云南富源晚二叠世卷柏(Selaginella)解剖学研究

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石松类植物起源于泥盆纪、繁盛于石炭纪和二叠纪,自中生代起逐渐衰落,至今仅存石松、水韭和卷柏三个类群。泥盆纪的石松类多样性低,仅有低矮的草本类型;到了石炭纪和二叠纪,分异度达到演化顶峰,出现了高大的乔木类型,分布也极其广泛,尤其在全球泥炭沼泽环境形成大片森林,是重要的成煤植物;二叠纪生物大绝灭之后,乔木型石松类植物完全消失,仅存草本类型,演化至今。卷柏(Selaginella)是现生石松类植物的重要代表,尽管仅有1属,但含600—800种,是植物界中分异度最高的属之一。然而,由于缺乏化石卷柏的研究,我们对地质历史时期卷柏的多样性及其演化的认识还极不完善。本论文通过大块浸解法,从云南富源宣威组获得大量保存精美的卷柏叶片角质层标本。利用舒适液—氢氧化钠氧化法对标本处理后,结合光学显微镜、扫描电子显微镜对这些角质层标本进行了详细的形态学和解剖学研究。当前宣威组卷柏叶片均为小型叶、具单脉,线形至卵圆形,全缘或边缘具短刺;一侧表皮细胞多为近圆形或等径多边形,垂周壁平直;另一侧表皮细胞呈长方形或长边形,与中脉平行排列,垂周壁平直或呈浅波状;或常见平周壁具圆形凸起的异细胞;气孔器简单,由两个肾形保卫细胞构成,单面型或双面型,分布不规律。根据形态和解剖学特征,当前宣威组卷柏初步划分为九种化石类型。与采自云南的10种现生卷柏叶片形态特征和表皮解剖构造详细对比基础上,本论文认为,由于当前化石卷柏叶片均为分散保存,而没有与茎轴有机连生,因此,当前识别出的九种卷柏化石类型或不能代表九种植物物种,或许代表了同一植物物种的不同生长位置的叶片(中叶、侧叶、腋叶),亦或代表了同一植物不同发育阶段的叶片。当前研究首次报道了晚古生代华夏植物群中卷柏叶片的表皮解剖构造,不仅为深入认识地质历史时期卷柏多样性及其演化提供了线索,同时,为深入认识华夏植物群的组成面貌提供了新的信息。
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