《PNAS》近期最受关注的生物类文章之——内蒙古3亿年前“植物庞贝城”

这项研究由中国科学院南京地质学与古生物学研究所完成,报告了保存在火山灰中的一片古代森林提供了此前未知的关于将近3亿年前的植物生态系统的细节。

大约3亿年前,内蒙古乌达大地上生长着一片生机盎然的原始森林,那里长满了各种植物。原本大家都“安静”地生活着,但是几十公里外的火山突然喷发了。这是一座“暴脾气”的火山,持续喷发了两天,厚厚的火山灰飘到了这片森林里,所有的树木瞬间被“封”住了。这一切,和1713年考古学家发现的意大利“庞贝城”极其相似。中科院南京地质古生物所王军博士在乌达煤田发现的这座“植物庞贝城”里,不仅发现了新的植物品种,对探测现代植被随气候变换的趋势也有重要参考价值。

十多年来,研究人员先后对森林面貌进行了三维重建,“植物庞贝城”的“模样”渐渐展现在大家的面前:位于贺兰山西北角,保存面积大约20平方公里。大约3亿年前,当时地球正处于冰室向温室过渡时期,气候越来越暖,石松类、有节类、瓢叶类、蕨类、原始松柏类、苏铁类等六大植物群生活在这里。蕨类植物构成了森林的主体,高层植被由原始松柏类科达或石松植物封印木构成;底层植被包括有节类植物楔叶和星叶等。

按照达尔文的进化论,更高等的生物总会比低等生物更能适应环境的变化。但是在“植物庞贝城”中,却有了一个“颠覆性”的发现,那就是在有些地区,高等的裸子植物居然被低等的孢子植物“赶尽杀绝”了。更令人惊奇的是,科研人员甚至发现了一种已经灭绝的孢子植物瓢叶类拟齿叶的完整标本。

王军和他的研究团队根据三维复原图,制作了一张远古森林的实际复原图,这也是世界上迄今为止唯一一张。当然,光制作出实际复原图还远远不够,王军和他的研究团队还有一项重要任务:探测现代植被随气候变换的趋势。现在地球正步入温室效应中,在这样的气候背景下,植物们该如何适应?会不会有植物出现灭绝?

“植物庞贝城”所属的气候环境和现在很类似。植物化石的变化,往往是这一时期环境及气候变化的最好证据,因此,对这些化石证据进行“解密”将有助于揭开全球变暖之谜,对探究现代植被随气候变换的趋势也具有重要的参考价值。


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