鼠刺化石揭示东亚常绿阔叶林悠久历史

  东亚地区的亚热带常绿阔叶林，虽在现今全球范围内是较为独特的一种植被类型，但广泛的化石记录显示整个北半球在新生代早期多为这种植被所覆盖。因此对它起源与演变的研究，对探寻北半球植被与生物多样性格局的形成有着重要意义。以往由于缺少东亚地区的化石证据，一般认为北美和欧洲的常绿阔叶林区系更为古老，东亚的现存只是它的“孑遗”或“博物馆”。然而，近年来在东亚地区发现的古近纪化石正在逐步挑战这种看法。 在滇东南文山盆地中发现的渐新世文山植物群，是我国目前为止物种最为丰富多样的新生代植物群。它具有较早的地质时代，对解决东亚常绿阔叶林的起源问题有重要作用。中国科学院西双版纳热带植物园古生态研究组在这里进行了长期的古植物学研究，并与昆明理工大学在地质学、年代学方面进行了广泛的合作。 近日，中国科学院西双版纳热带植物园科研人员取得新的进展，相关研究成果发表在《植物多样性》上。 （1-2）渐新世文山植物群多脉鼠刺（Itea polyneura）叶片化石；（3）现生华鼠刺叶结构;（4）滇鼠刺植物形态；（5）化石和现生种均具有脱落性山茶齿；（6）化石叶结构重建                 黄健供图 鼠刺属（Itea）是虎耳草目鼠刺科（Iteaceae）小乔木或灌木。该属常绿种类是东亚常绿阔叶林中常见的灌木层植物，而落叶种类又与东亚－北美的暖温带落叶阔叶林关联，因此它也是研究落叶阔叶林与常绿阔叶林的关系的很好材料。近期，在文山植物群的化石收藏中鉴定出一种鼠刺属的叶片。在中国科学院西双版纳热带植物园古生态研究组助理研究员黄健的指导下，昆明理工大学博士研究生田宜敏对其进行了古植物学研究。这些叶片化石具有该属典型的叶脉特征：二级脉真曲、三级脉梯状、具脱落性山茶齿。通过与现生种类叶脉结构的研究对比，确定其属于常绿鼠刺组（Sect. Sempervirentes），最近亲缘种为峨嵋鼠刺（I. omeiensis）。鼠刺可能起源于热带亚洲，但其多样性中心是我国南部的亚热带地区，是常绿阔叶林的指示物种。结合植物群中发现的其他类群，表明在早渐新世时（约3000万年前），这一植被类型便已存在了。 文章同时基于化石记录和生物地理学分析，讨论了鼠刺属常绿与落叶种类的在各大洲的分化过程，认为落叶鼠刺的产生与扩张与北半球在渐新世后的降温紧密相关。 相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.pld.2020.09.006