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本文系统研究了产自广西宁明盆地渐新世宁明组的裸子植物,被子植物樟科和金缕梅科以及相关附叶真菌化石。论文共报道和描述植物化石4科9属13种,附叶真菌1种,其中10个种为新种。所研究的类群都进行了角质层分析。论文中对它们的宏观形态和角质层结构进行了详尽的描述,并与相似的现生和化石种作了细致对比。同时,利用化石资料,结合相关现代植物形态和分子系统学证据,对部分研究类群的系统发育和植物地理历史进行了探讨、分析和重建。
首次在低纬度热带地区发现和报道三尖杉科化石。宁明三尖杉Cephalotaxus ningmingensis的宏观形态和角质层结构和现生篦子三尖杉以及产自北美西北部中新统的Cephalotaxus bonseri最为相似。对所有三尖杉属化石角质层特征的分支分析和相似性分析表明,该属可划分为三个组。宁明三尖杉所在的那个组在属内较为原始。渐新世的宁明三尖杉是我国目前已知该属唯一的可靠化石记录。
首次报道和描述保存有角质层的柏木属具叶枝条化石。广西柏木(新种)Cupressus guangxiensis sp. nov.的叶枝及其伴生球果都与现生柏木Cupressusfunebris几乎完全一致。近年基于形态和解剖特征综合数据的分支系统学研究和基于角质层特征的相似性分析都表明,柏木位于柏木属分支树的基部。古近纪柏木属化石的新记录显然支持Farjon(2005)对于该属演化趋势的推断,即柏木属中具有较小球果、扁平叶枝和两型叶的类群较为原始(例如柏木),从它们演化出具有较大球果、非扁平叶枝和单型叶的类群。
首次在东亚地区报道和描述保存有角质层的翠柏属具叶枝条化石。花山翠柏(新种)Calocedrus huashanensis sp. nov.的叶枝宏观形态和现生翠柏Calocedrus macrolepis最为相似,角质层结构却和现生台湾翠柏Calocedrus formosana最为相似。翠柏属现今呈东亚——北美西部间断分布。古植物学证据显示,东亚和北美地区古近纪的翠柏化石都具有互生分枝的具叶枝条,不同于叶枝互生分枝的欧洲古近纪翠柏化石。这表明渐新世之前(很可能在始新世)翠柏属在东亚和北美大陆之间是通过白令陆桥,而不是北大西洋陆桥进行交流或迁移的。
通过叶结构分析和角质层分析等方法研究了宁明植物群被子植物中的樟科和金缕梅科的叶化石。其中描述了樟科化石9种,包括6个新种和3个未定种,回顾和评述了樟科叶化石的研究历史以及樟科叶化石的属级分类问题;此外,还报道和描述了金缕梅科马蹄荷属叶化石一新种广西马蹄荷Exbucklandia guangxiensis sp. nov.。
在将宁明植物群已发现的木本双子叶植物化石初步分类为136个形态型的基础上,运用叶缘分析法(LMA)和气候——叶片分析多变量程序(CLAMP)对宁明盆地渐新世时期的古气候进行了初步重建。叶缘分析法重建的年均温为19.8±1.8℃。气候——叶片分析多变量程序重建的年均温为17.0±1.2℃,生长季降水量为1657±200mm,三个连续最湿月总降水量814±145mm,三个连续最早月总降水量196±32mm。这表明渐新世时期宁明地区比现今寒冷,降水量尤其是冬季降水量比现今丰富,降水全年分配相对较为均匀。此外,叶相分析结果还显示这个植物群未受到季风影响或受到的影响较小,这表明渐新世时期东亚季风系统可能尚未形成或强度尚弱。