华南新生代豆科植物化石的研究及其生物地理学意义

The family Leguminosae is the largest group within the symbiotic nitrogen fixing clade in the Tree of Life. There is still considerable controversy on the origin and early diversification of the family, mainly including the Boreotropics, Austrotropics, and Tethys Seaway hypotheses. The main reason is that the studies on the legume fossils from the Cenozoic of low-latitude areas across the world are inadequate. The present project will concentrate upon the newly discovered legume fossils from the Eocene onwards of Hainan, Guangxi, Fujian, Zhejiang, Jiangsu and Yunnan Provinces in South China, make some comparative morphological observations on the closely relevant extant legumes and fossil legume specimens from the other Cenozoic localities, and develop the taxonomic studies on some basal groups (e.g., Cercis, Bauhinia, Gleditsia and Podocarpium) in the subfamily Caesalpinioideae of Leguminosae, as well as the other derived groups (e.g., Albizia in the subfamily Mimosoideae, Sophora in the subfamily Papilionoideae). On the basis of these studies, the hypotheses on the origin and early diversification of Leguminosae will be tested, and some lights on the biogeographic implications for the legume fossils from the Cenozoic of South China will be shed.

豆科是生命之树共生固氮支系中最大的一个植物类群，有关它的起源和早期分化还颇有争议，主要包括北热带假说、南热带假说和特提斯海道假说等。究其主要原因是国内外目前对低纬度地区新生代豆科植物化石的研究还非常薄弱。本申请项目拟以华南地区海南、广西、福建、浙江、江苏和云南等省最近发现的、始新世以来的豆科植物为对象，结合对新生代其它产地密切相关的豆科化石标本以及现代标本的比较形态学观察，开展豆科云实亚科中一些基部类群（如紫荆属 Cercis、羊蹄甲属Bauhinia、皂荚属Gleditsia和豆荚属Podocarpium）和其它衍生类群（如含羞草亚科合欢属Albizia和蝶形花亚科槐属Sophora等)化石的分类学研究，并对豆科植物起源和早期分化的有关假说进行验证，进而阐明华南地区新生代豆科植物化石的生物地理学意义。

豆科是生命之树共生固氮支系中最大的一个植物类群，有关它的起源和早期分化还颇有争议，主要包括北热带假说、南热带假说和特提斯海道假说等。本项目重点以华南地区广西、福建等省最近发现的、始新世以来的豆科植物为研究对象，结合对新生代其它产地密切相关的豆科化石标本以及现代标本的比较形态学观察，开展了豆科云实亚科中一些基部类群（如紫荆属 Cercis和羊蹄甲属Bauhinia）和其它衍生类群化石的分类学研究，并对豆科植物起源和早期分化的有关假说进行验证，进而论证了华南地区新生代豆科植物化石的生物地理学意义。本项目共计发表论文8篇，包括豆科化石新种3个，即宁明羊蹄甲Bauninia ningmingensis、陈氏羊蹄甲Bauninia cheniae（产自广西渐新世宁明组）和拟蹄羊蹄甲Bauhinia ungulatoides（ 产自福建中新世佛坛群），新名称1个，即犹氏紫荆Cercis usnadzei（产自欧亚中部中新世），并且修订2种，即拉森羊蹄甲Bauhinia larsenii和佛坛羊蹄甲Bauhinia fotana。本项目的研究结果表明华南的低纬度地区可能代表了豆科植物在古近纪东特提斯海道的一个早期分化中心。