青藏高原新生代生態(tài)演變研究取得進(jìn)展
青藏高原中部古近紀(jì)-新近紀(jì)化石考察工作點(diǎn)及含化石剖面航拍圖
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近年來(lái),特別是自2017年第二次青藏高原科考啟動(dòng)以來(lái),古生物學(xué)取得了一系列重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所和西雙版納熱帶植物園開展緊密合作,于藏北漸新統(tǒng)地層中發(fā)現(xiàn)的大量保存精美的高度多樣化的動(dòng)植物化石更是首次呈現(xiàn)了高原隆升前古近紀(jì)生態(tài)系統(tǒng)的整體面貌。
? 藏北倫坡拉盆地古近紀(jì)-新近紀(jì)丁青組巖性序列和化石層及其所含化石類型
近日,古脊椎所鄧濤等在《科學(xué)通報(bào)》“第二次青藏高原科考”專題在線出版的論文中指出,在藏北倫坡拉、尼瑪?shù)扰璧貪u新世地層中發(fā)現(xiàn)的熱帶-亞熱帶魚類、植物和昆蟲等化石證據(jù)表明,青藏高原腹地在2600萬(wàn)年前仍然為溫暖濕潤(rùn)的低地,當(dāng)時(shí)由印度洋而來(lái)的暖濕氣流至少可以深入到西藏北部地區(qū)。另一方面,現(xiàn)代青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)由適應(yīng)于高山寒凍環(huán)境或冰凍圈的動(dòng)植物組成,古近紀(jì)熱帶和亞熱帶物種完全消失;魚類區(qū)系已演化為現(xiàn)代青藏高原所特有的裂腹魚類,哺乳動(dòng)物中以雪豹、藏羚羊、盤羊等寒冷適應(yīng)動(dòng)物為代表。從熱帶-亞熱帶生態(tài)體系開始向現(xiàn)代型高原冰凍圈生態(tài)系統(tǒng)的過渡發(fā)生在什么時(shí)間?古生物聯(lián)合科考隊(duì)在藏北的倫坡拉盆地找到答案,早中新世的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)變。
? 青藏高原中部古近紀(jì)末熱帶、亞熱帶低地暖濕生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原(吳飛翔繪)
在尼瑪盆地南緣和倫坡拉盆地丁青組中下段沉積中保存有豐富的魚類化石,代表著完全不同于現(xiàn)今高原魚類的晚漸新世區(qū)系,如鯉科鲃?lì)惖膹埵洗毫佤~和高原首例鱸形目魚類化石記錄—攀鱸科西藏始攀鱸。形態(tài)和解剖特征對(duì)比顯示它們是生活在低海拔溫暖地區(qū)的魚類,反映了本地區(qū)魚類在高原隆升前的演化階段。在倫坡拉盆地和尼瑪盆地的丁青組地層中與春霖魚、始攀鱸共生的植物化石超過50種,代表了目前為止西藏地區(qū)已知保存最好、多樣性最高的植物化石組合,其中的西藏似沙巴棕、西藏椿榆、倫坡拉欒樹、長(zhǎng)梗似浮萍葉等指示該植物組合生長(zhǎng)于海拔相當(dāng)?shù)偷臒釒е羴啛釒值貐^(qū)。
? 青藏高原中部新近紀(jì)初溫涼山地生物群落復(fù)原(吳飛翔繪)
在倫坡拉盆地早中新世地層中,以春霖魚和始攀鱸為代表的熱帶魚類已消失,原始的裂腹魚類大頭近裂腹魚取而代之。隨著高原的繼續(xù)隆升,至上新世達(dá)到現(xiàn)代高度和整體規(guī)模,具一列咽喉齒的高度特化的裂腹魚隨之出現(xiàn)。在倫坡拉盆地丁青組早中新世段地層中發(fā)現(xiàn)的近無(wú)角犀化石證明,青藏高原地區(qū)在早中新世已經(jīng)脫離了熱帶和亞熱帶環(huán)境,而轉(zhuǎn)為與溫帶氣候一致的溫涼環(huán)境,并在上新世孕育了寒冷適應(yīng)性的哺乳動(dòng)物。早中新世的植被中以北溫帶的落葉闊葉樹種占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,針葉樹種居次要地位,草本植物開始有了進(jìn)一步的發(fā)展,也反映氣候背景已由晚漸新世的熱帶、亞熱帶類型轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛卣鳌?/p>
地質(zhì)證據(jù)顯示漸新世/中新世之交是青藏高原構(gòu)造演化的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期,高原中部在早中新世隆升到接近3000m高度所產(chǎn)生的降溫效應(yīng),使該區(qū)域的陸地生態(tài)系統(tǒng)脫離了熱帶、亞熱帶環(huán)境,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袦貛卣鞯膭?dòng)植物組合,并且開始出現(xiàn)今天高原生物類型的早期代表,如原始的裂腹魚類。綜合青藏高原的隆升進(jìn)程和全球氣候變化以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),可知高原內(nèi)部氣候階段性變化可能是二者疊加作用的結(jié)果,進(jìn)而促成了陸地生態(tài)系統(tǒng)由溫暖甚至炎熱的體系向溫涼方向的轉(zhuǎn)變。
原文鏈接
http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/CSB/doi/10.1360/TB-2019-0053?slug=fulltext
注:本文轉(zhuǎn)載自中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所