作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2021/5/7 19:17:00
选择字号:
逾2.5万枚昆虫琥珀和5000块植物化石
庞大生物群证明:福建漳浦曾为热带雨林

漳浦生物群生态复原图。中国科学院南京地质古生物研究所杨定华绘制

 

位于厦门附近的福建漳浦现今属于亚热带。不过,对当地庞大古生物群的化石分析却表明,这里曾为热带季雨林。

历经10载寒暑,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王博和史恭乐带领国际团队在这里收集了25000余枚含虫琥珀和逾5000块植物化石标本。它们揭示了约1500万年前的热带季雨林的非凡物种多样性。相关研究于4月30日在线发表于《科学进展》。

“过去是了解未来环境变化的钥匙,漳浦生物群丰富的化石将为我们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更进一步的参考。”该研究通讯作者王博对《中国科学报》说。

天然的“远古生物博物馆”

2010年,王博和史恭乐带领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,其地质时代处于中新世中期(约1470万年前)。从发现化石的多样性看,漳浦生物群中的琥珀类群,是近100年来新发现的最为丰富的琥珀生物群。

漳浦琥珀生物群中有种类繁多、保存精美的节肢动物化石,还有丰富的植物和其他内含物,如真菌、蜗牛,甚至是羽毛。植物则包括苔藓植物和有花植物。

“这里就像一座天然的‘远古生物博物馆’。特别是此次发现的琥珀化石,把1500万年前森林中生物的生存状态立体呈现了出来。”王博说。

“这篇论文描述的古生物群令人印象深刻,特别是涵盖了250多个节肢动物科。”一名审稿人如是评价。目前,漳浦琥珀中已发现节肢动物超过250科。其中,多足纲有马陆、蜈蚣等,蛛形纲有丰富的螨、蜱、蜘蛛、盲蛛和拟蝎。昆虫纲最为丰富,包括至少20目200科;其中最常见的是双翅目,约占总数的55%;其次为膜翅目(各种蜂和蚂蚁);再次为鞘翅目(甲虫)以及半翅目(蚜虫、蝉、蝽等)。

漳浦生物群中的代表性动物化石。中国科学院南京地质古生物研究所

这些丰富的节肢动物类群让漳浦琥珀生物群,与缅甸克钦琥珀生物群(约1亿年前,近600科)、波罗的海琥珀生物群(约4800~3400万年前,近600科)、多米尼加琥珀生物群(约2000~1500万年前,约200科)一起,构成世界四大琥珀生物群。

与其他大部分琥珀不同,漳浦琥珀有精确的地质年龄和古气候数据,可以清晰地了解该琥珀生物群的环境背景。“更重要的是,这些化石是非商业开采的,因此化石物种的普查受到人类选择偏差的影响最小。”王博补充说。

揭开雨林演化的“面纱”

物种极其丰富的“漳浦生物博物馆”,为揭开热带季雨林演化的神秘面纱提供了机遇。

通过琥珀化石,人们可以知道漳浦生物群中绝大部分节肢动物,如蚂蚁、蜜蜂、跳虫、蟋蟀、蚊子的许多属种,至少在1500万年前就存在了。

从植物类群来看,漳浦生物群中多样性最高、化石标本最丰富的类群包括龙脑香科、豆科、樟科和藤黄科植物,其他还有番荔枝科、漆树科、橄榄科、大戟科、野牡丹科、桑科、肉豆蔻科和桃金娘科植物等。这些植物现今也是东南亚热带雨林中的优势类群。

漳浦生物群中的代表性植物化石。中国科学院南京地质古生物研究所

“这些研究结果说明,亚洲热带雨林生物群早在1500万年前就达到了现今的生态结构,且一直保持稳定。”该研究共同通讯作者史恭乐表示。

那么,是什么让漳浦拥有如此丰富的物种多样性,且保持了相对的生态稳定性?古漳浦的气候环境与现在有多大差异?

作者通过对植物化石分析发现,1500万年前,热带季雨林曾分布至福建南部。那里类似于现今泰国中部、印度中部和恒河三角洲,年平均气温约22.5℃,年降水量近2米。

同时,与现代漳浦气候相比,中新世中期冬季气候较为温暖,全年温度相对稳定。其夏季气温(约27.1℃)比冬季高约10℃,低于现今漳浦的冬夏季节温差(约15℃)。但降水的季节性差异和现今接近。

这些因素影响了漳浦古生物群的形成。作者发现,漳浦生物群含有大量典型的东南亚热带生物类群,如部分有花植物、苔藓、蜗牛、蜘蛛以及许多蚂蚁、蜜蜂、蟋蟀、甲虫等昆虫,目前只分布于东南亚热带雨林地区和/或大洋洲。

“在中新世中期温室效应的背景下,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的因素。”史恭乐解释说。热带生物群“北伐”运动带来了大量入侵种,强烈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。

将深入开展分类研究

“这篇论文令人兴奋,会吸引多个学科的研究人员——包括古生物学家和生物学家的注意。”另一位审稿人评价说,“论文的应用性也显而易见,不仅为分子系统学提供了校准点,也提供了可以匹敌世界上任何其他重要化石库的新的分类学和埋藏学数据。”

从最初发现漳浦生物群到收集大量化石进行分析,这样研究可谓“十年磨一剑”,集结了中、德、英、美、澳等近10个国家科学家的智慧和汗水。此外,化石爱好者朱利、沈华柱还为漳浦化石收集和标本磨制提供了大量支持。

作者表示,目前的研究仅是漳浦生物群的初步成果,着重展现该生物群的总体面貌,目前只鉴定了8000余枚虫珀,仍有大量化石需要详细鉴定。“我们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。”王博说。

相关文章信息:

DOI: 10.1126/sciadv.abg0625

 

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
新型催化剂实现温和条件下氨催化合成 高分三号02星发射!
椰子树的个头,400万年前就决定了 80年,青藏高原柳属高山灌木线爬升59.3米
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文