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通过植物化石研究古环境不仅有助于了解地史时期的生态、气候,也对现代人类应对气候变化有重要指导作用。新生代以来被子植物兴起,至晚新近纪植被已接近现代。因此新生代以来的植物化石很多具有现代亲缘种或对应种,便于化石的鉴定以及古生态、古环境的讨论。近年来很多古植物学者以植物化石为材料,运用多种方法(气孔比率法、叶缘分析法、气候与叶相多变量分析法、最近亲缘种法、共存分析法等)来恢复地史时期尤其是新生代以来的古环境、古气候,揭示季风的形成和演化,进一步分析当今和未来的气候变化趋势。本文主要研究浙江东部中新世嵊县组植物群,同时结合前人的古环境研究,探讨浙江东部的古环境及古气候。由于研究区在中国东部沿海地区,受东亚季风影响强烈,因此本文对嵊县组植物群及邻近地区新生代的孢粉数据进行统计分析,来定量恢复该区域气候条件,并简单探讨该区域新生代以来气候变化,以及东亚季风的形成和演化。嵊县组在浙江东部宁海-天台地区有多处出露。该地层保存了大量植物大化石,包括叶片化石、果实化石、种子化石及茎干化石。主要为被子植物,部分裸子植物及少量蕨类。叶化石多为压型化石,并带有完好的角质层。本文鉴定和描述了其中一些化石类群：包括柏科(Cupressaceae)福建柏属(Fokienia)枝叶和球果化石、松科(Pinaceae)松属(Pinus)球果化石、松科(Pinaceae)铁杉属(Tsuga)种鳞化石、樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)叶化石、木兰科(Magnoliaceae)木兰属(Magnolia)叶化石、壳斗科(Fagaceae)栎属(Quercus)果实化石、葡萄科(Vitaceae)葡萄属(Vitis)果实化石、藜科(Chenopodiaceae)藜属(Chenopodium)种子化石、禾本科(Gramineae)禾草属(Graminites)茎干化石、莎草科(Cyperaceae)似莎草属(Cyperacites)茎干化石等。鉴定主要根据化石的宏观形态特征。对于叶化石则结合其角质层微细构造特征。化石角质层及现生叶片表皮通过实验获得,使用光学显微镜和扫描电镜进行观察。有21块柏科枝叶化石在形态特征方面与狭义柏科(Cupressaceae s.s.)中的福建柏属(Fokienia)很相似,而与其它属都有不同；分析了化石和福建柏属唯一现生种F. hodginsii Henry et Thomas的叶表皮特征,发现化石与现生对应种表皮特征也很相似。因此将这些柏科枝叶化石建立一新种Fokienia shengxianensis sp.nov.。另外依据叶脉、叶尖、叶基等稳定性特征,对2块被子植物叶化石的宏观形态进行了详细的研究；结合表皮特征分析,发现该化石与现生樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)钝叶桂(Cinnamomum bejolghota)在叶形、叶脉特征以及表皮脉络细胞特征、气孔器类型和毛基特征等方面均很相似,因而将该种化石定名为钝叶桂(相似种)Cinnamomum cf. bejolghota。在研究中大量使用了扫描电镜技术,这更有助于清楚地观察植物化石的微细构造。本文不仅对叶化石角质层使用扫描电镜进行观察,对于果实和种子化石的微细构造也使用了扫描电镜进行观察。有2个松柏类球果化石根据其外部形态特征被归为柏科(Cupressaceae)。电子显微镜下可见种鳞内侧纵向的条纹细胞,和现生福建柏属(Fokienia)相似,故将这2块球果化石归并到同一地层发现的化石新种：Fokienia shengxianensis sp. nov.。另外,3个扁圆的种子化石在宏观形态上和藜科(Chenopodiaceae)藜属(Chenopodium)种子相似；在电子显微镜下观察到了种子横切面的细胞结构及疑似胚乳的构造,很明显这些种子化石属于藜属(Chenopodium)。前人对嵊县组植物群古环境、古气候的研究认为浙江东部中新世为温暖湿润环境。这些研究多应用最近亲缘种法,而根据角质层对古环境的指示作用恢复古环境相对较少。本文所描述的这些植物化石表明晚中新世时浙江东部植被类型为常绿阔叶林。进一步根据化石角质层对古气候的指示作用,结合最近亲缘种法(NLR),推测晚中新世时浙江东部为温暖湿润的气候条件,这支持了以前的研究结果。以前对嵊县组植物群古气候定量重建多依据植物大化石,对孢粉数据分析较少。原因可能是孢粉化石不像叶片等化石可以采用多种古气候分析方法(如气孔比率法、叶缘分析法、气候与叶相多变量分析法等)。近年来广泛使用的共存分析法可以应用于多种类型植物化石,包括孢粉化石。本文统计了嵊县组植物群两处化石点的孢粉组合数据,运用共存分析法定量恢复了嵊县组植物群古气候,得到的古气候参数为：年均温(MAT)14.4-18.9℃、最热月均温(WMT)25.2-28.4oC、最冷月均温(CMT)6.0-8.2℃、年较差(DT)24.1-25.3℃、年均降水量(MAP)852.6-995.3mm、平均最大月降水量(MMaP) 142.7-231.1 mm和平均最小月降水量(MMiP) 8.2-31.4 mm。这些气候参数进一步表明浙江东部晚中新世时为温暖湿润的气候。对植物群的古气候研究应该结合该地区长时间尺度的气候变化背景,这样才能深入的了解该地区气候演化。为进一步认识嵊县组植物群古气候条件,本文对浙江东部邻近地区古新世至中新世另外3个化石点的6个孢粉组合也运用共存分析法进行了古气候定量重建,结果表明浙东及邻近地区古新世至中新世主要为温暖湿润气候,出现了几个和新生代全球气候事件对应的微弱的气候波动。同时,这些古气候数据也表明了东亚季风可能从晚始新世(约40 Ma)时开始加强。