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遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石 版權信息
- ISBN：9787030749116
- 條形碼：9787030749116 ; 978-7-03-074911-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石 本書特色
適讀人群 ：從事古植物學研究（尤其是礦化植物化石研究）及現代蕨類植物研究的科研人員及高等院校師生，化石愛好者或植物愛好者本書具有較強的可讀性，邏輯結構清晰、語言流暢通順，并附帶有大量精美的圖件，也可作為化石愛好者或植物愛好者的科普讀物。
遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石 內容簡介
本書聚焦“紫萁目”這一真蕨類植物的重要代表性類群，在充分吸收現代真蕨類系統學**研究成果的基礎上，以我國遼西地區侏羅系髫髻山組礦化植物群中產出的解剖構造保存完好的紫萁目紫萁科莖干礦化化石為研究對象，開展了細致的植物分類學及系統古生物學研究，并以遼西地區為例，初步探討了紫萁目植物高礦化保存率的原因和機制。此外，本書系統總結了我國紫萁目植物及全球紫萁目礦化莖干化石的多樣性特征及時空分布規律，揭示了紫萁目植物在地質歷史時期的發展演化歷程。
遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石 目錄
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 現生紫萁目植物簡介 1
1.2 化石紫萁目植物簡介 6
1.3 紫萁目礦化莖軸研究簡史及其分類系統 8
第2章 研究區區域地質概況 13
2.1 構造背景 14
2.2 地層劃分 15
2.3 髫髻山組地質時代 20
第3章 遼西侏羅紀髫髻山組礦化植物群 21
3.1 礦化植物化石簡介 21
3.2 中國中生代礦化植物研究簡史 27
3.3 髫髻山組礦化植物群組成特征 29
第4章 遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石系統學 37
4.1 紫萁目根莖/莖干的重要解剖特征 37
4.2 化石材料及主要技術手段 48
4.3 系統古生物學 51
4.4 遼西紫萁科根莖化石的分類檢索表 74
第5章 紫萁目植物礦化機制及高礦化保存率探究 76
5.1 遼西地區髫髻山組植物群群落特征 76
5.2 紫萁科植物易于礦化保存的機制 79
5.2.1 髫髻山組植物礦化原因及形成條件 79
5.2.2 紫萁科植物易于礦化保存的機制初探 81
5.3 小結 82
第6章 中國紫萁目植物化石多樣性及時空分布特征 84
6.1 中國紫萁目植物化石記錄多樣性 84
6.1.1 紫萁目葉部化石 84
6.1.2 紫萁目礦化根莖化石 96
6.2 中國紫萁目植物化石時空分布特征 100
6.2.1 時間分布模式 100
6.2.2 空間分布模式 102
6.3 中國紫萁目植物化石演化及古環境指示意義 104
6.3.1 演化意義 104
6.3.2 古環境指示意義 105
第7章 全球紫萁目礦化莖干化石記錄、多樣性及時空分布特征 107
7.1 紫萁目礦化莖干多樣性特征 107
7.1.1 紫萁科（Martinov，1820） 112
7.1.2 瓜伊拉蕨科（Guaireaceae Herbst，1981） 128
7.2 紫萁目礦化莖干化石時空分布模式 129
7.2.1 空間分布模式 129
7.2.2 時間分布模式 131
7.3 紫萁目植物的起源、輻射及發展演化 132
參考文獻 138
圖版 158
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 現生紫萁目植物簡介 1
1.2 化石紫萁目植物簡介 6
1.3 紫萁目礦化莖軸研究簡史及其分類系統 8
第2章 研究區區域地質概況 13
2.1 構造背景 14
2.2 地層劃分 15
2.3 髫髻山組地質時代 20
第3章 遼西侏羅紀髫髻山組礦化植物群 21
3.1 礦化植物化石簡介 21
3.2 中國中生代礦化植物研究簡史 27
3.3 髫髻山組礦化植物群組成特征 29
第4章 遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石系統學 37
4.1 紫萁目根莖/莖干的重要解剖特征 37
4.2 化石材料及主要技術手段 48
4.3 系統古生物學 51
4.4 遼西紫萁科根莖化石的分類檢索表 74
第5章 紫萁目植物礦化機制及高礦化保存率探究 76
5.1 遼西地區髫髻山組植物群群落特征 76
5.2 紫萁科植物易于礦化保存的機制 79
5.2.1 髫髻山組植物礦化原因及形成條件 79
5.2.2 紫萁科植物易于礦化保存的機制初探 81
5.3 小結 82
第6章 中國紫萁目植物化石多樣性及時空分布特征 84
6.1 中國紫萁目植物化石記錄多樣性 84
6.1.1 紫萁目葉部化石 84
6.1.2 紫萁目礦化根莖化石 96
6.2 中國紫萁目植物化石時空分布特征 100
6.2.1 時間分布模式 100
6.2.2 空間分布模式 102
6.3 中國紫萁目植物化石演化及古環境指示意義 104
6.3.1 演化意義 104
6.3.2 古環境指示意義 105
第7章 全球紫萁目礦化莖干化石記錄、多樣性及時空分布特征 107
7.1 紫萁目礦化莖干多樣性特征 107
7.1.1 紫萁科（Martinov，1820） 112
7.1.2 瓜伊拉蕨科（Guaireaceae Herbst，1981） 128
7.2 紫萁目礦化莖干化石時空分布模式 129
7.2.1 空間分布模式 129
7.2.2 時間分布模式 131
7.3 紫萁目植物的起源、輻射及發展演化 132
參考文獻 138
圖版 158
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遼西侏羅紀紫萁科礦化根莖化石 節選
第1章緒論 真蕨類（fems）在植物系統進化上屬于由低等向高等過渡的類群，具有承上啟下的關鍵作用（Taylor and Taylor，1993;Rothwell，1996）;作為經歷了顯生宙五次重大生物集群滅絕事件中的后四次集群滅絕事件的陸生維管植物類群之一，是植物系統發育、大尺度宏演化過程及生態環境和氣候變化的直接“見證者”（Looy et al.，1999;Vajda et al.，2001；Beerling et al.，2002；Beerling and Royer，2002a，2002b）在傳統的分類中，蕨類植物門被分為5個亞門：松葉蕨亞門、石松亞門、水韭亞門、楔葉蕨亞門和真蕨亞門。通常，前四個亞門被稱為“擬蕨類”，而真蕨亞門被稱為“真蕨類”（秦仁昌，1978;陸樹剛，2007）。真蕨亞門又被進一步劃分為兩個綱，即厚囊蕨綱和薄囊蕨綱（秦仁昌，1978）。然而，分子系統學的興起對傳統的蕨類分類系統提出了挑戰（Pryeretal.，2001;李春香等，2004，2007）。分子系統學的研究手段與蕨類植物系統分類研究相結合已有約25年的歷史，相關研究成果為人們客觀地了解蕨類植物各分類單元之間的系統進化關系以及定義自然的分類群（如科、屬、種等）提供了有力的支撐。蕨類植物系統發育工作組（The Pteridophyte Phylogeny Group，PPG）整合大量研究，提出了一個現生蕨類植物的新的分類方案（PPGI，2016），該方案構建了蕨類植物總體系統框架，其影響力日益擴大，日漸成為蕨類植物系統學研究的重要參考。在PPGI系統中，現生蕨類植物被劃分為兩個綱：石松綱（Lycopsida）與真蕨綱（Polypodiopsida）（圖1-1）。前者包括傳統分類中的石松亞門和水韭亞門，而后者包括松葉蕨亞門、楔葉蕨亞門及真蕨亞門。在譜系關系中，真蕨綱與種子植物互為姊妹群，共同構成真葉植物（euphyllophytes）。真蕨綱下分木賊亞綱、瓶爾小草亞綱、合囊蕨亞綱及水龍骨亞綱。其中，水龍骨亞綱又被進一步劃分為7個目，即紫萁目、膜蕨目、里白目、莎草蕨目、槐葉蘋目、桫欏目和水龍骨目。 1.1現生紫萁目植物簡介 現生紫萁目僅包含一個科一級分類單元，即紫萁科（Osmundaceae Martinov）（PPGI，2016）。紫萁科因其獨*的孢子囊特征、特殊的系統發育位置及廣泛的化石記錄而備受關注（Tianetal.，2008a）。傳統植物分類學基于該科孢子囊特征，認定其分類學位置介于厚囊蕨類與薄囊蕨類之間，屬于二者之間的過渡類型（Miller，1971;Phipps et al.，1998），稱為“原始薄囊蕨類植物”。近年來，隨著現代分子生物學的發展，人們對紫萁科系統發育位置的認識取得了新的進展。分子生物學證據支持將紫萁植物作為薄囊蕨類植物（leptospornngiate ferns或Polypodiidae）的基部群，與薄囊蕨其他類群的組合共同構成姊妹群（Hasebe et al.，1994，1995;Pryer et al.，2001，2004;李春香等，2004）。在*新的PPGI分類方案中，紫萁目作為水龍骨亞綱的基干類群，與該亞綱其他各目共同構成姊妹群（PPGI，2016）（圖1-1）。 現生紫萁科植 物傳統上包含三個屬，即紫萁屬Osmunda Linnaeus、塊莖蕨屬Todea Willd.ex Bernh.及膜紫萁屬Leptopteris Presl;其中，Leptopteris原為Todea的亞屬，Presl（1845）基于其膜質葉明顯有別于Todea的革質葉，而將它從后者分離出來，作為一個獨立的屬一級分類單元。以往，紫萁屬又被進一步劃分為3個亞屬：紫萁亞屬（subg.Osmunda）、桂皮紫萁亞屬（subg.Osmundastrum、和羽節紫萁亞屬（subg.Plenasium）（Hewltson，1962）。近年來，對紫萁科植物屬一級分類有了一些新的認識。諸如，Yatabe等（1999）建議將subg.Osmundastrum從Osmunda分離出來，作為獨立的屬一級分類單元；Yatabe等（2005）又基于對原歸入紫萁屬紫萁亞屬的Osmunda claytoniana的研究，建立了歸入紫萁屬的一個新的亞屬，即絨紫萁亞屬subg.Claytosmunda Yatabe，Murak.et Iwats。而在*新的PPGI系統中，該亞屬及原羽節紫萁亞屬也分別被進一步提升為屬一級分類單元，即絨紫萁屬Claytosmunda（Yatabe，Murak.et Iwats）Metzgar et Rouhan和羽節紫萁屬Plenasium Presl。因此，現代紫萁科植物共計被劃分為6個自然屬，即紫萁屬Osmunda、桂皮紫萁屬Osmundastrum、絨紫萁屬Claytosmunda、羽節紫萁屬Plenasium、塊莖蕨屬Todea及膜紫萁屬Leptopteris（圖1-2，圖1-3）。 筆者等認為，將紫萁科劃分為六個屬是合適的，因為各屬之間無論在蕨葉的形態特征還是根莖/莖干解剖特征上都存在著顯著差異。其中，Todea和Leptopteris二者均具同型葉（monomorphic），營養羽片與生殖羽片在形態上無明顯差別，孢子囊著生在生殖羽片的遠軸面；二者主要差別在于，前者具有革質葉，表皮氣孔缺失，孢子囊排列比較疏松，而后者為膜質葉，表皮具氣孔，孢子囊排列緊密或聚合（Hewitson，1962；Miller，1967）。除上述兩屬之外，其余四個屬均具有雙型葉（holodimorphic frond）或半雙型葉（hemidimorphic frond），其孢子囊群著生在收縮的生殖羽片上。其中，Osmundastrum的蕨葉為亞革質葉，一回羽狀分裂，營養羽片靠近葉軸處背面具毛基；而Osmunda、Claytosmunda及Plenasium三屬的營養羽片靠近葉軸處背面均不具有毛基。在上述三屬中，Plenasium的蕨葉為亞革質葉，一回羽狀分裂，常綠（圖1-2C、D；圖1-4）;而Claytosmunda及Osmunda的厥葉均為膜質葉，且洛葉。后兩者的*王要區別在于Claytosmunda為半雙型葉，生殖羽片著生在蕨葉羽軸的中部（圖1-2A、B）;而Osmunda為二回羽狀分裂，蕨葉半雙型葉（圖1-3A）或完全葉雙型（圖1-3C），半葉雙型時生殖羽片著生在蕨葉頂端（圖1-2E；圖1-3A）（秦仁昌等，1959;Hewltson，1962）。 從地理分布角度而言，現代紫萁科植物在全球各地均有分布，但各屬植物之間分布范圍存在差異。其中，Todea（現存2種）及Leptopteris（現存6種）特產于南半球熱帶一亞熱帶地區，而Osmunda、Osmundastrum、Claytosmunda及Plenasium共計報道有約14種，廣泛分布于北半球曖溫帶及熱帶一亞熱帶地區（Hennipman，1968;TryonandTryon，1982）。我國目前發現的紫萁科植物共計4屬8種（秦仁昌等，1959;王培善和王筱英，2001），分別為Osmundajaponica、O.mildei、O.lancea、Osmundastrum cinnamomeum（Osmunda cinnamomea）、Claytosmunda claytoniana（Osmundaclaytoniana）、Plenasium banksiifolium（Osmunda banksiifolia）、P.javanicum（Osmundajavanica）及P.vachellii（Osmunda vachellii）（圖1-2～圖1-4）。該科植物在我國多見于我國南方地區（如云南、貴州、四川、廣東、廣西、福建、臺灣等地），O.japonica*北可以分布到山東崎山一帶，而O.cimamomcum及C.claytoniana除分布在華南及西南等地之外，也見于我國東北地區（秦仁昌等，1959;張光飛等，2004）。 1.2化石紫萁目植物簡介 與現生紫萁目植物相比，化石紫萁目的類群則龐大得多。紫萁目是真蕨植物中化石記錄*廣泛的類群之一（Arnold，1964;Tidwell and Ash，1994）。其化石記錄十分古老，石炭紀地層中曾有該科疑似孢子發現的報道（Seward，1910;Stewart and Rothwell，1993;Vavrek et al.，2006），明確的化石記錄可以追溯到晚二疊世（Miller，1971;Gould，1970;李中明，1983;Wang et al.，2014a，2014b），晚三疊世至中侏羅世該目*為繁盛且廣布全球（Tidwell and Ash，1994;Tian et al.，2008a）。紫萁目植物化石主要有兩種保存類型，即二維保存的葉部印痕或壓型化石（圖1-5）和三維礦化保存的莖軸（莖干或根莖）化石（圖1-6）。該目現己發現的化石記錄超過200種，其中有百余種是基于保存有莖軸解剖特征的礦化標本建立的（Tidwell and Ash，1994;Tian et al.，2008a;Bomfleur et al.，2017）。 紫萁目主要葉化石屬包括ToditesSeward、Osmundopsis Harris、Cladotheca Halle、Anomopteris Brongn.、Cacumen Cantrill et Webb等；此外，新生代及部分中生代葉化石也直接被歸入現生屬，如Osmunda、Clayosmunda等。其中，我國發現的紫萁目葉化石主要為Todites、Osmundopsis及Osmunda等屬的化石（圖1-5）。
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