甘肃窑街侏罗纪真蕨植物化石微细构造

The Yaojie coal-bearing Basin in Gansu Province has a standard geological section of Jurassic Yaojie Formation in Northwest China, in which plenty of plant fossils are well preserved. For this project, based on the palaeontology, phytotomy, and palaeoecology, we would like to make intensive research on reproductive organs' anatomical structure of classic Filicophyta fossil plants in the Jurassic Yaojie Basin with the experimental analysis of light microscope, scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) and ultrathinsectioning.Our study will focus on the reproductive organs' micro-structure of sporangia, sporangium, indusium and ultrastructure of spore in situ; and compare with the extant Filicophyta in order to discuss the phyletic classification and development evolution of main Filicophyta plant groups. And then we can conclude the Jurassic Filicophyta diversity evolution rule on different levels such as species, genus and family in Yaojie Basin. We will try to get the Dicksoniaceae cuticle of the Middle Jurassic in Yaojie, Gansu Province, and find the relationship between cuticle structure characteristics and palaeoclimate and palaeoenvironment, which could provide a new way of research thinking about using the Filicophyta fossil cuticle to reconstruct the palaeoclimate and palaeoenvironment. Finally, we could infer the coal-forming environment in the Jurassic of Yaojie Basin, and provide the palaeotology evidence for the Coal-accumulating model of coal-bearing basin in Gansu Province even Northwest of China.

甘肃窑街是西北地区侏罗系窑街组的标准剖面地点，该含煤盆地植物化石丰富，且保存完好。本项目拟以古生物学和植物解剖学、化石植物生态学实验的学术思想为指导，采用光学显微、扫描和透射电镜及超薄切片等方法和手段，对窑街盆地侏罗纪典型真蕨植物的繁殖器官解剖构造进行深入细致的研究，分析其孢子囊群、囊群盖、孢子囊微细构造以及原位孢子的微观形态和超微结构特征，并与现代类型的真蕨植物进行比较；在此基础上探讨主要真蕨植物类群的系统分类和发育演化，进而揭示窑街盆地侏罗纪真蕨植物在属、种、科等级别上的多样性演变规律；尝试提取窑街中侏罗世蚌壳蕨科植物化石的角质层，探索其角质层特征与古气候、古环境演化之间的耦合关系，为今后利用蕨类植物化石角质层恢复古气候和古环境提供一个新的研究思路。最后，论证窑街盆地侏罗纪成煤环境，为甘肃以及西北地区含煤盆地的聚煤模式提供古植物学方面的证据。

植物化石微构造研究一直是古生物学研究的重要课题，并成为国际学术界新的研究热点。本项目以甘肃窑街盆地侏罗系窑街组的标准剖面为研究对象，不仅研究了植物大化石的分布、种类、形态、组成等，而且利用扫描电镜、透射电镜等精密仪器研究了化石植物的微观构造，探讨了古植物的分类、起源和演化，进而推断了窑街盆地的古地理、古气候和古环境。取得了以下几个方面的重要结果：.1)真蕨植物宏观形态学研究。采集到了大量的Coniopteris margaretae 、Coniopteris simplex、Coniopteris Lanzhouensis、Coniopteris spectabilis 、Coniopteris bella、Coniopteris hymenophylloides植物压型化石和繁殖器官化石，详细分析了其营养叶、生殖叶的形态、大小以及孢子囊群，并与现生真蕨植物进行比较。.2）真蕨植物原位孢子研究。采集了侏罗纪真蕨植物繁殖器官化石样品，对化石真蕨植物的生殖器官进行了解剖(主要是孢子囊群和孢子囊、环带、孢子产量、原位孢子)；分析了原位孢子的微观形态和超微结构特征；并与相应地层中的分散孢子作对比。.3）真蕨植物角质层研究。分析了窑街盆地侏罗纪真蕨植物化石的角质层，重点是对Coniopteris hymenophylloides化石的表皮细胞和气孔器等，进行了深入细致的分析和研究，并与相应的现生蕨类植物进行对比分析，进而提取了其古环境信息。.4）窑街盆地真蕨类植物系统演化与多样性演变综合研究。在野外逐层采集的基础上，研究了窑街侏罗纪自老到新（自下而上）真蕨植物在科、属、种等级别上的多样性演变规律。.5）窑街盆地中侏罗世植物群及孢粉特征研究。对窑街组植物化石进行了研究、对比分析，共统计出该植物群有32属59种；通过孢粉样品分析，可知窑街组孢粉组合中，以裸子植物花粉为主，约占64.3%～72.1%，蕨类植物孢子占27.9%～35.7%；蕨类孢子以Cyathidites、Deltoidospora 、Neoraistrickia、Cibotiumspora等为主。.该项目的圆满执行，对认识真蕨植物系统分类、系统发育和演化提供了重要的微观证据；对该区及相邻地区的地层划分、古环境恢复等方面的深入研究和探讨具有一定的理论和现实意义。