中国西南地区晚二叠世矿化植物的分类多样性及古生态

矿化植物化石是一类特殊的植物化石保存类型，保存有植物的内部构造，在化石植物的分类和系统演化研究中具有重要的价值。同时它与印痕-压型植物化石相互补充，可以使化石植物群的组成和结构的研究更加准确和全面。我国西南地区（主要是川南、滇东、黔西一带）晚二叠世地层中有大量的矿化植物化石，其保存的完好程度、化石保存类型的多样化及植物分类多样性的丰富程度都是其它地区同时代地层无可比拟的。本项目在系统总结前人研究工作的基础上对本地区丰富的矿化植物进行系统的分类多样性的研究。并选择若干重要的植物类群开展深入的分类和系统演化的研究。同时结合植物生态解剖学、菌-动物-植物相互关系、岩石学和沉积学等方法，探讨植物生活时的气候和环境特点。本项目研究对全面认识本地区晚二叠世植被的组成和结构、华夏植物群的晚期演化和绝灭以及古-中生代植物群的交替具有重要意义。

矿化植物化石是一类特殊的植物化石保存类型，保存有植物的内部构造，在化石植物的分类和系统演化的研究中具有重要的价值。同时它与印痕-压型植物化石相互补充，可以使化石植物群的组成和结构的研究更加准确和全面。我国西南地区（主要是川南、滇东、黔西一带）晚二叠世地层中有大量的矿化植物化石，其保存的完好程度、化石保存类型的多样化及植物分类多样性的丰富程度都是其它地区同时代地层无可比拟的。本项目选择若干重要的植物类群开展了深入的分类学研究，详细描述具解剖构造的植物17种，建立新科一个：瓢叶目的背囊穗科Dorsalistachyaceae；新属8个，包括石松类的两瓣木属Lobatodendron gen. nov.、瓢叶目的背囊穗属Dorsalistachya gen. nov.、可能属于厚囊蕨类莲座蕨科的新属（尚未命名）、紫萁目的中明蕨属Zhongmingella Wang et al.2014和田氏蕨属Tiania Wang et al.2014、早期薄囊蕨类的二齿蕨属（新属）Diadonopteris Ma et al. gen. nov.和新属（尚未命名）、松柏类的宣威木属Xuanweioxylon He et al.2013和似罗汉松木属（新属）Parapodocarpoxylon gen. nov.；新种13个。其中瓢叶目的2种植物（Dorsalistachya gen. nov.和东方盘穗（相似种）Discinites cf. orientalis Gu et Zhi）的研究最具意义，它们是世界上首次发现的具解剖构造的瓢叶目的生殖器官，虽然这些生殖器官呈孢子叶球状（以前的文献中大都把它们描述为孢子叶球），但本次研究揭示其轴具两侧对称的U型或Ω型连续条状维管束，具有叶的特征，而真正的孢子叶球其轴具辐射对称的中柱，具茎或枝的特征。因此本次对瓢叶目生殖器官解剖构造的研究表明该目应属于真蕨类的厚囊蕨植物或是一类与石松类、楔叶类和真蕨类厚囊蕨植物平行的孢子植物。过去曾认为瓢叶目属于楔叶类、前裸子植物、苏铁类等类群，尤其是近些年来认为瓢叶目属于前裸子植物的观点颇为流行，现在来看都不可能。本次研究还根据我们的成果讨论了其它植物类群，如鳞木目、紫萁目、早期薄囊蕨类和松柏类等的系统发育和演化，以及结合植物生态解剖学和沉积学等方法，探讨了我国西南地区晚二叠世时的气候和环境特点。