孢子花粉與植物大化石：地質(zhì)記錄的差異及其古植物學(xué)意義

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1、維普資訊http://www.cqvip.com古生物學(xué)報(bào)，44(2)：161—174(2005年4月)ActaPalaeontologicaSinica，44(2)：161—174(Apr．，2005)孢子花粉與植物大化石：地質(zhì)記錄的差異及其古植物學(xué)意義朱懷誠(chéng)歐陽(yáng)舒i)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所南京2100082)現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南京210008提要分散孢粉與植物大化石地質(zhì)記錄的不一致是常見(jiàn)現(xiàn)象，基本上是受孢粉的高產(chǎn)量及其外壁的較強(qiáng)抗腐蝕性，以及沉積環(huán)境的影響所致。主要根據(jù)我國(guó)古、中生代孢粉及植物化石資料，舉例說(shuō)明其地質(zhì)記錄的差異和其導(dǎo)致的不同解

2、析和結(jié)論，及其古植物學(xué)意義。涉及的問(wèn)題包括：1．新疆北部石炭二疊紀(jì)和塔里木盆地二疊紀(jì)的植物區(qū)系性質(zhì)，2．我國(guó)古、中生代的主要成煤植物，3．古植代／中植代界線和植物在二疊紀(jì)末有無(wú)群體滅絕，4．某些植物類(lèi)群的最早化石記錄或起源，5．某些地層的地質(zhì)時(shí)代問(wèn)題。本文對(duì)此等問(wèn)題提出的與古植物學(xué)家不甚一致的結(jié)論，如塔里木自早二疊世已屬亞安加拉區(qū)，我國(guó)古、中生代主要成煤植物是真蕨類(lèi)尤其是樹(shù)蕨，而非鱗木類(lèi)、科達(dá)類(lèi)，或中生代裸子植物；如果將盾籽類(lèi)作為中植代植物，則古植代／中植代界線在亞安加拉區(qū)要下降到Bashkirian之內(nèi)或Bashkirian—Moscovian之交，等等，是否正確，有

3、待檢驗(yàn)。關(guān)鍵詞分散孢粉植物大化石不一致地質(zhì)記錄古植物學(xué)意義孢子的微觀研究，古植物學(xué)家也更有條件進(jìn)行。達(dá)1引言爾文指出的古生物“地質(zhì)記錄不全”至今不失其正確性，無(wú)論動(dòng)物界還是植物界，能保存成化石者只是其孢子花粉只是植物的繁殖器官，按常理說(shuō)，它們極細(xì)小的一部分；但對(duì)不同生物門(mén)類(lèi)或同門(mén)類(lèi)生物分散在地層中的地質(zhì)記錄，應(yīng)該與植物大化石一致。的不同部分，其表現(xiàn)程度是有差別甚至很懸殊的。事實(shí)上，主要方面往往是協(xié)調(diào)的，如古植代、中植帶與植物其它器官相比，孢子花粉的產(chǎn)量(指?jìng)€(gè)體，如的組合中，它們常分別以蕨類(lèi)植物或裸子植物占優(yōu)一?；ǚ蹖?duì)一枚葉子或小羽片)高得驚人(異孢植物勢(shì)。但是，“和而不

4、同”的情況也很多，有些還涉及到的大孢子例外)，例如Pinussylvestris，每一花序可古植物學(xué)上一些重要問(wèn)題的解析。全面介紹、深入產(chǎn)花粉577萬(wàn)粒，較少的如森林山毛櫸Fagussyl—研究這種地質(zhì)紀(jì)錄的不協(xié)調(diào)及其復(fù)雜原因、古植物vatica，也有14．7萬(wàn)粒；1ITI?？臻g一年內(nèi)能有1250學(xué)意義等，涉及太多知識(shí)如沉積學(xué)、埋藏學(xué)、古生態(tài)萬(wàn)粒孢粉；沉積物中，1g粉砂巖平均可含約1萬(wàn)粒學(xué)、生物化學(xué)等，非我們能力所及。本文不憚淺陋，孢粉(Traverse，1988)。另方面，雖然要作相當(dāng)?shù)闹簧詾榕e些例子，主要涉及國(guó)內(nèi)古、中生代，略加討保留(有些植物的孢子或花粉甚至外壁也

5、極難保存，論，目的是拋磚引玉，期望能引起古植物學(xué)和孢粉學(xué)故其化學(xué)組成未必千篇一律地相同)，但孢子花粉的同行的重視。外壁大多由孢粉素組成，非常堅(jiān)固，強(qiáng)酸弱堿和一定古植物學(xué)的研究當(dāng)然主要依靠大化石，包括根、程度的高溫(如≤200℃)高壓對(duì)其影響不大，不像植莖、葉、孢子囊穗或球果等，因其肉眼可見(jiàn)，保存形式物其它器官的細(xì)胞主要由纖維素構(gòu)成，較易腐蝕。多樣、信息較全，研究途徑、方法更多，研究歷史也更這兩個(gè)因素的結(jié)合，使孢粉保存的機(jī)會(huì)比植物大化悠久，分類(lèi)命名較穩(wěn)定、也相對(duì)更自然些；即使原位石大得多，正如泰勒(Taylor，1981)說(shuō)，“通常在沉積收稿日期：2004—10—30國(guó)家

6、自然科學(xué)基金(No．40321202)，中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(KZCX2一SW-130)，國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(G2000077700)，現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助。維普資訊http://www.cqvip.com162古生物學(xué)報(bào)第44卷物中，即使沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其它植物體，孢子和花粉仍然非(Subangaraarea)乃是安加拉大區(qū)(AngaraKing—常之多”，即在地層中的記錄較為連續(xù)。如塔里木盆dom)外圍的分布亞區(qū)；而且這個(gè)概念是20世紀(jì)80地二疊紀(jì)地層中植物化石點(diǎn)發(fā)現(xiàn)很少，但孢粉組合年代初才提出來(lái)的(Meyen，1982，1987)

7、，人們接受卻相當(dāng)普遍、連續(xù)(朱懷誠(chéng)，1997a，b，C，d)。它們?cè)谝粋€(gè)新觀點(diǎn)有一個(gè)過(guò)程。Meyen指出，亞安加拉區(qū)地層時(shí)代(尤其覆蓋區(qū)井下)的確定和對(duì)比、以及煤除安加拉植物外，還有鄰區(qū)(如歐美區(qū))植物混生，并炭石油勘探開(kāi)發(fā)上和第四紀(jì)古氣候的研究等方面有有一些土著分子，他提到，此亞區(qū)典型地分布于俄羅一定優(yōu)勢(shì)，是古孢粉學(xué)(pa1eopa1yno1ogy)得以成為斯地臺(tái)一西烏拉爾和哈薩克斯坦，當(dāng)時(shí)還不可能一支獨(dú)立學(xué)科的主要原因。但這不是說(shuō)古孢粉學(xué)在劃定其分布區(qū)范圍。其后，這一新概念陸續(xù)得到某古植物學(xué)上無(wú)價(jià)值可言，正如后文要討論的，在涉及些古植