新疆塔城新研究确定中国已知最早森林的时代

新疆塔城西准噶尔地区萨尔巴剖面野外照片

新疆塔城西准噶尔地区中—晚泥盆世植物群面貌变化及地质年代

新疆塔城西准噶尔地区中—晚泥盆世一些代表性植物化石
（神秘的新疆新研地球uux.cn报道）据中国科学院南京地质古生物研究所：约3.72亿年前的晚泥盆世弗拉期-法门期（Frasnian-Famennian, F-F）之交发生了地史五大灭绝事件之一的晚泥盆世生物大灭绝（F-F事件），致使海洋和陆地生物多样性急剧降低。塔城由于该时期陆相沉积和化石记录稀少，究确因而关于该事件对陆地生态系统影响的定中研究较少。另外，国已一些陆相地层区域的知最早森弗拉期-法门期界线位置也长期存在争议。
近期，时代中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的新疆新研徐洪河研究员与香港大学郑大燃博士等合作，对新疆塔城西准噶尔地区中—晚泥盆世数条陆相剖面进行了详细的塔城古生物学和同位素年代学研究，取得了该区域古环境变化的究确新认识。相关成果在线发表于国际地学期刊《三古》（Palaeogeography,定中 Palaeoclimatology, Palaeoecology）上。
研究团队对西准噶尔地区四条富含植物化石的国已朱鲁木特组地层剖面（251山、布龙果尔、知最早森萨尔巴和干那仁剖面）开展了详细的时代地质调查、化石采集和同位素年代学研究。新疆新研朱鲁木特植物群包含有晚泥盆世森林中典型的树型植物化石，其主要由石松类（Lycopsida），古羊齿类（Archaeopteridales）和枝蕨类（Cladoxylopsida）三类植物构成，这三类植物化石是构建中—晚泥盆世森林的典型树木类型，它们在西准噶尔地区的广泛分布，表明该地区森林存在的范围。
研究团队对萨尔巴剖面植物化石层进行了高精度的锆石铀-铅（U-Pb）定年，将朱鲁木特植物群的时代限定在弗拉期最早期（371.5 ± 0.9 Ma），与海相弗拉期-法门期界限（约372 Ma）同时或略晚于后者。该年代表明朱鲁木特植物群是我国目前已知最早的森林，该森林的形成时间与弗拉期—法门期界线一致。此外，研究团队还对251山剖面呼吉尔斯特植物群的同位素年代进行了重新处理和计算，获得了更为精确的年代，将该植物群限定在约382.4 Ma-380.4 Ma。
研究团队分析对比了西准噶尔地区呼吉尔斯特和朱鲁木特植物群的面貌，根据两个植物群面貌所发生的变化，提出了植物群转变与弗拉期—法门期大灭绝事件之间的潜在联系。同时，精确的定年结果也解决了西准噶尔地区弗拉期—法门期界线位置的长期争议，并将该界线确定在朱鲁木特组上部，而非洪古勒楞组底部。
该研究得到中国科学院战略重点研究计划，香港大学基础研究种子基金和国家自然科学基金的支持。
论文信息：Zheng, D.R., Chang, S.C. *, Algeo, T., Zhang H.C., Wang, B., Wang, H., Wang, J., Feng, C.Q., Xu, H.H.*, 2020. Age constraint for an earliest Famennian forest and its implications for Frasnian-Famennian boundary in West Junggar, Northwest China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 552, 109749. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109749
相关报道：新疆塔城西准噶尔地区发现中国“最古老”森林 距今3.71亿年前
（神秘的地球uux.cn报道）据北京日报（王珏玢 钟科）：中国最古老的森林有多“老”？中美学者近日发表一项研究成果，就这一问题给出了答案：现代同位素定年方法显示，在3.71亿年前，中国就出现了森林。
负责这一研究的中国科学院南京地质古生物研究所研究员徐洪河介绍，这片远古森林位于我国新疆塔城西准噶尔地区。2015年，研究人员曾在该地区发现了直径70厘米的植物茎干化石。古生物研究显示，这些植物最高可长到4米多，是已知最古老的树木之一。而这些最古老的树木，组成了这片中国已知最早的森林。
此次，研究团队对新疆塔城西准噶尔地区中-晚泥盆世数条陆相剖面进行了详细的古生物学和同位素年代学研究，取得了该区域古环境变化的新认识。对植物化石所在剖面利用高精度的锆石铀-铅定年显示，这片远古森林出现在3.71亿年前。这一时间，比远古森林大规模出现的时代早1000多万年。
科研人员还发现，这片远古森林植物群包含有晚泥盆世森林中典型的树型植物化石，其主要由石松类、古羊齿类和枝蕨类三类植物构成。古羊齿类和枝蕨类植物现在都已灭绝。石松类植物目前仍然存在，但形态较远古时期的祖先也发生了明显改变。
约3.72亿年前的晚泥盆世弗拉期-法门期之交发生了地史五大灭绝事件之一的晚泥盆世生物大灭绝，致使海洋和陆地生物多样性急剧降低。由于该时期陆相沉积和化石记录稀少，因而关于该事件对陆地生态系统影响的研究较少。
研究团队的研究表明，中国最古老森林的形成时间与弗拉期-法门期界限同时或略晚于后者。通过进一步的研究，他们还提出了植物群转变与弗拉期-法门期大灭绝事件之间的潜在联系。
“古地质研究表明，3亿多年前，这片森林所在的区域温暖湿润，分布着高大的热带植物。而现在，那里干燥荒凉，又是另一番景象。”徐洪河说。
相关成果已于近日发表在国际地质学期刊《三古》上。

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