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新研究聚焦三叠纪末大灭绝事件对真蕨植物群落的影响

四川盆地三叠纪-侏罗纪之交真蕨植物与孢子化石属种多样性的比较

四川盆地三叠纪-侏罗纪之交真蕨植物与孢子化石属种多样性的比较 

A. 真蕨植物地层记录与种数多样性变化;B. 真蕨植物与孢子化石在各层位多样性的变化; C、D. 瑞替期和早侏罗世早期代表性真蕨植物化石与孢子化石的对应关系 

左图为真蕨植物大化石和蕨类孢子的聚类分析及主成分分析;右图为基于共生关系分析的蕨类大植物化石及蕨类孢子共存网络图。

左图为真蕨植物大化石和蕨类孢子的聚类分析及主成分分析;右图为基于共生关系分析的蕨类大植物化石及蕨类孢子共存网络图。 

四川盆地晚三叠世部分真蕨植物化石复原图

四川盆地晚三叠世部分真蕨植物化石复原图 

A. 网叶蕨(Dictyophyllum nilssoni);B. 合囊蕨(Marattia muensteri); C. 荷叶蕨(Hausmannia emeiensis);D. 拟丹尼蕨(Danaeopsis fecunda) 

四川盆地晚三叠世和早侏罗世部分真蕨植物化石复原图

四川盆地晚三叠世和早侏罗世部分真蕨植物化石复原图 

A. 锥叶蕨(Coniopteris tiehshanensis);B. 似托第蕨(Todites kwangyuanensis);C. 环帽蕨(Cynepteris lasiophora);D. 异脉蕨(Phlebopteris xiangyuensis) 

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:三叠纪末期生物大灭绝事件被认为是显生宙以来最严重的五次灭绝事件之一,全球海陆生态系统受到重创,并导致约80% 的物种消失。相比于海洋而言,陆地生态系统也受到这次大灭绝的巨大影响,但对陆地植物多样性损失的严重性却不甚了解,尤其对植物大化石多样性丧失的严重程度缺乏系统性研究。追踪植物大化石属种多样性变化及生存环境,可为研究陆地植被的灭绝速率和演化模式提供更直观有效的方法。 

从古生代晚期到中生代早期,真蕨类植物曾是陆地生态系统的重要组成部分和优势植被类群。为此,中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员带领的国际科研团队,与西北大学地质学系张兴亮教授团队的周宁博士后,以及奥斯陆大学Wolfram Kürschner教授等共同合作,首次聚焦三叠纪末大灭绝事件对真蕨植物群落的影响,系统研究了华南四川盆地三叠纪—侏罗纪过渡期真蕨植物的多样性变化和生态环境,为探究陆地生态系统对三叠纪末期生物大灭绝事件的响应提供了新的证据。研究成果近期发表在国际地学学术刊物《全球与行星变化》杂志(Global and Planetary Change)。 

根据对来自四川盆地16个产地的晚三叠世须家河组和早侏罗世珍珠冲组真蕨类植物化石记录的分析,鉴定出8科16属67种,其中约有38个种在晚三叠世须家河组消失,同时有10个新种在早侏罗世珍珠冲组出现。结合大植物化石和孢粉化石记录,发现蕨类植物大化石及孢子化石在三叠纪—侏罗纪之交并没有出现明显的大规模灭绝事件,而是存在显著的植物种群更替现象。这进一步揭示了在远离中大西洋火成岩省(CAMP)的东亚低纬度区域,植物类群对此次灭绝事件的响应程度。同时,基于植物大化石及孢粉的多元统计分析表明,三叠纪末的瑞替期呈现出温暖湿润的热带-亚热带气候特征,而早侏罗世特定的抗旱类群(如掌鳞杉科)明显增加,表明了侏罗纪早期环境趋于干热。 

本项成果第一作者为周宁博士(西北大学博士后),中国科学院南京地质古生物研究所许媛媛博士生、李丽琴博士、安鹏程博士生、鲁宁博士,以及西北大学张兴亮教授、布加勒斯特大学Mihai Popa教授是该论文共同合作者,王永栋研究员和Wolfram Kürschner教授为论文通讯作者。 

本项研究由国家自然科学基金项目、中科院战略性先导科技专项(B类)、国家重点研发计划项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室项目等联合资助。 

论文信息:Ning Zhou, Yuanyuan Xu, Liqin Li, Ning Lu, Pengcheng An, Mihai Emilian Popa, Wolfram Michael Kürschner*, Xingliang Zhang, Yongdong Wang*, 2021. Pattern of vegetation turnover during the end-Triassic mass extinction: Trends of fern communities from South China with global context. Global and Planetary Change. Volume 205, October 2021, 103585. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103585




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