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二叠纪是地球历史上大动荡大变革时期,发生了显生宙最大的生物灭绝事件,在这次事件中,陆地生态系也经历了大的群落重组和新种的演化,标志着从真蕨植物时代步入裸子植物时代的过渡,我国华南陆相含煤地层及植物群的研究已经比较深入,然而晚二叠世大隆组海相地层中植物化石的研究起步较晚,资料零星,我国黔南贵州安顺和惠水地区海相P-T地层出露良好,交通方便,且沉积环境配置完全,是研究晚二叠世与早三叠世界线地层重要剖面,地层中产出一批丰富的植物化石,尤其是松柏类,除了保存有大量的枝叶化石外,还保存了角质层,木化石,特别是罕见的连生球果,极具研究价值,本文基于地层中发现的这些具有分类、生态和演化意义的植物化石材料,综合前人资料对比分析,开展了华南松柏类植物分类学研究,并且根据地层中采集到的大量不同类型植物的宏观形态特征,结合沉积学和埋藏学分析,对晚二叠世大隆组植物群的生态习性及其生成环境做了探讨:
1.本文记述并详细描述了采于新民剖面和断杉剖面上二叠统大隆组地层的松柏类化石3属6种,其中假鳞杉(Pseudoullmannia)1属1种,斯氏松(Szecladia)1属1种,安顺枝(Anshuncladus)1属4种,利用研究区地层中同时保存的这些松柏类植物体枝叶形态(营养枝、生殖枝、叶序、叶形和叶脉等)、解剖结构(角质层和木化石)和繁殖器官(大、小孢子叶球)等特征,结合狭义的鳞杉属定义及研究成果,讨论了这几个属的区别及关系,它们的共同特征是叶片多为鳞片状、卵圆形或披针形,较厚,均为革质,绕轴螺旋状排列,但也存在区别,Ullmannia叶子相对较宽,叶顶钝尖,有时略显出不清楚的中隆,Anshuncladus叶子中等大小,基部下延很明显,有一条明显的中隆,枝轴中央有一曲折中线,Szecladia有明显的叶痕和不多于10条的平行脉,Pseudoullmannia叶子比Ullmannia和Szecladia的更细更长,并且顶端很整齐,急剧变尖,未见中脉;
2.华北和西欧晚二叠世植物群中,松柏类植物无论在分布的广度还是数量多寡方面均处于优势地位,华南、华北和欧美地区植物群虽然在属级成分上存在差别,但是同反映出在晚二叠世末期松柏类植物进入繁盛期,从古地理和古构造的分析角度看,欧美植物群和华夏植物群都是分布于低纬度地带,植物群存在的差异主要为为生态气候所致;
3.依据前人资料,刍议了华南这些松柏类植物化石的分类位置和演化关系,Ullmannia归于伏脂杉科(Voltziaceae),依据Anshuncladus与Szecladia叶面及气孔特征的相似性,将其同置于罗汉松科(Podocarpaceae),根据已有资料,他们的演化序列为勒巴杉科(Lebachiaceae)—伏脂杉科(Voltziaceae)一罗汉松科(Podoearpaceae);
4.通过植物群的埋藏学特征,化石自身保存特点和地层岩性特征研究,认为晚二叠世大隆组植物化石都是经近距离搬运的近异地埋藏化石群落,化石埋葬地在晚二叠世时期为浅海环境,但是所处位置又较局限,循环不好,水流不畅,加上地层中的火山灰信息,利于植物化石甚至角质层的保存;
5.研究区植物化石群落种类组成丰富,结构复杂,在综合分析植物化石埋藏类型和各类群特征及生活环境基础上,将当时的植物群落类型确定为以松柏类为主的高地植物群落,以裸子植物为主要成分,群落组成为:高层为由以斯氏松为主的松柏类、鳞木类、科达纲、银杏类植物,中层为芦木类,底层为低矮的真蕨、种子蕨类;
6.对各门类植物群特征及群落分析表明,黔南地区晚二叠世时位于北半球低纬度地区,整体气候炎热,雨量充沛,植物茂盛,但具短暂的干旱无雨季节,为热带一亚热带半落叶季雨林气候。