吉林中部早白垩世油杉型木化石及其古气候与古生态意义

【作者】 史骁； 孟繁莉； 兰子烈； 孙跃武；

【机构】 吉林大学地球科学学院； 吉林大学古生物学与地层学研究中心；

【摘要】 油杉属是东亚、东南亚特有属,共有12种2变种,中国是其特有中心和分布中心。地质历史时期,油杉属植物曾广泛分布在北半球的欧洲、北美和东亚。对采自吉林中部长春市九台区营城煤矿早白垩世阿普特期—阿尔必期营城组中段的两块硅化木标本进行解剖结构研究,发现其具有清晰的年轮、1～3列的径壁纹孔、单列的弦向管胞壁纹孔、缺乏轴向薄壁组织、1～37个细胞高的单列木射线、射线细胞壁具齿、边缘射线细胞近似管胞、1～3个柏木型或紫杉型交叉场纹孔、仅有垂向的由6～11个分泌细胞围成的树脂道等特征,这些特征显示这些木化石标本属于油杉型木属(Keteleeriox ylon),而其特征与现代油杉及已知的油杉型木属各种均不相同,将其命名为吉林油杉型木(Keteleerioxylon jilinensis Shi et Meng)。对采自长春市九台区营城组的两块油杉属木化石年轮进行了研究,绘制出平均值偏差累计(CSDM)曲线,我们发现这种方法无法识别出油杉型木化石为常绿型或落叶型乔木,也不能判断其叶龄。Huang et al.(2018)在研究采自华南茂名盆地晚更新世地层中木乃伊化的油杉属木化石时,也发现所采集的油杉属木化石年轮的CSDM曲线不能用来判断油杉属植物的生态特征。因此,通过CSDM曲线的方法难以识别出油杉类植物的生态特征。现今油杉属仅分布在中国南部和东南亚少数国家,即热带-亚热带地区,海拔200～3 000 m的低山中。而在早白垩世阿尔必期油杉型木属最北可以分布在勘察加半岛西北部、古纬度为75°N的地区(Blahina et al.,2006)。早白垩世阿普特期—阿尔必期二氧化碳浓度为500～1 400 ppm,远高于工业革命前的280 ppm。二氧化碳是重要的温室气体,其浓度与全球温度高度相关。早白垩世阿普特期—阿尔必期的温室效应是油杉类植物的分布到达75°N地区的原因。而白垩纪至今,油杉类植物的分布范围逐渐向北半球低纬度地区移动,这与白垩纪以来全球气温逐渐降低的趋势一致。更多还原