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作者:沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2021/5/1 20:24:46
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十年磨一剑 揭秘新生代热带雨林化石库

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漳浦生物群生态复原图(杨定华绘制)

过去是了解未来环境变化的钥匙,而化石是其中最重要的一把钥匙。尽管已经发现了许多中新世中期的化石类群,但学术界对该时期热带生物群的了解仍旧非常有限。

近10年来,中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)研究员王博研和史恭乐带领团队开展的研究表明,漳浦生物群是一个物种极其丰富的热带季雨林化石库,其中漳浦琥珀生物群是世界四大琥珀生物群之一。该研究为了解现代亚洲热带雨林生态系统的演化及其如何响应未来气候变暖提供了参考。相关研究成果4月30日在线发表于《科学进展》。

2010年,王博和史恭乐研究团队在福建东南沿海漳浦县佛昙群地层首次发现了漳浦生物群,其地质时代(约1470万年前)恰处于中中新世气候适宜期的晚期。

中中新世气候适宜期出现于1700万~1400万年前的中新世中期,是地质历史时期一次强烈的增温事件。当时大气二氧化碳含量显著高于现今水平,全球年均温较现今高3~7℃,这与目前预测2100年的气候环境存在很大的相似性。

因此,了解该适宜期的气候和生物群的变化过程,对预测全球变暖背景下未来气候和生物群的变化具有重要意义,并可以帮助人类更高效地应对未来面临的环境危机。

记者从南京古生物所获悉,王博和史恭乐研究团队历经10年持续的野外采集工作,获得了25000余枚含虫琥珀和逾5000块植物压型/印痕化石标本。另外,化石爱好者沈华柱为漳浦化石收集提供了支持。化石爱好者朱利发现了众多新的琥珀矿点并开展长期收集工作,磨制了2万余枚标本。

王博告诉《中国科学报》:“漳浦琥珀生物群是我们团队完成的第三个经过多学科、系统性研究的琥珀生物群。该生物群是近百年来新发现的最丰富的琥珀生物群,这项发现也彰显了我国是一个琥珀资源富饶的国家。”

研究团队通过叶相分析定量重建漳浦地区中中新世夏季气温比冬季约高10 °C,低于现今漳浦的季节性气温差异(约15 °C)。但中中新世漳浦地区季节性降水的差异和现今接近。

“在中中新世温室效应的背景下,漳浦地区冬季最低气温明显上升,减弱了冻死效应,可能是导致热带生物群向北迁移的最重要因素。”王博解释道,热带生物群的“北伐”运动带来了大量入侵种,并引起了当地生物链、生物地球化学循环和气候条件的变化,从而可能强烈地影响了东亚原有的生物类群,进一步塑造了当今的东亚生物区系。

他还指出,由于漳浦生物群中绝大部分节肢动物(特别是蚂蚁、蜜蜂、跳虫、蟋蟀、蚊类等)都是现生属,为各类群的分子系统学研究提供了很好的时间校正点,表明了亚洲热带雨林生物群早在1500万年前就已达到现今的生态结构,支持了“热带雨林是生物多样性的博物馆”的观点。

十年磨一剑。“最新的研究只是漳浦生物群的初步成果,虽然展现了漳浦生物群的总体面貌,但仍有大量化石需要详细鉴定,例如目前只鉴定了8000余枚虫珀。”王博表示,研究团队将陆续对一些重要动、植物类群开展深入的分类学、系统发育学和古生态学研究。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abg0625

 
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