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中国“最古老”的森林在哪里?

时间:2020-06-10 10:40:06       来源:科技日报

中国“最古老”的森林在哪里?打开地图,望着全国的名山大川,这个问题着实让人难以回答。

但是,在茫茫戈壁的新疆准噶尔盆地西北角,有一个不起眼的小县城和布克赛尔蒙古自治县,这里碧草千里、水美天蓝,谁也想不到这片草原之下竟然埋藏着3.71亿年前的古老森林。

近日,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。相关成果在线发表于国际地学期刊《三古》上。

越来越多粗大的植物化石现身

新疆塔城地区蕴藏着丰富的植物化石已不是什么新闻。早在2015年,徐洪河团队就在该地区发现了直径70厘米的植物茎干化石。

“3.5亿年前,地球处于泥盆纪,塔城地区曾是由一系列火山岛弧都构成,这些火山岛弧都分布在古赤道北部,热带地区的浅海之中,这里气候炎热而湿润,岛屿上植被茂盛,孕育了我国最古老的森林。”徐洪河告诉记者。

一开始,那些植物化石看起来并不起眼,但是随着越来越多粗大的植物化石现身,徐洪河很快就明白这或许是一片远古时期的森林。

于是,研究团队对西准噶尔地区四条富含植物化石的朱鲁木特组地层剖面开展了详细的地质调查、化石和岩石样品采集和同位素年代学研究。

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、古羊齿类和枝蕨类三类植物构成,这三类植物是构建中—晚泥盆世森林的典型树木类型,它们的化石在西准噶尔地区广泛分布。

这次,研究团队对这一地区进行了更为详细的地质调查和同位素年代学研究。他们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(371.5Ma±0.9Ma,Ma为百万年)。这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。这一时间,比远古森林大规模出现的时代早1000多万年。

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,将该植物群限定在距今约382.4Ma—380.4Ma。

远古时期的森林与现在大不相同

大约5亿年前,地球大陆逐渐披上了绿装。最早登上陆地的植物是苔藓、地衣这些低等植物,虽然它们个头不大,却具有顽强的生命力。经过大约1亿多年的时间,它们逐渐改变了陆地上恶劣的生存环境,使充满坚硬岩石的大地逐渐变得松软和肥沃。