基于共存分析法和叶缘分析法重建中国渐新世年均温.DOCVIP

PAGE PAGE 21 基于共存分析法和叶缘分析法重建中国渐新世年均温注：本文为国家自然科学基金（ 注：本文为国家自然科学基金（编号，贵州省古生物研究中心建设基金（编号：黔科合计Z字[2014]4003号），贵州师范学院科研基金项目（编号：2015BS014），贵州大学引进人才科研项目（编号：贵大人基合字（2015）35号）资助的成果。 作者简介：王秋军，男，1986生。博士，讲师。主要从事古生物学与地层学教学和研究。通讯地址：550025，贵州省贵阳市花溪区贵州大学资源与环境工程学院503室；Email： wangqj06linyu@163.com。 王秋军1)，孙柏年2)，马福军3)，吴步青1)，夏艳梅3)，张仲远1) 1）贵州大学资源与环境工程学院贵州省古生物研究中心，贵阳，550025； 2）兰州大学地质科学与矿产资源学院，兰州，73000； 3）贵州师范学院地理与旅游学院，贵阳，550018 内容提要：渐新世全球气候总体上发生了降温，代表着地球新生代早期的一个“冰室”。植物对气候反应敏感，作为地质时期的产物，植物化石能够反映当时陆地气候的变迁。本文利用共存分析法（Coexistence Approach，CA）对中国5个渐新世植物群的年均温（Mean Annual Temperature，MAT）进行了恢复，并利用叶缘分析法（Leaf Margin Analysis，LMA）对其中木本双子叶植物不少于15种的4个植物群MAT进行了分析。两类方法的推测值整体表现为CA的MAT相对高于LMA的值，其中叶缘分析法东亚模型得出的MAT高于其中国模型值。通过对能影响两类方法结果的因素分析，推测CA恢复的值能更好地代表化石点当时的年均温，咸水河组下段植物群为13.3~15.6 ℃，杨连屯组大桥段植物群为12.1~19.4 ℃，三合植物群为14.3~16.8 ℃，景谷植物群为19.7~23.7 ℃，宁明组植物群为22.0~23.6 ℃。由于CA恢复的MAT都高于当地现在的MAT，推测渐新世时，虽然全球温度自始新世以来整体相对降低，但还是比现在温暖。 关键词：年均温；共存分析法；叶缘分析法；植物化石；渐新世 渐新世代表地球新生代一个早期的“冰室”，期间发生了南极大陆冰盖的形成和海平面变化等事件，是地球气候和生物演化过程中一段特殊的时期，其温度变化对生物面貌和多样性产生了较大的影响（Zachos et al.，2001；P?like et al.，2006）。在始新世-渐新世过渡时期，随着温度迅速降低，南极大陆冰盖快速形成，诱发一次历时4 Ma的冰期（Oi-1 Glaciation，距今约33.7 Ma），引发一些哺乳动物和阔叶植物的消失，但促使须鲸类动物的出现，其低温一直维持到渐新世中期（Zachos et al.，2001）。在渐新世晚期，温度升高（即Late Oligocene Warming事件，距今约25~24 Ma），生物一定程度的繁盛；而随后中新世早期的降温事件，再次诱发一次历时2 Ma的冰期（即Mi-1 Glaciation事件），导致加勒比海地区的珊瑚灭绝（Zachos et al.，2001）。研究渐新世这段特殊时期的气候历史，可以为了解气候变化的规律及其机制提供重要的基础资料。 植物化石作为地质时期的产物，能够反映当时其所处的气候情况，因此可以用于研究其地质时期的温度、降雨量和大气CO2等气候信息（Wolfe，1995；Su Tao et al.，2009，2010a；Li Ruiyun et al.，2012；Xie Sanping et al.，2012；Ma Fujun et al.，2013，2016b；Wang Qiujun et al.，2013；Sun Bainian et al.，2017）。目前，采用植物化石定量研究古年均温的方法主要有两大类：基于分类学的共存分析法（Coexistence Approach，CA）（Mosbrugger et al.，1997）和基于叶形态组合的叶相分析法（Leaf Physiognomical Analysis，LPA）（Wolfe，1993）。CA的核心思想是，假设化石种和最近亲缘现生类群（Nearest Living Relatives，NLRs）分布的气候要素一致；那么，最近亲缘现生类群的共存区间（Coexistence Interval，CI）就是化石植物群最为可能的气候要素范围（Mosbrugger et al.，1997）。叶相分析法是根据现代木本双子叶植物叶片形态组合与气候要素的相关性来定量研究古气候要素，主要有叶缘分析法（Leaf Margin Analysis，LMA）和气候-叶相多变量分析程序（Climate-