新生代全球变化与中国古植物区系的演变

新生代是地质历史最年轻的一个时代 ,当时全球板块运动和岩浆活动强烈而频繁 ,中生代开始的大陆漂移活动继续进行 ,并于早第三纪末开始喜马拉雅运动 ,古地中海逐渐封闭 ,经过一系列的板块碰撞和洋底扩张 ,晚第三纪时地壳构造的基本轮廓和古地理面貌逐渐接近现代。受地壳运动的控制 ,全球新生代气候波动明显 ,早第三纪总体比较温暖 ,晚第三纪气候发生明显分异 ,气温显著下降 ,第三纪末期开始有冰川活动 ,一直持续到更新世末期 ,期间发生多次冰期和间冰期 ,全新世气候逐渐转暖。受上述全球变化的影响 ,我国新生代植物区系纵向演变和横向分异明显 ,早第三纪植物区系主要是纬向分带 ,从古新世到渐新世 ,我国植物区系主要分为北方区和南方区 ;晚第三纪初 ,由于喜马拉雅运动使青藏高原及东部的横断山脉地区持续抬升 ,逐渐形成独立的高原植物区。总体来说 ,晚第三纪植物区系和植被类型逐渐接近现代。第四纪由于青藏高原继续强烈抬升 ,激发了东亚季风 ,使我国的植物区系经向分带更加明显 ,植物区系和植被类型与现代已基本一致 ,到了全新世晚期 ,植物区系的演变除了受全球变化的影响外 ,人类活动的作用也越来越明显     

西格陵兰中晚全新世硅藻组合及其古环境演变

对西格陵兰海域GA306-GC3孔中的89个样品进行鉴定,共发现46个属的107个硅藻种及其变种,运用聚类分析方法后发现该孔可分为3个硅藻带和2个亚带。硅藻丰度变化与格陵兰冰芯重建的6 700年以来的温度变化具有明显一致性,同时也与其它古气候记录有较好的对应关系,共同追溯了西格陵兰海域6 700年来的气候变化,记录了全新世大暖期、黑暗时代冷期、中世纪暖期和小冰期等古气候事件。     

25000年以来勃海湾西岸古环境探讨

本文依据孢粉,微体古生物,放射性碳测年,因子分析等资料,表明25000a,BP以来渤海湾西岸的古植被,古地理环境演变既受气候冷暖变化的影响,又受海平面变化的制约,25000－23000a,BP为高 平面时期,古植被为森林草甸植被,23000－12000a,BP气候冷干,为低海平面时期,以草原植被为主,前期和后期为沼泽草甸植,被12000－5000a,BP气候温凉或温暖湿润为海平面上升时期,为阔叶林草甸或沼泽草佃植被,5000a,BP以来,气候迹凉变干,为海退时期,古植被由沼泽草甸演为盐生草甸。     

南海北部191PC柱样沉积物中浮游有孔虫特征及其古环境意义

通过对在南海北部陆坡采取的191PC柱状样进行氧碳同位素测试、碳酸钙含量分析以及浮游有孔虫丰度和组合分析,初步划分了191PC柱状样的地层,并据此讨论了末次冰期以来浮游有孔虫丰度和组合的变化,并利用两种浮游有孔虫古生态转换函数再造了末次冰期以来的表层海水古温度和上层水体结构的变化,且由此反映出南海北部末次冰期以来季风演化的趋势。研究表明,该柱状样底部达到氧同位素III期;末次盛冰期到冰后期,南海北部冬季表层海水温度上升5.7—5.8℃,夏季温度上升1.4℃,温跃层总体呈变深的趋势,冬季混合层深度变浅,而夏季混合层深度变深,同时,表层海水垂直温差的变化也可能反映了由末次冰期到冰后期,南海北部具有冬季风减弱而夏季风加强的趋势。     

大丰野鹿荡中全新世以来有孔虫群落及古环境变化

对江苏省盐城市大丰区野鹿荡DF20钻孔21 m长沉积物岩芯开展了详细微体古生物学定量分析研究,结果显示,沉积物中浮游有孔虫仅在下部部分层位少见,含丰富的底栖有孔虫化石。研究共识别出47属66种底栖有孔虫,尤其以Ammonia beccarii var.,Cribrononion vitreum,Cribrononion subincertum,Elphidium advenum,Pseudononionella variabilis,Stomoloculina multangula,Elphidium magellanicum,Pararotalia nipponica,Elphidium hispidulum和Ammonia compressiuscula等近岸和内陆架浅水分子高含量为主。其中Ammonia beccarii var.最高达87.5%,平均含量超过50%。结合钻孔底部沉积物中贝壳的初步测年资料,该钻孔底栖有孔虫组成和变化揭示了野鹿荡地区近七千年来沉积环境存在一个由相对较深的近岸浅水海洋环境向海陆过渡相半咸水环境的演化过程。     

青藏高原东部地区晚新生代孢粉组合特征及其古地理意义

青藏高原东部晚新生代孢子花粉组合大致可分为三个组合两个亚组合。中新世组合主要以壳斗科,桦科以及榆科为主,并有大量的松科花粉。上新世以后组合则以壳斗科和松科花粉据优势,并有很多草本植物花粉。晚新生代孢粉植物群在本地区已经分出南北两个区系,反映了不同的气候特征或者不同的高度。青藏高原东部的孢粉资料显示本地区至少有两个成煤时期：中新世和上新世到早更新世。孢粉资料说明在中新世时青藏高原可能已经达到两千米高度。这个高度已经可以构成影响本地区气候特征的因素之一。青藏高原在晚新生代的抬升是我国季风气候和现代气候分区形成的一个很重要的因素。     

黄海沉积物柱状样中有孔虫古DNA的提取和PCR扩增的方法学初探

海洋沉积物柱状样有孔虫古DNA是近年来国际新兴的研究技术,对于解释海洋全球变化可以获取到传统形态学检获不到的遗传信息,并对其进行比较和补充。目前国际上有孔虫古DNA的研究主要开展于深海和极地等有利于DNA保存的环境,但对于近海陆架海域尚无相关有效的技术研究。为了探索适合提取和扩增陆架浅海环境沉积物柱状样中的有孔虫古DNA的方法,本实验以采自山东半岛附近的黄海沉积物柱状样为研究对象,通过改进DNA提取过程的涡旋震荡时间和洗脱液体积、比较不同的PCR扩增条件和引物对,对陆架浅海地区沉积物柱状样中有孔虫古DNA提取和PCR扩增的方法进行了探索。借助ImageJ软件对PCR产物的凝胶电泳图像进行了定量分析与比较。研究结果显示,延长涡旋震荡时间和减少洗脱液体积可以提高对海洋沉积物环境总古DNA的提取效能,使用引物对s14F0和s15以及优化后的PCR条件能成功扩增陆架浅海环境沉积物中的有孔虫古DNA。本文探索了适用于陆架浅海环境沉积物柱状样的有孔虫古DNA的研究技术,可为古海洋和古环境研究提供新的研究思路。     

新疆西准噶尔中泥盆世呼吉尔斯特植物群的特征、时代、古环境以及古植物地理学意义*

阐述呼吉尔斯特植物群的定义、分布、时代、组成和特点。呼吉尔斯特植物群主要代表我国北方区中泥盆世晚期的植物群,其具有全球广布型属种,也具有特化型植物。该植物群生物量巨大,发育小规模的森林,也形成了若干薄的煤层,成煤植物和森林冠层植物为石松类。结合该植物群化石埋藏学、沉积岩石学、煤岩学等研究,对呼吉尔斯特植物群的古环境以及古植物地理学意义进行探讨,提出:呼吉尔斯特组若干条保存有丰富植物化石和煤层的剖面,代表中泥盆世晚期区域性的陆相沉积环境,新疆西准噶尔在中泥盆世是重要的植物迁徙大陆桥。     

渤海青东凹陷垦利构造新生代微体古生物群特征及古环境分析

本研究先后共选取采自渤海湾盆地垦利构造带的221块样品进行系统古生物分析,其中孢粉藻类样品130块(岩屑),介形类、轮藻、腹足类样品90块(岩屑),钙质超微样品1块,揭示了不同时期沉积序列的生物演化规律及其环境指示意义.深入剖析这些生储油层位的微体古生物群组合,进而揭示了区域古环境特征,对于开展区域地层对比,指导油气勘探和生烃潜力评价等都具有重要的意义.     

山东半岛南部近岸海域晚第四纪以来有孔虫和介形类化石群落分布特征及古环境演化

在山东半岛南部近岸海域QDZ03孔16.2m的沉积记录中,通过有孔虫和介形类化石群落的定量分析,探讨了研究区晚第四纪氧同位素(MIS)4期以来古沉积环境演变。在距今6万年前后开始的黄海海退期(相当于MIS4期),发育了有多次沉积间断的第1层(孔深16.2~12.0m)陆相地层。进入玉木亚间冰期(相当于MIS3)后,由于海平面的震荡上升,发育了第2层—第5层的滨岸弱海相—陆相沉积层,其中第5层上部可能包含部分MIS2期的产物,而MIS2期绝大部分沉积地层缺失。在距今12 000—11 000年前,海水逐渐由黄海入侵到青岛地区,发育了第6层下段(孔深9.1—8.6m)的海陆过渡相沉积层;在全新世最大洪泛面MFS来临之前(距今约11.0—9.0ka期间),海平面进一步上升,钻孔中发育了第6层中段(孔深8.6—7.7m)的滨岸相沉积层。随着距今6 000年前南黄海最大海泛面出现,后降至现今水平,并基本保持稳定状态,在黄河、近岸短源河流以及海岸带基岩侵蚀物等物质联合贡献下完成了南黄海中部泥质沉积体在近岸的延伸(7.7m以上),其中顶部约4.8m以上粒度粗化及与之相关的较多含量胶结壳有孔虫化石的出现,可能与约3 000—2 000年以来海岸带地区人类活动的加剧有关。     

南海中央海盆更新世以来浊流沉积层的有孔虫记录及古环境意义

本文研究IODP349航次U1433站岩芯上部0～300m更新世沉积物样品中的有孔虫,目的是寻找深水海盆钙质沉积的证据并探讨其古环境意义。该站位于南海西南次海盆残留扩张脊,水深4 379m。沉积物主要由泥质、砂质及钙质软泥层组成,具明显的深海浊流沉积特征。结合古生物、古地磁和颜色反射率的年龄框架指标,确定本段岩芯年龄为0-2.23Ma,包含氧同位素MIS 1-85期。结果显示,有孔虫丰度变化很大,个体普遍较小、分选好,持续分布差,属典型的远端浊流沉积。不同沉积层之间相对应的有孔虫特征(如丰度和保存情况)不对称,可识别17个浊积层组,标志超冰期尺度的浊流活动大事件。浊积物的源区,主要为南海西北部河流以及南部的巽他陆架和婆罗洲-巴拉望岛以及周围岛礁,而南海东北部和西部陆源区也可能有所供给。远端物源的证据是更新世浊积物含渐新世-中新世浮游有孔虫属种,这些老地层多见于南海北部和东南部陆坡。因此我们推测,U1433站的更新世浊流沉积物,主要来自周边地区,部分原产于北部陆坡,可能以与现代相似的涡流方式被搬运至西南次海盆。     

塔里木──一个从南半球漂来的不速之客

塔里木──一个从南半球漂来的不速之客廖卫华塔里木盆地位于新疆维吾尔自治区的南部,面积约５０多万平方公里,它是我国最大的一个盆地。位于盆地中央浩瀚的塔克拉玛干沙漠是我国面积最大、最干燥的沙漠,又称“死亡之海”。但在塔里木盆地地图１四亿四千万年前地球上各...     

青藏古植被的演变与青藏高原的隆起

西藏北部,在早石炭世晚期位于欧亚古陆的南缘,其植物群与当时印度次大 陆的不同。在晚二叠世,藏北属华夏植物区(即大羽羊齿植物区);印度河-雅鲁 藏布江大断裂带以南的地区出现舌羊齿植物群, 因而属冈瓦纳古陆的一部分。 到晚三叠世藏北植物群的面貌与我国西南同时代的植物群相似,与印度的则迥 然不同,显示藏北晚三叠世的植物群与南半球植物群也没有直接联系。 柴达木 侏罗纪植物群和拉萨附近早白垩世植物群与北半球的植物群有密切的关系。日 喀则晚白垩世植物群和阿里早始新世植物群也是如此。他们与印度德干玄武岩 夹层中出现的古新世植物群和印度北部始新世植物群也没有联系。 当时,西藏 的北部和南部属于两个不同的古陆,欧亚古陆和冈瓦纳古陆。 两者之间应有一 个很宽阔的特提斯海。因而,青藏的植物化石强有力地支持了大陆漂移的观点, 印度地块在晚侏罗世—白垩纪时是由非洲东南隅分离向北漂移,到始新世才与 亚洲连接,成为现在的南亚次大陆。 欧亚大陆与印度地块的接合线或许就是印 度河－雅鲁藏布江大断裂带。 　　从晚石炭世到早始新世的植物群的性质上看,藏北地势多半低洼。 中新世时,西藏中部和北部的植被是以落叶阔叶林为主,虽然某些地区有一 些常绿树存在,反映在中新世以前西藏中部和北部的地面已经上升到一定的程 度。在上新世时,藏北的常绿阔叶林逐渐减缩。柴达木盆地的植被转变成落叶 阔叶林－针叶林,以后转变成草原和半荒漠或荒漠,显示西藏和青海的地面进一 步抬升。 　　到晚上新世,藏北和青海的植被再行演变。然而,喜马拉雅地区的植被仍然 具有常绿栎林和雪松林。可能那时喜马拉雅山不像现在那么高。印度洋的季风 可以吹过喜马拉雅山,没有高山的阻碍。 　　第四纪是青藏山系和青藏地面上升最剧烈的时期。此时藏北已无常绿阔叶 树的存在。 到第四纪后期西藏大部分地区的植被逐渐演变为高寒荒漠。 最后, 青藏高原变成现在的情况。     

塔里木兔种群遗传结构的初步探讨

塔里木兔作为中国特有种, 其种群遗传结构直到现在还未知。我们从采自于新疆维吾尔自治区3 个种群的25 号样品中扩增得到529 bp 线粒体DNA 控制区片段, 共发现存在76 个多态性位点。全部样品中定义了19 个单倍型, 每个种群都显示了很高的单倍型多态性。进一步分析表明, 3 个种群存在明显的遗传分化和较低的基因流。通过错配分布和Fu’s 中性检验分析发现, 阿克苏(AKS) , 若羌(RQ) 和疏勒(SL) 种群相对比较稳定。     

热带西太平洋浮游有孔虫Globigerinoides ruber(白色)的基因型研究及其古海洋学意义

Globigerinoides ruber是最常见的热带-亚热带浮游有孔虫种类,被广泛地应用于古环境重建。本实验通过浮游生物垂直拖网采集热带西太平洋海区目标站位表层200 m以浅水体中的浮游有孔虫,在体视显微镜下挑选出单个活体G.ruber(白色)个体,采用DOC法提取虫体的总DNA,利用有孔虫特异性引物扩增SSU rDNA目的片段。我们通过构建系统发育树研究了G.ruber(白色)基因型多样性,并比较了不同基因型G.ruber(白色)的形态差异和分布特点。ML/BI树显示:在热带西太平洋海区获得的G.ruber(白色)样本中,有两大基因型Type I和Type II,Type I又包括Type Ia、Type Ib2两种类型。Type I和Type II个体的形态特征和栖息环境存在明显差异:Type I个体的三个房室呈显著的球状,主要分布在表层30 m以浅的水体中;Type II个体的三个房室呈扁平的近似球状,主要分布在水深30 m以下的水体中。本工作是对热带西太平洋浮游有孔虫DNA分子数据的重要补充,旨在为古海洋学重建提供更加精确的替代性指标。     

科尔沁沙地农田沙漠化演变中土壤颗粒分形特征

研究了科尔沁沙地农田沙漠化过程中土壤的粗粒化和养分的贫瘠化特征 ,土壤颗粒分形维数的变化特征 ,以及分形维数与土壤性状的关系。结果表明 :土壤沙粒含量越高 ,土壤分形维数越低 ,表征农田沙漠化程度越高 ;土壤颗粒分形维数与土壤有机 C、全 N、粘粉粒含量之间存在显著的线性关系。说明分形维数能很好地表征农田沙漠化演变中土壤结构和养分状况以及沙漠化的程度 ,可作为评价土壤沙漠化演变的一项综合性定量指标。     

塔里木柯坪地层区中-上奥陶统萨尔干组碳酸盐岩微相和古地理

塔里木板块西北柯坪地层区中-上奥陶统萨尔干组的分布和相变受控于当时西浅东深的海底深度差异。萨尔干组的厚度10米左右,为富含有机物的黑色页岩并夹少量灰岩薄层或透镜体。位于研究区西南的伽师西克尔剖面缺失大部分奥陶纪地层,上奥陶统铁热克阿瓦提组碎屑岩不整合于下-中奥陶统鹰山组灰岩之上,中-晚奥陶世的大部分时段属于暴露海面的剥蚀区;北部乌什的亚科瑞克剖面无萨尔干组岩性单元,为红色居多且粒度偏粗的碎屑岩夹白云岩薄层,属于近岸带碎屑岩为主的沉积区。西克尔向东北延伸150km至柯坪羊吉坎亦无萨尔干组,与萨尔干组同期沉积的地层在此表现为大湾沟组上部浅海灰岩的相变,且与上奥陶统桑比阶坎岭组偏深水相的红色薄层含泥瘤状灰岩之间呈整合接触;由西向东出露于柯坪苏巴什沟、柯坪大湾沟、阿克苏四石厂3个剖面的萨尔干组黑色泥页岩指示典型的滞流盆地相,而夹含于萨尔干组下部和上部的薄层灰岩之微相特征差异甚为显著,表现为该组下部可见数层密集砂屑颗粒形成泥粒状灰岩或颗粒灰岩,可解释为西部相邻的浅海碳酸盐岩台地区灰岩经重力流搬运后的再沉积;而该组上部含生屑泥状灰岩则属滞流盆地相区类似于黑色页岩环境的正常沉积。从羊吉坎灰岩台地到苏巴什沟滞流盆地相之间距离仅20余千米,坡度偏大是导致重力流形成的主要原因。     

从塔北隆起奥陶纪钙藻化石探讨奥陶纪的古环境

塔里木盆地塔北隆起轮南46井、英买1、2井奥陶纪石灰岩内含有大量的钙藻化石、蓝细菌以及疑难微体化石。这些钻井岩芯均在深达5000-6200m的地下深部取得。钙藻主要为绿藻类的Dasyporella,Ver‘miporella,Moniliporella以及?Plexa;红藻类的管孔藻类Solenoporaceans;钙化蓝细菌则有Girvanella,Botomaella,?Subtifloria等;疑难微体化石有Bevocastria,Nuia,Rothpletzella。这些钙藻生活于热带或亚热带正常盐度的浅海水内,其水深不到20m。世界各地的奥陶纪Vermiporella均位于古赤道的两侧,这表明它们是在气候炎热、温暖海水中生活的一类海洋藻类。Girvanella以藻灰结核和内碎屑最为常见,某些球粒可能代表Girvanella破碎后形成的单管或小棒。塔里木盆地钙藻植物群相似于哈萨克斯坦、波罗的海周围地区以及北美同时代植物群,这表明这些钙藻和蓝细菌化石具有遍布于全球的性质。塔北隆起早、中奥陶世沉积属于典型的碳酸盐岩台地相沉积。到晚奥陶世时,碳酸盐岩沉积被浅水陆棚沉积所取代,以陆源碎屑岩为主,夹少量的碳酸盐岩。     

苏北辐射沙洲沿岸有孔虫埋葬群特征及其与环境的关系

经３４个表层沉积物样品的有孔虫定量分析,表明苏北辐射沙洲沿岸潮滩的有孔虫为混合埋葬群,由原地生活分子和外海的异地分子混合而成。其特点是分异度偏高,丰度变化大,壳径偏小,壳体机械破坏较明显,富含壳径细小的浮游有孔虫。这些特点反映出埋葬群在形成过程中辐射沙洲区强大潮流的搬运作用,在搬运、沉积和埋葬过程中有孔虫壳体经受机械分选和破坏作用。埋葬群与生态环境因素和埋葬环境因素均有密切关系。     

高寒草甸植被退化过程中生物土壤结皮演变特征

对生物土壤结皮(BSCs)在青藏高原的分布和作用还知之甚少,为了解其在高寒草甸退化过程中的演变特征,以高寒草甸为对象,研究其退化和人工重建对BSCs生长和分布影响。结果表明:随草甸退化,植被盖度不断降低,苔藓类结皮在禾草嵩草草甸和6年人工草地出现频度最高,随植被退化出现频度降低,"黑土滩"阶段最低(43.6%);黑斑、菌斑和地衣都是在矮嵩草阶段形成,在小嵩草草甸裂缝期或者剥蚀期出现频度最高,在禾草嵩草群落、6年人工草地及黑土滩均未出现;相关分析表明,苔藓类结皮出现频率与植被盖度呈极显著相关(P0.01),而与黑斑和地衣出现频率呈负相关,菌斑与地衣出现频度呈显著相关(P0.05)。BSCs在高寒草甸广泛分布,不同演替阶段,其分布和物种组成存在较大差别。植被生长和表土稳定性状况导致了BSCs的异质性分布格局。