(Cyperus)、藨草属(Scirpus)和薹草属(Carex);描述和建立了2个化石新种:网纹接骨木(Sambucus alveolatisemina Huang, Liu et Zhou, sp. nov.)和前狗筋蔓(Cucubalus prebaccifer Huang, Liu et Zhou, sp. nov.);总结和分析了接骨木属的化石历史和现代分布,认为自古新世以来随着全球逐渐变冷,该属逐步向南迁移;首次报道了狗筋蔓属的种子化石,是石竹科仅有的几次大化石报道的其中一次,为了解该科的系统演化和生物地理提供了重要信息;识别了悬钩子属核果化石的形态多样性,基于现代悬钩子属种内核果形态稳定性,认为这些核果化石属于7个不同的种,推测晚上新世的云南西北已经具有了该属的物种多样性,为理解现在该地区悬钩子属的物种多样性提供了化石历史背景。叶化石通过鉴定并结合之前的研究,确定福东植物群共有11个属:槲蕨属(Drynaria)、松属(Pinus)、云杉属(Picea)、小檗属(Berberis)、杨属(Populus)、柳属(Salix)、槭属(Acer)、青冈属(Cyclobalanopsis)、石栎属(Lithocarpus)、栎属(Quercus)和山蚂蝗属(Desmodium)。(2)晚上新世福东的植物区系和古植被,叶化石与种子/果实化石具有不同的区系成分,反应了不同的植被类型。叶化石类群几乎全为木本植物,其中以栎属的高山栎(Quercus sect. Heterobalanus)为优势种和建群种,反应了硬叶常绿阔叶林的植被面貌。种子/果实化石类群中,除了悬钩子属和樬木属为灌木,柳属为灌木或乔木外,其余都为草本植物(76.7%),草本植物占明显优势,反应了草地灌丛的植被面貌。以草本为优势的草地灌丛是新近纪横断山及周边地区的首次发现,丰富了新近纪该地区的植被多样性,为横断山地区的古植被及植物区系演化提供了重要线索。(3)晚上新世福东植物群的古气候,用叶缘分析(LMA)、气候-叶相多变量程序(CLAMP)和共存分析(CoA)等三种方法定量估算了晚上新世福东植物群的古气候。以叶化石为代理的年均温为19.83℃(LMA)和16.22℃±1.25(CLAMP),以种子/果实化石为代理的年均温为12.2-16.8℃(CoA),均高于现在的10.2℃。福东晚上新世的夏季和冬季温度也均显著高于现在,说明福东晚上新世比现在温暖。基于种子/果实化石的年降水量(617-1361 mm)与现在(1023 mm)相当,但基于叶化石的生长季降水量(1185.3±217.7 mm)则明显高于现在的814 mm,特别是旱季降水,晚上新世最干3个月降水分别为160.3±41.2 mm(基于叶化石)和91-198 mm(基于种子/果实化石),均显著高于现在的54 mm,说明晚上新世的旱季没有现在明显,冬季季风比现在弱。福东晚上新世的季风强度指数为35.82,低于现在的58.23,表明福东晚上新世的季风比现在弱,推测晚上新世青藏高原还没有隆升到现在的高度,支持了之前的研究结果。(4)新近纪横断山及周边地区的植物区系和古气候,横断山及周边地区中新世时期的植物以木本占绝对优势,以樟科、壳斗和豆目等为主要优势类群,反映了常绿阔叶林的植被面貌。到了上新世,高山栎成为主要优势类群,反映了硬叶常绿阔叶林的植被面貌。此外,草本成分的比例增加,甚至出现了向福东植物群这样的以草本植物为优势的草地灌丛的植被面貌。从中新世到现在,该地区的气温呈总体下降的趋势,支持了古近纪到现在全球普遍降温的观点。但部分地区,如四川米易,从晚上新世到现在温度没有下降,这可能与现在该地区属于干暖河谷这种特殊的气候类型有关。从中新世到现在,该地区的气候类型变得更为复杂,可能与青藏高原的持续隆升造成的复杂的地形地貌有关。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/18699
专题昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
黄永江. 云南兰坪晚上新世福东植物群及横断山新近纪的古气候[D]. 中国科学院研究生院,2012.
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