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3400萬年前的高山櫟組植物將其出現時間向前推進了近兩千萬年

  植物的演化、適應及擴散與地球環境演變有著十分密切的關系,植物化石的研究可為探討植物的起源與擴散提供重要科學線索。殼斗科櫟屬高山櫟組植物Quercus section Heterobalanus, Fagaceae的擴散與演化歷史與青藏高原的形成和演化密切相關。現今,以它們為優勢種和建群種的硬葉常綠闊葉林,占據了橫斷山的廣泛區域,是這一地區生態系統中的重要森林類型。 

  在地質歷史上,高山櫟組植物在西藏南木林、橫斷山和云南西北部也有豐富的化石記錄在已有的化石記錄中,發現于西藏南木林15 Ma 中中新世的葉片化石,是此前該組植物可靠的最早化石記錄。因此,高山櫟組的起源時間被大致認為是中新世。版納植物園古生態研究組的碩士研究生陳琳琳在其導師周浙昆研究員、李樹峰副研究員的指導下,對發現于西藏芒康晚始新世(34 Ma)的高山櫟組葉片化石進行深入研究。證實這是迄今發現的最早高山櫟組化石,將該組植物的出現時間向前推了近兩千萬年,為重新審視該組植物的起源與演化歷史提供了新線索。 

  該研究結合幾何形態測量法和高山櫟組植物的擴張歷史討論了該組植物葉片對高原高寒干旱生境的預適應特征。此外,綜合已有的化石記錄和高原形成過程的最新研究進展,推測高山櫟組植物不晚于晚始新世起源于現今的青藏高原東南緣,部分類群沿岡底斯山脈和之后形成的喜馬拉雅山脈向西擴散;其余類群向東和東南方向擴散,并在橫斷山的群落中成為優勢類群。這種擴散路線與之前認為的高山櫟組北上路線相反,也進一步驗證了冬青櫟組植物Quercus section Ilex Loudon的東亞起源假說。 

  該研究成果以西藏芒康晚始新世高山櫟組化石的發現及其生物地理學意義Late Eocene sclerophyllous oak from Markam Basin, Tibet, and its biogeographic implications為題,發表在《中國科學:地球科學》及該期刊英文版Science China:Earth Sciences上。古生態組碩士研究生陳琳琳為該文第一作者,導師周浙昆和李樹峰為共同通訊作者。該研究受到了國家自然科學基金-英國自然環境研究理事會國際合作重點項目,中國科學院第二次青藏高原綜合科學考察研究項目和云南省自然科學基金項目資助。 

1. 現代硬葉常綠闊葉林及高山櫟組植物 

(a, b, e, f)川滇高山櫟(Q. aquifolioides); (d)矮高山櫟(Q. monimotricha); (c, g, h)帽斗櫟(Q. guyavifolia),比例尺= 1cm; (a, e, f)均攝于四川雅江(4200m a.s.l.), (b-d)分別攝于四川稻城(4000m a.s.l.)、云南香格里拉(3800m a.s.l.)和云南香格里拉(3600m a.s.l.) 

2. 產自西藏芒康的前灰背櫟(相似種) Quercus cf. presenescens葉片化石(a~j)高山櫟組現代標本(k,l) 

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