从温暖潮湿到又高又冷,青藏生态转折发生在何时?-深度-知识分子

从温暖潮湿到又高又冷,青藏生态转折发生在何时?

2019/10/15
导读
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛等人在《科学通报》2019年第27期发表文章,从鱼类、植物和昆虫化石证据出发,重构青藏高原生态环境的变迁历史,发现从热带-亚热带动植物区系到冰冻圈生态系统的重大转折发生于2300万年前的渐新世/中新世之交。

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藏北渐新世的热带、亚热带低地暖湿生态系统复原(吴飞翔绘)


  


6500万年前,印度与欧亚板块之间的特提斯洋开始关闭,曾为沧海的青藏地区逐渐隆起为山,亚洲乃至更大范围的地形地貌、气候环境和生态系统随之发生巨变。


中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛等人在《科学通报》2019年第27期发表文章,从鱼类、植物和昆虫化石证据出发,重构青藏高原生态环境的变迁历史,发现从热带-亚热带动植物区系到冰冻圈生态系统的重大转折发生于2300万年前的渐新世/中新世之交


藏北尼玛盆地和伦坡拉盆地的丁青组中下段沉积中保存有丰富的鱼类化石,如张氏春霖鱼、西藏始攀鲈等。它们代表着在高原隆升之前,生活在低海拔温暖地区、完全不同于现今高原鱼类的晚渐新世区系。


此外,在丁青组地层中,还发现了超过50种与春霖鱼、始攀鲈共生的植物化石,是目前已知西藏地区保存最好、多样性最高的植物化石组合。其中的西藏似沙巴棕、西藏椿榆、伦坡拉栾树、长梗似浮萍叶等指示,该植物组合生长于海拔相当低的热带或亚热带森林地区。


目光从渐新世移向中新世——在伦坡拉盆地早中新世地层中,以春霖鱼和始攀鲈为代表的热带鱼类已经消失,取而代之的是原始的裂腹鱼类大头近裂腹鱼。高原继续隆升,在上新世达到现代高度和整体规模,具一列咽喉齿的高度特化的裂腹鱼随之出现。


在伦坡拉盆地丁青组早中新世段地层中,人们发现了近无角犀化石。这说明在这一时期,青藏高原地区已经脱离热带和亚热带环境,转为与温带气候一致的温凉环境,并在上新世孕育了寒冷适应性的哺乳动物。


植物方面,早中新世的植被中北温带落叶阔叶树种占优势地位,针叶树种居次要地位,草本植物开始进一步发展,同样反映了气候背景由热带、亚热带类型向温带类型的转变。


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藏北中新世温凉山地生物群落复原(吴飞翔绘)


上述地质证据显示,渐新世/中新世之交是青藏高原构造演化的关键时期。高原中部在早中新世隆升到接近3000米高度,由此产生的降温效应使该区域的陆地生态系统脱离了热带、亚热带环境,逐渐转变为具有温带特征的动植物组合,并且开始出现今天高原生物类型的早期代表,如原始的裂腹鱼类。综合考虑青藏高原的隆升进程和全球气候变化,可知二者的叠加作用导致了高原内部气候的阶段性变化,进而促成了陆地生态系统由温暖甚至炎热向温凉的转变。



注:本文转载自科学通报。文为:邓涛, 吴飞翔, 王世骐, 苏涛, 周浙昆. 古近纪/新近纪之交青藏高原陆地生态系统的重大转折. 科学通报, 2019, 64(27): 2894-2906


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