欧亚大陆新近纪气候演化(NECLIME)研究进展与展望

"欧亚大陆新近纪气候演化"国际研究团体成立于2000年,其前期工作主要集中在欧洲。随着研究的不断深入,亚洲地区的工作开始受到越来越多的关注。2010年11月在昆明举办了首届亚洲NECLIME年会,今年5月下旬又在南京成功召开了NECLIME研讨会,讨论的内容也有了更多的拓展。为使国内相关研究人员对这一国际研究团体及其目标有更多的了解,本文拟对NECLIME的发展史、研究进展和南京会议作一简要介绍,并对NECLIME的今后工作进行展望,以期对国内的相关研究提供帮助。     

中国新近纪哺乳动物生物年代学

基于迄今为止发现的包括大型和小型哺乳动物在内的动物群资料,中国的新近纪被划分为7个哺乳动物期和13个哺乳动物群单位(NMU)。现在,通过对大量新化石地点和新化石记录的研究,中国的新近纪NMU已经得到显著的充实。这些新资料的重要意义在于极大地促进了我们对动物群转换和分期界线标定的认识。最近几年来,中国的新近纪哺乳动物分期变得更加精细,这主要得益于古地磁地层学的广泛应用,使得这些分期之间的界线能够进行准确的校正和定年。越来越多的古地磁分析资料使中国的新近纪哺乳动物群在与欧洲的动物群进行对比时有了一个良好的标尺。因此,本文主要依据哺乳动物化石和古地磁测年数据在中国的新近纪哺乳动物群单位和欧洲的新近纪哺乳动物分带(MN)之间进行对比。     

欧亚大陆东部新近纪气候与生物群变化——序言

<正>欧亚大陆东部新近纪对于全面认识现代全球气候与生物群的形成过程起到重要的作用。最近的研究表明,该地区在整个新生代不仅是动植物发源地,而且也是周围大陆之间的生物地理通道。有科学家提出在上新世/更新世期间该地区也可能是人类演化的中心。新近纪青藏高原的隆升深刻地影响了全球气温与降雨的分布格局,导致了亚洲季风的形成与加剧以及中亚干旱化。这些气候的变化推动了草原植被及相关生物群在欧亚大陆的扩展,以及晚中新世C_4植物的生态扩张。最近几十年来,越来越多的科学家致力于对上述问题的研究。古生物学家们研究或修订了自20世纪早期以来发现的大量动植物化石     

柴达木盆地新近纪犀科化石新材料

近年来在青海柴达木盆地中新世地层内新发现的犀科化石 ,经研究有 3属 3种 ,即Ac erorhinustsaidamensis,Hispanotheriummatritense和Dicerorhinusringstromi,其中后两个种是在这一地区的初次报道。新材料虽较破碎 ,但其发现扩大了H .matritense和D .ringstromi的地理分布范围。更重要的是 ,柴达木动物群原来被确定为晚中新世早期 ,其主要依据是安琪马动物群的残余分子与三趾马动物群共生 ,而此次的发现证明这一地区确实有含H .matritense的中中新世动物群存在。D .ringstromi的发现还证明柴达木盆地有相当于保德动物群时代的晚中新世晚期沉积。     

中国晚新近纪哺乳动物群落与东亚环境变化

根据已有的中国晚新近纪哺乳动物化石记录,综合新近研究成果,初步探讨中国晚新近纪哺乳动物群落演变进程及其对于气候与环境变化的响应。结果表明,自中中新世晚期至晚中新世(约13 Ma至7-8 Ma),中国北方哺乳动物群落组成上没有明显的分异;而在其后的晚中新世晚期发生了较为明显的区域性分化,分化为东部地区以适应潮湿的较为封闭的动物群落与西部地区适应干旱的开阔环境的群落,这种分异可能与东亚夏季风的加强密切相关; 青藏高原及其周边地区化石类群的扩散与交流资料也表明由青藏高原隆升而形成的地理阻隔也可能发生在该时期;上新世哺乳动物群落演化表现出对于持续的干旱化气候背景的适应,而晚上新世某些类群的分异与主导地位的确立与该时期气候环境背景的剧烈震荡相一致。由于化石资料的不完整,时段分布的不均一,以及地理分布区域的局限,全面认识中国晚新近纪哺乳动物群落组成以及与环境变化的关系尚有很长的一段历程。     

中国新近纪孢粉植物群的区域定位与环境响应

中国新近纪孢粉植物群的变迁,与当时全球性和区域性气候和环境的变化休戚相关,结果导致现代植物群分布格局的逐渐形成.鉴于新近纪环境变化的错综复杂性,不同地区间的表现存在着很大的差别,因此,在对比孢粉植物群和探讨植物群变化规律时,需要考虑各种不同的影响因素.本文在综述新近纪全球性海洋和气候事件,以及区域性构造和环境变化的同时,结合新近纪地层建阶工作的研究进展,对中国新近纪孢粉植物群的区域定位提出讨论,进而探索孢粉植物群的一些综合性变化规律,以及对环境变化的响应.研究表明,在新近纪前期,尤其在中新世气候最适宜期,中国东部地区的孢粉植物群已经受到逐渐盛行的夏季风的影响.随着青藏高原的逐渐隆起,以及全球性气候变冷的加剧,冬季风开始明显增强,导致草原型干旱性植被在内蒙古地区的形成.其影响在我国华北等地上新世孢粉植物群中反映尤为明显.青藏高原的抬升,直接导致高原孢粉植物区的形成;而横断山脉地区的孢粉植物群由于区内地形、气候复杂析拥有多种生境,加上垂直幅度大,上升运动的连续和持久,保留了许多源于不同植物区系的成份,成为一个独立的孢粉植物区.     

内蒙古中部新近纪动物群的演替与生物年代

内蒙古中部地区陆相新近系出露广、含化石丰富。对这一地区新近纪的研究,可以追溯到20世纪初期瑞典地质学者安特生(J．G．Andersson)、法国古生物学者德日进(P．Teilhar de Chardin)和以美国探险家安德鲁斯(R．C．Andrews)为首的美国自然博物馆中亚考察团分别对二登图、高特格和通古尔的考察与化石采集。他们的开拓性工作使这些地方成为中国十分重要的新近纪经典地点。特别是通古尔,由于其产出的化石丰富、具有中中新世动物群的特征, 已引入中国地质年表,作为新生代中一个“阶”的名称。最近20多年对这一地区新近纪生物地层学的研究又取得了很大的进展,新发现了数个不同时代的化石地点和层位,同时采集到大批哺乳动物化石标本。内蒙古中部各地点化石层的厚度一般不大,但所含的哺乳动物化石种类多、材料丰富。由于具有这一特点,使其化石组合能比较接近地反映短期内动物群体的结构面貌,较客观地指示沉积时期的生态环境。利用这些组合进行动物群相对时代的确定,以及对其生态环境的恢复无疑都会很有意义。但是,这里的地层缺乏测试绝对年龄的材料,化石组合间少见有直接的叠置关系,使得在这一地区建立独立的动物群时间顺序,确定动物群的演替序列和生物年代只能更多地依赖于对动物系统发育和动物群体变化的研究。本文对这一地区各地点发现的哺乳动物化石组合进行了审定,提供了最新的动物群名单;根据默尔根地点上部层位产出的化石组合特征,提议把该组合命名为铁木钦动物群;通过对哺乳动物系统发育关系的分析,将动物群进行先后排序,并阐述了这些动物群在各生物年代的演替特征;同时展示了各动物群与有关岩石地层和磁性地层的关系。文中进一步认定了苏尼特左旗的嘎顺音阿德格动物群为内蒙古中部地区现知新近纪动物群中的最早代表,其后依次为推饶木动物群、默尔根动物群、铁木钦动物群、阿木乌苏动物群、沙拉动物群、宝格达乌拉动物群、二登图动物群、哈尔鄂博动物群、比例克动物群、高特格动物群。内蒙古中部被认为是新近纪生物年代学研究的重要地点,在地质时代上这一哺乳动物群系列跨越了新近纪中新世至上新世的大部分时段。其中的嘎顺音阿德格动物群具有中国陆生哺乳动物年代山旺期的典型持征;推饶木动物群、默尔根动物群、铁木钦动物群构成的广义通古尔动物群,正是定义东亚中中新世陆生哺乳动物年代的依据;阿木乌苏动物群、沙拉动物群、宝格达乌拉动物群和二登图动物群符合保德期动物群的含义;比例克动物群和高特格动物群具有榆社期动物群的性质。虽然目前还无法根据这些动物群对我国陆生哺乳动物年代的时限进行精确界定, 但依某些动物阶元(主要为科和属一级)的最早迁入或在该区的最早出现,以及在该区地层中的最后出席,概述了内蒙古中部地区新近纪动物群所指示的哺乳动物年代特征,并分别把通古尔期和保德期细分为3个和4个非正规亚期。深入的研究,包括在这一地区发现新的化石层位和材料,不仅会为内蒙古中部地区生物年代的厘定提供更多的资料,而且有助于完善中国新近纪地质年代的内涵。     

用mtDNA序列探讨羚牛亚种分类(偶蹄目:牛科)

羚牛4个亚种在我国均有分布,且四川亚种和秦岭亚种是我国的特产动物,但对于分布于甘肃南部羚牛种群的亚种归属则有着不同的观点。本文就羚牛3个亚种的分类地位从线粒体DNA细胞色素b和D－Loop序列水平上进行探讨,分析结果基本支持形态学上的亚种划分,但甘肃南部羚牛种群在两个DNA片段上均与羚牛四川亚种存在着一定的差异,而与秦岭亚种则完全一致。结合羚牛地理分布特点,认为将分布于甘肃南部的羚牛种群划分为羚牛秦岭亚种可能更合适。     

长江三角洲东缘晚新近纪沉积的孢粉与古环境研究

作者对长江三角洲东缘地区的南汇鹤鸣孔(Hm)、东海1井、高桥G2孔3口钻井晚新近纪地层的孢粉作了研究和对比,划分出了6个孢粉组合带和3个亚带,恢复了本地区植被演替、气候波动的6个阶段:第1阶段为稀疏的针叶、落叶阔叶混交林,反映气候凉冷稍湿;第2阶段为针叶阔叶混交林草地,反映气候温凉略湿;第3阶段为含常绿阔叶树的针叶阔叶混交林,反映气候温和略干;第4阶段为以常绿栎类、栲属、杨梅等为主的常绿阔叶林,反映气候热暖潮湿;第5阶段是以栎、松、禾本科为主的针叶、阔叶混交林,反映气候温暖略干;第6阶段是以落叶栎类、常绿栎类、松为主的落叶阔叶、常绿阔叶、针叶混交林草地,反映气候温暖湿润。这种气候波动与世界性气候变化相一致,为本地区的地层年代划分和对比提供了新的证据,为晚新近纪古植被、古气候、古环境的重建提供了重要的孢粉学资料。     

东海陆架西南部台北坳陷新近纪孢粉植物群演替

对东海陆架西南部台北坳陷13口钻井孢粉分析表明,本地区新近纪植物群经历了3个发展阶段,即：1)早中新世早期松科花粉优势期;2)早、中中新世阿丁枫科花粉繁盛期;3)晚中新世至早上新世草本被子植物发展期。各时期孢粉植物群在横向上几乎没有大的区别,表明新近纪整个坳陷内构造与沉积环境及其变迁具有很好的一致性。植物群演替反映古气候从早中新世早期的湿润温凉到早、中中新世的暖湿,最后(晚中新世至早上新世)又趋温凉的变化历程。     

REMARKS ON THE OIOCEROS SPECIES (BOVIDAE, ARTIODACTYLA, MAMMALIA) FROM THE NEOGENE OF CHINA

<正> The genus Oioceros was created by C. Gaillard (1902) based on the species Antilope rothii Wagner, 1857 from the Turolian of Pikermi, Greece. Its diagnosis is that 'Bovidae of small size with long slender muzzle; face bent down on basicranial axis either slightly or to a moderate extent; orbits with expanded orbital roof; horn-cores twisted counter-clockwise in a fairly close spiral of one or two revolutions, widely separate, tilted backward or fairly upright, divergent, with a cross-section almost circular or elliptical, keeled either anteriorly or posteriorly or both; dentition moderately hypsodont, premolar series rather long and slender, molars broad with ribs of medium strength.' (after Pilgrim and Hopwood, 1924, p. 24). Up to now, it has included approximately seventeen species from the Neogene of the Old World (twelve species in Asia, four in Europe and one in Africa).     

中国北部上新世的互棱齿象(Anancus Aymard,1855)

通过对山西榆社盆地和甘肃灵台新第三纪晚期互棱齿象（Ａｎａｎｃｕｓ Ａｙｍａｒｄ,１８５５）和五棱齿象（Ｐｅｎｔａｌｏｐｈｏｄｏｎ Ｆａｌｃｏｎｅｒ,１８５７）化石的再研究,以及与陕西、甘肃和青海等地互棱齿象和五棱齿象类型的比较,得出下列结论： Ｐｅｎｔａｌｏｐｈｏｄｏｎ和 Ａｎａｎｃｕｓ属于同一类型;在中国北部上新世中、晚期,它可能只存在一种,即Ａｎａｎｃｕｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ　（Ｈｏｐｗｏｏｄ）,１９３５;在该地区已描述的 Ｐｅｎｔａｌｏｐｈｏｄｏｎ和 Ａｎａｎｃｕｓ的其他类型均是它的同物异名。个体大、颊齿齿冠较高、主齿柱和副齿柱呈交错排列、具丰富的白垩质和第臼齿的齿脊数多等种的性状表明它是Ａｎａｎｃｕｓ的一进步种。     

华北晚中新世羚羊的食性与古环境——稳定碳同位素的证据

通过分析华北晚中新世保德期三个经典地点的羚羊牙齿釉质之稳定碳同位素,结合相同地点的单纯食叶者(鹿科)与食草者(三趾马)的数据,推断其食性取向。结果显示这些晚中新世生态系统中C_3植物占据主导地位,但也含有一小部分的C_4植物(可能小于30%)。高冠羚羊(Gazella dorcadoides类型)取食约20%的C_4植物,而中冠羚羊(G．paotehensis类型)与低冠羚羊(G．gaudryi类型)为纯C_3植物消费者。鹿科动物单纯取食C_3植物,而三趾马与G．dorcadoides类型的羚羊取食C_4植物的比例在统计上难以区分。碳同位素数据与G．gaud- ryi类型的食叶性以及G．dorcadoides类型以草食为主的观点相一致。参照这些类群的地理分布,当前的数据支持晚中新世黄土高原东南部处于相对于西北部更为封闭环境的观点。这种环境梯度的分布方向与模式可能是该地区东亚季风体系的早期信号。     

中国北方化石昆虫群的建立及其演化序列(英文)

作者几十年来已积累了众多的中国北方古生代晚期、中生代和第三纪的昆虫化石标本,对其长期的系统研究结果表明：中国北方昆虫化石演化序列可以划分为三个大的演化阶段,即古生代晚期、中生代和第三纪演化阶段,其中包含14个昆虫群虫和29个昆虫组合。这些昆虫群及其组会既反映了北方昆虫在地质历史上兴衰的发展规律,也为地层划分、对比与地质时代的鉴定提供了依据。     

ESTABLISHMENT OF FOSSIL ENTOMOFAUNAS AND THEIR EVOLUTIONARY SUCCESSION IN NORTH CHINA*

Abstract According to a systematic study of large numbers of fossil insects collected from the Paleozoic, Mesozoic and Tertiary strata in North China, three evolutionary mega-stages of fossil insects including 14 fossil entomofaunas and 29 entomassemblages have been established. These insect faunas reflect their order or law of evolution—the history of their rise and fall, and form their evolutionary succession in North China. Such a history provides an important reference not only for understanding fossil insects through time, but also showing for stratigraphical correlation.     

甘肃灵台雷家河新第三纪晚期的大哺乳动物组合及其时代

讨论的大哺乳动物化石出自甘肃灵台雷家河村东南小石沟[72074(1)、72074(4)]和文王沟(93002)等地的新第三纪晚期地层。它们包括15种,分属8属、9科、4目,可能代表两个不同时代的组合。第一组合所在的地层层位是72074(4)剖面的L5~L3层和72074(1)剖面的第3层,主要由 Hipparion pater、Acerorhinus sp．、Nyctereutes．、 Hyaeninae gen．et sp．indet．和Gazella niheensis等类型组成,其性质与山西榆社高庄组南庄沟段和醋柳沟段产出的大哺乳动物的接近,时代可能为中上新世。第二组合所在的地层层位是72074(1)剖面的第2层,以Anancus sinensis 和Cervidae gen．et sp．indet．为代表,其性质与榆社麻则沟组动物群的相近,时代为晚上新世。     

记甘肃和内蒙古新发现的中华马化石

结合甘肃临夏盆地和内蒙古四子王旗发现的新材料及之前发现的材料,辨认出中国晚中新世三趾马地层中的大型中华马与其他安琪马类的显著区别:下门齿前倾,第一对下门齿大而粗壮,第二对比第一对稍小,第三对非常小;前臼齿列及臼齿列的宽度分别向前和向后明显变小;下前脊长,下外谷与齿列长轴近垂直;m~3第三叶退化。确定Sinohippus为一有效属。重新对中国晚中新世的安琪马类材料整理和分类,建立新种Sinohippus robustus。简要分析了低冠的中华马与高冠的三趾马共生的生态学意义。     

鸟类宏观分类和区系地理学研究概述

依据Dickinson,E.C.,主编,2003年出版的"The Howard and Moore Complete Checklist of the Birds of the World"一书和2000～2008年的有关文献的记载,在1958～2008年的50年期间,全世界所描述发表鸟类的新种,计有171种.以每10年中所发表的新种数进行统计比较,以1997～2007年期间所发表的新种为最多;按发现新种所属目级分类阶元的统计比较,以雀形目发现的新种为最多;按地区进行统计比较,以南美洲发现的新种数为最多,非洲中南部地区和太平洋诸岛为次;在中国境内描记的新种有台湾短翅莺Bradypterus alishannensis、峨嵋柳莺Phylloscopus emeiensis、海南柳莺Phylloscopus hainanus、峨嵋鹟莺Seicercus omeiensis、淡尾鹟莺Seicercus soror、弄岗穗鹛Stachyris nonggangensis、四川旋木雀Certhia tianquanensis等7种,其中由中国鸟类学者描记的有四川旋木雀和弄岗穗鹛两种.这说明鸟类的宏观分类研究,时至今日仍有研究的必要和发展空间.种下分类,是探讨同一个物种,随着分布区域的扩大,自然地理环境条件的变化,而产生地区性分布种群的变异,以致新物种形成的途径,是宏观分类学研究一个物种的演化发展.所以是当今鸟类分类研究的热点之一.据统计,1958～2008年的50年间,新描述发表的亚种数,约为1 129亚种.繁殖区域分布较为广泛的种类,所描记的亚种较多.如岛鸫Turdus poliocephalus分化有51亚种之多.中国鸟类的分类与区系地理学研究,大致可分为起步时期(1949年以前)、新中国建立之后的考察及宏观分类研究的总结整理时期(1950～2005)和宏观与微观相结合的发展研究时期(1999年以后)等3个时期.郑作新所出版的<中国鸟类分布名录>和<中国鸟类区系纲要>等专著,是中国鸟类宏观分类和区系地理学研究较为翔实的阶段性总结,为进一步研究奠定了坚实的基础.     

陕西府谷晚中新世蓝牛化石(英文)

尽管中国发现的中新羚(偶蹄目,牛科,蓝牛族)化石较少,但由于其重要的生物年代学意义而备受重视,被作为与欧洲Vallesian期动物群对比的重要分子。描述了新近在陕西府谷喇嘛沟发现的头骨标本。依据下颌骨形态与牙齿特征,将其归入Miotragocerus gregarius (Schlosser,1903)。新发现的材料完善了该种的鉴定特征:中等大小的蓝牛类;角心强烈后倾, 中等分散度,具前后两条棱,横断面呈椭圆形;雄性个体角心前的额骨部分强烈隆升,雌性个体则无明显隆起;脑颅部分成梯形,其最大宽度在角心后,最小宽度在枕骨位置上;基枕骨前后突之间没有沟槽发育;P2与P3具发育且后置的次尖;p4下后尖前后向扩展。对比研究表明,该种较Miotragocerus spectabilis原始,而后者为中国发现的蓝牛类的最后代表且于中新世末期绝灭。对比巴基斯坦以及欧洲的蓝牛,认为中国的Miotragocerus可能与欧洲的种类关系较为密切,而不同于巴基斯坦的Tragoportax。最新的研究资料表明,Miotragocerus在中国主要发现于晚中新世中晚期(Turolian期),可能在8Ma之前从欧洲迁移至东亚,由于剧烈的气候及生态环境的改变于晚中新世末期与Urmiatheriinae等大型牛科化石一起绝灭。