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高冷的青藏高原中部,4700万年前竟是一片亚热带(2)
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摘要:“这些化石类群的发现,表明青藏高原是周边地区植物多样性的重要源头之一。”苏涛说,其生物多样性对青藏高原及周边地区,例如东南亚、甚至对整个
“这些化石类群的发现,表明青藏高原是周边地区植物多样性的重要源头之一。”苏涛说,其生物多样性对青藏高原及周边地区,例如东南亚、甚至对整个亚洲的生物多样性的贡献是非常大的。
研究团队在班戈县蒋浪植物群2号层位踏勘。图片由中科院西双版纳热带植物园苏涛研究员提供
非常有意思的是,蒋浪植物群中,有很多类群在如今的西双版纳热带植物园中居然能找到,一些种子及果实都能与古老的化石对应起来。“比如有一种萝藦亚科的种子,当时我们还不知道它的分类学位置,有一次非常偶然的机会,在我们去西双版纳植物园上班的路上,居然发现了与其现生对应的种子,形态非常匹配。这表明,在4700多万年前,青藏高原中部应该是偏热带、亚热带的气候类型。”苏涛说。
与同时期的植物群比较发现,青藏高原在中始新世与北半球其他地区具有相似的植物区系组成,也就是说植物种类具有较高的相似性。其中,和美国绿河生物群的物种相似度最高,其次是德国麦瑟尔生物群,例如兔耳果属、臭椿属、椿榆属在三个植物群中同时出现,说明当时青藏高原与北半球的其他地区存在密切的区系交流。
古气候重建表明这里曾温暖湿润
长期以来,人们对青藏高原地形地貌以及亚洲季风和生物多样性之间的复杂关系知之甚少。
除了关注古植物本身,苏涛他们还把目光锁定在青藏高原地质时期的环境变化上,而“会说话的化石”,不仅记录了地质时期青藏高原生物区系的多种成分,还可量化当时的温度、降雨量等气候指标,为4000多万年前隐藏在青藏高原中部的“香格里拉”生态系统的古气候面貌提供了最直接的证据。
“通过叶片的形态特征与气候的相关性,并结合热力学原理,我们定量计算出4700万年前青藏高原中部的古环境:在季风气候下,东西向中央谷地森林的生长海拔约为1500米。”周浙昆说,他们利用气候—叶片多变量分析程序,对化石植物群的古气候定量进行重建,结果表明,中始新世青藏高原中部存在温暖湿润的季风气候,该地区既低又湿,年均温度约为19摄氏度。
周浙昆、苏涛团队还利用热力学原理,重建了植物群的古海拔,表明当时青藏高原中部存在海拔不超过1500米的东西向中央谷地,南北两侧分别是冈底斯山和羌塘山脉,这也得到了模型模拟结果的支持。结合古生态组前期发表的棕榈化石证据,中央谷地在经历了2000余万年之后,由于北向挤压和剥蚀填充,到了中新世才逐渐形成现在的高原。
苏涛介绍,青藏高原本身结构很复杂,它是由不同的板块拼接而成的;而不同板块形成的历史不尽相同。这个山谷及其所占据的生态系统,一直持续到中新世才逐渐结束。
“这项研究也为探讨高原的形成过程提供了重要的古生物学依据。”周浙昆提示说,今后研究青藏高原生物多样性演变历史与古环境变化过程,需要考虑青藏高原形成过程的差异性和复杂性。
编辑:刘义阳
文章来源:《亚热带农业研究》 网址: http://www.yrdnyyj.cn/zonghexinwen/2021/1126/505.html