山西华夏植物群研究史

正华夏植物群(Cathaysia flora)简介华夏植物群同欧美植物群、安加拉植物群、冈瓦纳植物群统称为全球晚石炭世-二叠纪四大植物群。华夏植物群一词是瑞典古生物学家T.G.Halle(赫勒)于1935年提出的,源自德裔美籍地质学家A.W.Grabau(葛利普)于1923～1924年著的《中国地层学》一书中的一幅古地理图,借用华夏古陆(Cathaysia land)这一名称,将东亚一     

全球石炭纪和二叠纪植物地理分区

早石炭世由于全球气候分带不明显,无显著植物分区现象,全球为一个一致性的植物区,即拟鳞植物区（Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｐｓｉｓ ｆｌｏｒａｌ ｐｒｏｖｉｎｅｃｅ）。晚石炭世和二叠纪,全球存在４个植物区,即华夏植物区（Ｃａｔｈａｙｓｉａｎ ｆｌｏｒａｌ ｐｒｏｖｉｎｃｅ）、欧美植物区（Ｅｕｒａｍｅｒｉｃａｎ ｆｌｏｒａｌ ｐｒｏｖｉｎｃｅ）、安加拉植物区（Ａｎｇａｒａｎ ｆｌｏｒａｌ ｐｒｏｉｎｃｅ）     

用聚类分析方法探讨晚二叠世安加拉植物地理区的内部划分

晚古生代末,全球明显地分为四大植物地理区系,在这四大植物地理区分别生长着欧美植物群、华夏植物群、冈瓦纳植物群和安加拉植物群。这些植物群面貌各异,彼此近于平行发展。安加拉植物地理区,西自乌拉尔山脉西北侧的伯绍拉盆地,东至海参崴,南达我国新疆准噶尔盆地、内蒙古北部与东北北部。此区安加拉植物群生存于石炭纪及二叠纪,尤其以晚二叠纪最具区域特色。该植物群的主要特征是:植物不很繁盛,植物体多较矮小,树干切面常具年轮,代表有季节分化的温暖潮湿环境。关于安加拉植物群及安加拉植物地理区的内部划分前人已做了一些工作(Meyen,1982,1987),     

论中国北方晚二叠世混生植物群的区系划分

自昆仑山—阿尔金山—祁连山—秦岭—大别山一线以北的中国北方地区,二叠纪时大约由准噶尔地块、塔里木地块、中朝板块、佳蒙地块等几个主要陆块和一些小的地块(微板块)组成。在系统整理这些地区晚二叠世植物属种的基础上,根据植物群属种的植物学特征及植物地理属性,将中国北方晚二叠世混生植物地理区划分为6个植物地理省,即:1)准噶尔–北塔里木安加拉–华夏混生植物地理省;2)北山–巴丹吉林安加拉–华夏混生植物地理省;3)兴蒙(东北地区)安加拉–华夏混生植物地理省;4)南塔里木安加拉–欧美混生植物地理省;5)祁连–阿拉善华夏–安加拉混生植物地理省;6)华北欧美–华夏–安加拉混生植物地理省。基于各地块在晚古生代各时期植物群的演替和植物区系性质的变迁,结合古地磁资料,简述了各地块在石炭纪—二叠纪时,在古特提斯洋和古亚洲洋中逐渐由低纬度热带亚热带雨林气候区向北半球高纬度温带干旱气候区的漂移和碰撞过程;并认为晚二叠世混生植物群形成的主要原因是各陆块相互间的迁移和拼接,中、晚二叠世形成的联合大陆(Pangaea)给各陆块上植物群的互相交融、侵入提供了良好条件。这种时空关系的改变,导致植物生态系统的改变,不但造成来自不同植物地理区植物的混生,而且产生了不少新的物种和丰富的土著分子。     

中国石炭纪和二叠纪植物群

本文总结了和讨论了中国石炭纪和二叠纪植物群分布特征,在对植物群成分分析的基础上,认为中国早石炭世（杜内期、维宪期和纳缪尔A期）分布一个全球一致性的植物群,即拟鳞木植物群Lepidodendropsis flora。中国的晚石炭世（纳缪尔B-C期、维期发期和斯蒂分期）和二叠纪植物群为华夏植物群。本文还对北方华夏植物群亚区和南方华夏植物群亚区植物群进行了对比,并论述了这两个植物群在组成成分上的差异。     

中国石炭纪和二叠纪植物群

本文总结和讨论了中国石炭纪和二叠纪植物群分布特征,在对植物群成分分析的基础上,认为中国早石炭世（杜内期、维宪期和纳缪尔A期）分布一个全球一致性的植物群,即拟鳞木植物群Lepidodendropsis flora。中国的晚石炭世（纳缪尔B_C期、维斯发期和斯蒂芬期）和二叠纪植物群为华夏植物群。本文还对北方华夏植物群亚区和南方华夏植物群亚区植物群进行了对比,并论述了这两个植物群在组成成分上的差异。     

中国古植物学十年来研究的新进展

我国自泥盆纪以后,陆相沉积颇为发育,植物化石和煤炭、油气资源非常丰富。我国幅员辽阔,是世界上具有称著于石炭、二叠纪的四大植物区系(即冈瓦纳或舌羊齿植物群、欧美植物群、安加拉植物群和华夏植物群)的唯一国家。这些得天独厚的自然条件,和新中国建立以来党和政府对科学的重视,是我国古植物学事业与研究蓬勃发展和具有美好前景的基础。建国后前三十年我国古植物学的迅速发展     

新疆北部石炭纪—二叠纪孢粉组合的植物区系性质初步探讨

新疆北部石炭纪—二叠纪孢粉植物群总体上属亚安加拉区,但其形成、发展经历了若干阶段,即由 C_1(Tournaisian-Visean)的泛世界性+欧美型+安加拉土著分子→C_2早期(Bashkirian早期)安加拉型为主+欧美型成分→亚安加拉区形成(Bashkirian晚期—Moscovian)、扩张(Stephani-an—P_1)→P_2—T_1欧美色彩成分和泛世界性成分增加的过程。从巴什基尔晚期起混生有冈瓦纳色彩成分,但目前难以找到合理的解释;与华夏植物群关系微弱。     

塔里木盆地西南缘纳缪尔期植物化石

本文首次描述了塔里木盆地西南缘石炭纪植物9属、13种(包括6未定种),其中以Mcsocalamites属的标本数量最多,这是欧美区纳缪尔期植物群的一个重要特征。对植物群成分的分析表明,其时代应属纳缪尔期,最大可能为纳缪尔A期。纳缪尔期植物群在塔里木盆地西南缘的发现,不但在古植物学和地层学上,而且在古植物地理学上具有重要的意义。这是一个典型的欧美型植物群,如Calamostachys,Alloiopteris等特征的欧美型植物是安加拉型纳缪尔期植物群所没有的,而安加拉植物群特有的Angarodendron、Chacasropteris和Angaropteridium在塔里木盆地纳缪尔期植物群中也未见踪迹。显然,塔里木盆地在早石炭世隶属于欧美植物区,从而更正了以往有的植物分区图中将早石炭世安加拉植物区与欧美植物区之间的界线置于塔里木盆地以南的划法。根据现有资料,作者将此界线划在塔里木盆地以北,这条界线与晚古生代显示岩相差异的地质构造线一致,这就使天山南北纳缪尔期地质发展史的解释有了可靠的古植物学证据。     

藜科植物的起源、分化和地理分布

全球藜科植物共约130属1500余种,广泛分布于欧亚大陆、南北美洲、非洲和大洋洲的半干旱及盐碱地区。它基本上是一个温带科,对亚热带和寒温带也有一定的适应性。本文分析了该科包含的1l族的系统位置和分布式样,以及各个属的分布区,提出中亚区是现存藜科植物的分布中心,原始的藜科植物在古地中海的东岸即华夏陆台(或中国的西南部)发生,然后向干旱的古地中海沿岸迁移、分化,产生了环胚亚科主要族的原始类群;起源的时间可能在白垩纪初,冈瓦纳古陆和劳亚古陆进一步解体的时期。文章对其迁移途径及现代分布式样形成的原因进行了讨论。     

Anatomically preserved cardiocarpalean ovules in the late Palaeozoic Angara floral province of Russia

A new species of Cardiocarpus from the Sim River Basin in the southern Urals of Russia is the first anatomically preserved cardiocarpalean ovule from the Permian of the Angara floral province. Specimens are preserved in a soft organic limestone with large numbers of juvenile bactritoid protoconchs. Ovules are roughly ellipsoidal in the major plane, up to 6.0–7.5 mm in length and 5.3 mm in width, with a diminutive wing and a rounded chalaza. The outer surface of the ovules is smooth. In longitudinal sections, two vascular tissue channels traverse the sclerotesta at the chalaza, and appear to extend to near the apex within each wing. There is a simple, dome-shaped pollen chamber at the apex, which lies below a narrow micropyle. The sclerotesta consists of one or two layers of longitudinally orientated cells at the interior, and sclereids that are radially elongated towards the periphery. The sarcotesta is incompletely preserved, but displays an outer layer of cells that are somewhat elongated towards the long axis of the ovule. Numerical cladistic analysis reveals little correlation between the structure of cardiocarpalean morphotaxa and the phylogenetic relationships of the plants that produced them, where affinities are known. Cardiocarpus angarensis sp. nov. enriches our understanding of Permian spermatophytes in temperate climates of the Northern Hemisphere, and reveals that ovules similar to those of Euramerican and Cathaysian provinces characterized an Angaran spermatophyte.  Journal compilation © 2007 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society , 2007, 155 , 297–305. No claim to original US government works.     

Callospermarion ovules from the Early Permian of northern China: palaeofloristic and palaeogeographic significance of callistophytalean seed-ferns in the Cathaysian flora

A distinctive kind of anatomically preserved cardiocarpalean ovule is described from the Early Permian Taiyuan Formation of northern China. Ovules are small, have 180° rotational symmetry, and possess variably thick integuments with prominent secretory cavities that may be empty, filled with resinous materials and in several instances appear to contain animal coprolites. Comparisons show that (where known) these features conform to those of Callospermarion undulatum (Neely) Rothwell, to which they are assigned, previously only known from the Pennsylvanian of Euramerica. These fossils represent the first indisputable occurrence of the genus Callospermarion in the Early Permian Cathaysian floras, and show the presence of callistophytalean seed-ferns in this palaeofloristic realm for the first time. These data combined with results from previous investigations now support the Early Permian northern Cathaysian flora including the Taiyuan Formation having evolved from the Late Carboniferous and earliest Permian Euramerican flora, with which it shares far too many generic level similarities for these co-occurrences to be coincidental. Our hypothesis is therefore that the Early Permian flora of the northern Cathaysian realm represents the continued evolution of wetland Euramerican-type coal-swamp floras, and as such is likely to present a model for evolutionarily driven floral change as opposed to the climatically driven floral changes observed in the Euramerican flora after the demise of coal-swamp environments. The distribution of coprolites in and immediately around glandular cavities in this species suggests specialised syndromes of herbivory existed in Early Permian Cathaysian ecosystems, with herbivores preferentially selecting these areas of the ovule integument.     

Post-Variscan late Palaeozoic Northern Hemisphere gymnosperms: the onset to the Mesozoic

During the Carboniferous gymnosperms became highly diverse. However, several groups became diminished toward the end of the Carboniferous and Permian, and were extinct by the end of the Permian. Relatively few groups managed to survive the Permian—Triassic transition. These remaining forms represent the gymnosperms that developed during the Mesozoic. This paper, that focuses on Euramerican floras, addresses specific problems related to the study of the gymnosperms of the uppermost Carboniferous and Permian and deals with the major floral changes in the latest Carboniferous and Permian. The major late Palaeozoic Northern Hemisphere gymnosperms are briefly discussed and special attention is given to the peltasperms and conifers, two groups that extended from the late Palaeozoic into the Mesozoic.     

中国二叠纪煤核中具解剖构造的鳞木类植物:似封印叶属(英文)

报道了产于中国二叠纪煤核中的 3种具解剖构造的鳞木类叶 ,它们都具双木质部束 ,与似封印叶属 (Sigil lariopsisScott)特征一致。与该属已有种进行了对比 ,确认它们为 3个新种 :产于山西太原西山煤田太原组上部 7号煤层 (早二叠世早期 )煤核中的山西似封印叶 (Sigillariopsisshanxiensissp .nov .)和太原似封印叶 (S .taiyuanensissp .nov .)以及产于贵州水城矿区汪家寨组 1号煤层 (晚二叠世晚期 )煤核中的贵州似封印叶 (Sigillariopsisguizhouensissp .nov .)。根据煤核中共生的鳞木类植物其他器官以及欧美植物区鳞木类植物的研究资料推断 ,它们可能属于封印木属 (SigillariaBrongniart)的叶。在国外 (主要是欧美植物区 ) ,封印木属植物主要分布于石炭纪 ,见于二叠纪的封印木很少。华夏植物区的封印木属过去很少发现 ,其叶和生殖器官均未报道过。本文是首次报道华夏植物区具解剖构造的封印木属的叶 ,它们的发现不仅丰富了华夏植物区封印木属植物的内容 ,而且对于研究封印木属的演化以及华夏植物区与欧美植物区鳞木类植物之间的关系也具有重要的意义。     

中国二叠纪煤核中具解剖构造的鳞木类植物:似封印叶属

报道了产于中国二叠纪煤核中的3种具解剖构造的鳞木类叶,它们都具双木质部束,与似封印叶属(Sigillariopsis Scott)特征一致.与该属已有种进行了对比,确认它们为3个新种:产于山西太原西山煤田太原组上部7号煤层(早二叠世早期)煤核中的山西似封印叶(Sigillariopsis shanxiensis sp. nov.)和太原似封印叶(S. taiyuanensis sp.nov.)以及产于贵州水城矿区汪家寨组1号煤层(晚二叠世晚期)煤核中的贵州似封印叶(Sigillariopsis guizhouensis sp.nov.).根据煤核中共生的鳞木类植物其他器官以及欧美植物区鳞木类植物的研究资料推断,它们可能属于封印木属(Sigillaria Brongniart)的叶.在国外(主要是欧美植物区),封印木属植物主要分布于石炭纪,见于二叠纪的封印木很少.华夏植物区的封印木属过去很少发现,其叶和生殖器官均未报道过.本文是首次报道华夏植物区具解剖构造的封印木属的叶,它们的发现不仅丰富了华夏植物区封印木属植物的内容,而且对于研究封印木属的演化以及华夏植物区与欧美植物区鳞木类植物之间的关系也具有重要的意义.     

山东太原组煤核中鳞木类茎——三点“鳞木”的解剖构造

描述了一种产自山东省南部的陶枣煤田和兖州煤田太原组煤核中的鳞木类茎的解剖构造特征。根据叶座的形态,该种茎曾被归入大青山“鳞木”(“Lepidodendron”tachingshanense Lee)种,但此次重新仔细研究后转归三点“鳞木”(“Lepidodendron”tripunctatum Stock.et Math.)种内。与欧美植物区和华夏植物区已有的具解剖构造的鳞木类茎进行了详细对比,认为与奇木属Diaphorodendron很接近,但叶座的形态和解剖差别较大。此外,当前标本的分枝方式还不清楚,因此,还不能将当前标本归入奇木属内。当前标本与奇木属的关系及其分类位置有待于今后对更多更好的标本进行深入研究。     

石松类卷柏科地史时期和现代地理分布格局的形成

卷柏科仅含一属,全球分布,具有宽幅生态适应性,属于维管植物基部类群石松类植物,现生约700种。卷柏科起源于泥盆纪,化石记录遍布自石炭纪至今的各地质时期。目前,现代卷柏属亚属的分类方案基本稳定,但对于化石卷柏的亚属分类、以及地质历史时期的时空分布问题还缺乏相关研究。本文全面总结了卷柏科化石记录的时代和地理分布,并结合分子系统学探讨其地理分布格局的演化,为该科植物的分类与进化研究提供参考。根据现有研究基础,结合最新的卷柏科系统分类研究成果和化石记录,本文对该类群化石的系统分类进行归纳和厘定,并对化石类群的卷柏亚属Selaginella、Hexaphyllum亚属及rhizophoric clade物种的分化和地理分布格局的形成进行了讨论。本文认为,卷柏科起源于古生代的欧美植物区,不晚于二叠纪,其后伴随着泛大陆解体扩散至华夏植物区及冈瓦纳植物区。化石亚属Hexaphyllum是rhizophoric clade的基部类群,在石炭纪末灭绝。化石证据表明,从古生代末期起,rhizophoric clade已成为卷柏科的优势类群,并在中生代形成了全球分布的格局。     

Leaf morphology and cuticular features of Sphenophyllum in the Gigantopteris flora from South China

Permian specimens of Sphenophyllum with preserved cuticular anatomy have been discovered in Cathaysia and have prompted a detailed re-evaluation of the genus in the Gigantopteris flora in South China. New specimens are described and previously published material is re-examined to clarify taxonomic diversity and to establish geographic and stratigraphic ranges for each species. Recognized taxa include Sphenophyllum apiciserratum sp. nov., S. koboense Kobatake, S. meridionale sp. nov., S. minor (Sterzel) Gu and Zhi, S. sinocoreanum Yabe, S. cf. sinocoreanum Yabe, and S. aff. speciosum (Royle) McClelland. Cuticles of Sphenophyllum apiciserratum and S. koboense are hypostomatic with randomly disposed ordinary cells in intercostal regions. Specific concepts are clarified and unresolved taxonomic problems are discussed. The South China taxa are compared with those from Euramerican, Gondwanan and Angaran floras, and the South China Cathaysian species are found to be taxonomically distinct.     

中国华夏植物区二叠纪几种科达植物分散角质层及其意义

中国华夏植物区科达植物的研究历史虽然最早可上溯至1883年,但直到1991年才首次报道其角质层构造.到目前为止,中国华夏植物区总共描述了4种科达植物原位角质层和3种分散角质层.但与欧美植物区相比,有关中国华夏植物区科达植物角质层的研究工作还较薄弱.本文较详细地描述了3种产自中国华夏植物区二叠纪煤系地层中的科达植物分散角质层.其中2种采自华北亚区南缘的安徽淮南新庄孜矿山西组A1煤顶板,地质时代为早二叠世;另一种采自华南亚区的贵州水城矿区大河边矿龙潭组顶部的11号煤层,地质时代为晚二叠世早期.将这3种科达植物分散角质层与已知的欧美植物区和中国华夏植物区的种类进行了对比,认为它们都是新的类型.讨论了这3种新的科达植物分散角质层所具有的古植物学意义.