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4億年前陸生維管植物即具豐富多樣性

地球

北京大學郝守剛教授、薛進莊副教授共同完成的一項的最新研究成果表明，在4億年前的早泥盆世，地球植被的組成和現今完全不同，植物都是剛剛登陸不久，處于最初的輻射演化時期 ， 陸生維管類的工蕨植物就是這個時期的優勢類群并具有豐富的多樣性 。
植物是地球陸地表面最早的拓荒者之一 ， 享有“地球的綠色斗篷”之譽，它們通過光合作用和呼吸作用調節著地球的體溫，構成整個地球生物鏈的基礎 。然而 ， 在地球長達46億年漫長的演化歷史中，高等植物卻直到4.7億年前才開始登上陸地 。早期陸生維管植物的起源和演化是影響到整個地球生命的重要事件 ， 其最顯著的效應是使古大氣中的二氧化碳濃度從2‰ (按體積計算)以上降至接近現今的水平，并且為隨后的動物登陸(約360百萬年前的晚泥盆世出現兩棲類)準備了食物基礎 。早泥盆世(406-387百萬年前)，地球植被的組成和現今完全不同，在全球范圍內，植物均剛剛登陸不久，工蕨植物代表了現今石松植物的祖先類群 。
最新一期中國《地質學報(英文版)》發表了兩位北大學者得到國家自然科學基金資助項目的上述研究成果，他們詳細研究了中國云南早泥盆世的坡松沖植物群中產出的一種新工蕨植物弱枝叉蕨 。植物個體矮小，通常只有幾十厘米；營養軸裸露、無葉，多次二叉分枝；孢子囊聚集成穗，一些柔弱的細枝出現在生殖區域；孢子囊側生于莖軸上，橢圓形或近圓形，沿邊緣開裂以散布孢子 。掃描電子顯微鏡技術揭示這一植物的孢子囊由兩壁層構成，外層為垂周分裂的細胞層(外垂周層) ， 而內層為平周分裂的細胞層(內平周層) 。迄今世界上已報道16個工蕨植物屬，對這些工蕨植物孢子囊壁層結構的對比研究表明，外垂周層和內平周層的兩層壁結構是工蕨植物在演化過程中出現的進步特征，而孢子囊的開裂機制在不同屬中則不盡相同，體現出工蕨植物生殖策略的多樣性 。
【4億年前陸生維管植物即具豐富多樣性】現今中國大陸是由地史時期的古板塊在古生代和中生代拼合而成的復合體，植物化石的系統分類、古地理分布研究有助于認識古板塊的歷史 。中國泥盆紀陸相地層廣泛發育，在早期陸生維管植物與環境的研究中，日益顯示出重要的學術地位 。中國華南地區在4億年前地處熱帶，氣候溫暖濕潤，《地質學報(英文版)》的研究成果顯示 ， 在植物剛登陸不久，熱帶植物區中的工蕨植物即具有豐富的多樣性 。

中新網北京8月25日電(采訪人員 孫自法)