4700萬年前青藏高原有亞熱帶森林 中部遠(yuǎn)古的“香格里拉”
時(shí)間:2020-12-08 23:24 來源:今日頭條 責(zé)任編輯:毛青青
原標(biāo)題:4700萬年前青藏高原有亞熱帶森林 中部遠(yuǎn)古的“香格里拉”
青藏高原中部是認(rèn)識青藏高原形成過程的關(guān)鍵地區(qū),長期以來備受地球科學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注。化石是生物與環(huán)境在漫長地質(zhì)時(shí)期協(xié)同演化的產(chǎn)物,因而是探討高原生物多樣性演變歷史以及高原形成過程的關(guān)鍵證據(jù)。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園古生態(tài)研究組、古脊椎動(dòng)物與古人類研究所共同組織“第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究”古生物科考隊(duì),聯(lián)合國內(nèi)外多家科研院所,經(jīng)過5年的大量野外工作及相關(guān)研究,揭示青藏高原中部4700萬年前存在亞熱帶森林。
此次發(fā)現(xiàn)的化石點(diǎn)位于地處班戈縣海拔4850米的古新統(tǒng)至始新統(tǒng)牛堡組,地處青藏高原中部班公湖-怒江縫合帶?蒲腥藛T在這套地層的多個(gè)層位中發(fā)現(xiàn)了大量植物化石,包括葉片、果實(shí)、種子、花、地下塊莖等,劃分為70余個(gè)形態(tài)類型,這是迄今青藏高原發(fā)現(xiàn)的物種最豐富的新生代植物群。通過鈾鉛法放射性同位素測定,植物群的 地質(zhì)年代為4700萬年。
該植物群的不少種類如兔耳果屬、椿榆屬、金魚藻屬、臭椿屬等,均是這些類群在青藏高原乃至亞洲最早的化石記錄。一些種類如翼核果族,甚至是該類群目前已知的全球最早化石記錄。這些化石類群的發(fā)現(xiàn),表明青藏高原是青藏高原周邊地區(qū)植物多樣性的重要源頭之一。
與同時(shí)期的植物群比較發(fā)現(xiàn),青藏高原在中始新世與北半球其他地區(qū)具有相似的植物區(qū)系組成。其中,與美國綠河生物群的物種相似度 ,其次是德國麥瑟爾生物群,如兔耳果屬、臭椿屬、椿榆屬在三個(gè)植物群中同時(shí)出現(xiàn),說明青藏高原與北半球的其他地區(qū)存在密切的區(qū)系交流。目前,僅發(fā)現(xiàn)臭椿屬可能經(jīng)由印度次大陸傳播到青藏高原。因此,當(dāng)時(shí)青藏高原和印度次大陸之間的區(qū)系交流可能受到岡底斯山脈的阻擋。
研究利用氣候-葉片多變量分析程序,對化石植物群的古氣候定量重建結(jié)果表明,中始新世青藏高原中部存在溫暖濕潤的季風(fēng)氣候,年均溫約為19度。研究利用熱力學(xué)原理重建了植物群的古海拔,表明當(dāng)時(shí)青藏高原中部存在一個(gè)海拔不超過1500米的東西向中央谷地,南北兩側(cè)分別是岡底斯山和羌塘山脈,這也得到了模型模擬結(jié)果的支持。結(jié)合古生態(tài)組前期發(fā)表的棕櫚化石證據(jù),中央谷地在經(jīng)歷了2000余萬年之后,由于北向擠壓和剝蝕填充,到了中新世才逐漸形成現(xiàn)在的高原。
該研究為認(rèn)識青藏高原主體在形成初期時(shí)的生物多樣性面貌打開了一扇窗口,也為探討高原的形成過程提供了重要的古生物學(xué)依據(jù)。今后研究青藏高原生物多樣性演變歷史與古環(huán)境變化過程,需要考慮青藏高原形成過程的差異性和復(fù)雜性。
相關(guān)研究成果以A Middle Eocene lowland humid subtropical “Shangri-La” ecosystem in central Tibet為題,發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)上。版納植物園古生態(tài)研究組研究員蘇濤為論文第一作者,蘇濤和研究員周浙昆為論文的共同通訊作者。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類、B類)、國家自然科學(xué)基金 青年科學(xué)基金和國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目等的資助。
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