柴达木盆地西北缘渐新世桦木科叶片及果实化石研究

【作者】 李文佳； 杨涛； 闫德飞； 代燕致；

【机构】 兰州大学地质科学与矿产资源学院；

【摘要】 桦木科包含6个现生属约150种,主要分布于北半球温带地区,在中美洲至南美洲也有分布。孢粉记录显示该科可能起源自白垩纪劳亚大陆的温带地区,其大化石(包括茎干、果实及花序等)在北半球新生代地层中有广泛报道。其中桦木属(Betula)是现代北温带落叶阔叶林的重要组成部分,其化石记录,尤其是叶片化石,自古近纪以来较为丰富,而在形态分类上具有更重要意义的繁殖器官化石则相对较少一些。桦木属在新生代植物群中较为常见,且常出现于不同气候特点的植物群中,例如北温带落叶阔叶林、亚热带落叶阔叶林和常绿落叶混交林和亚热带山区落叶阔叶林。笔者在青藏高原东北部柴达木盆地渐新统上干柴沟组中段发现了桦木属的翅果化石及叶片化石。翅果化石形态如下:果实小、扁平、具有对称的膜质翅,宽约3 mm,长约2.4 mm;小坚果呈卵形,长约2 mm,宽约1.2 mm,顶端具2枚宿存的柱头;膜质翅与小坚果近等宽,比小坚果略长。叶片化石与翅果化石来自于邻近的层位,其形态如下:叶片为长椭圆形,长约4.5～5.0 cm,宽2.2～3.5 cm,叶顶部未保存,基部对称呈楔形;叶缘具重锯齿,每两个主齿之间有2～4个小齿,齿锐尖;羽状达缘脉序,中脉直伸,近基处较粗,向上逐渐变细,二级脉保存有8对,与中脉夹角约45°,二级脉伸入锯齿的中部或基部,肋状二级脉近直伸,梳状脉存在,无间二级脉;三级脉近平行,混合贯穿,与二级脉近直角相交;脉间区小,偶尔有游离端小脉;叶片具细小的腺体。当前叶片化石与桦木属及鹅耳枥属的一些种在形态上相似,由于化石的保存情况不佳,并缺乏角质层,难以进行更为细致的鉴定。在我们近年的野外工作中,在该层位及邻近层位常见到桦木属小翅果,而暂未发现鹅耳枥的果实或花序,我们认为当前叶片化石属于桦木属的可能性更高,因此暂将其鉴定为桦木属未定种(Betula sp.)。作为新生代时期北温带落叶阔叶林的重要组成部分,当前桦木属化石与研究区伴生的化石如臭椿属、柄豆荚属、合欢草属、栎属、榆属、杨属及一些蕨类植物如木贼和铁线蕨共同代表了渐新世时期柴达木盆地西北部植物群的主要面貌。而这种组合在古近纪和新近纪的植物群中较为常见,如山旺中新世植物群。当前化石有助于我们进一步了解渐新世时期青藏高原北部植物面貌,以及了解古气候的变迁历史。更多还原