化石植物研究方法介绍

化石植物研究方法介绍

一、化石植物研究方法简介(论文文献综述)

张筱青[1](2021)在《广东及邻区晚三叠世植物群及其古环境意义》文中进行了进一步梳理距今约 201.3Ma 的三叠纪一侏罗纪之交(Triassic-Jurassic Boundary,TJB)是一次重大转折期,期间发生了包括生物集群灭绝及演替、全球性海退、野火事件等重大地质事件,从而导致同时期全球古气候、古生态、古环境产生了巨大变化。相较于海相而言,对于海陆交互相晚三叠世—早侏罗世之交重大生物事件的研究仍很薄弱。晚三叠世时期,位于我国华南的广东地区发育了一套良好的海陆交互相地层,包括中部地区的小坪组以及北部地区的艮口群(红卫坑组、小水组、头木冲组序列),植物群十分发育,化石类型繁多,对于了解华南板块三叠纪末期古植被、古气候与古生态环境变化提供了重要材料。本论文通过对广东广州、佛山、韶关乐昌、湘粤交界郴州狗牙洞、韶关新丰等多处剖面和化石点的植物大化石研究,共鉴定植物化石47属106种(含未定种),其中有节类4属9种,真蕨类13属32种,种子蕨类5属9种,本内苏铁类11属33种,苏铁类4属8种,银杏类4属6种,松柏类3属5种,分类不明的植物3属4种。其中我们建立新种Williamsonia trifasciatis sp.nov.。另外基于角质层显微结构研究,修订了乐昌毛羽叶Ptilophyllum lechangense Wangemend.Zhang,确立了小水厚羊齿 Pachypterisxiaoshuiensis(Feng)Zhang comb.nov.新组合,并将大网羽叶属Anthrophyopsis的植物分类位置自苏铁类转移至本内苏铁类中。广州小坪组化石植物分子与我国其他地区及其他国家经典的晚三叠世植物群进行比较,可以推断小坪组植物群地质时代是晚三叠世卡尼期(Carnian)—瑞替期(Rhaetian)。另外,根据比较粤中与粤北不同化石点的植物组合,结合海相动物化石的研究,进一步厘定各个化石点与层位的时代,自下而上可以划分出四个植物带:Pachypteris-Lindleycaldus带、Pterophyllum顶峰带、Clathropteris-Otozamites带、Danaeopsis首现带。根据植物组合及亲缘关系,在晚三叠世时期广东地区整体分布于热带—亚热带的温暖、湿润气候区。Pachypteris-Lindleycaldus带为三角洲平原上的高地植物群落;Pterophyllum顶峰带属于泥炭沼泽—三角洲平原环境中的低地—湿生植物群落;Clathropteris-Otozamites带属于泥炭沼泽—三角洲平原环境中的低地—湿生植物群落之中的相对高地;Danaeopsis首现带属于三角洲平原上的低地植物群落。另外,依据动植物化石,推测晚三叠时期卡尼期中晚期至瑞替期华南板块的南端呈现韶关地区粤北海湾、广州半岛和佛山地区粤西海湾的古地形。经过对广州大涡村剖面岩石中惰质组中的火焚丝炭反射率的研究,我们得到当时的森林火灾燃烧温度为489.884℃—528℃之间,这表明在广东晚三叠世卡尼期早期,发生了零星的野火活动,均为林下植被凋落物下方的有机材料、凋落物、草本植物和灌木植物燃烧引起的地面火至地表火,没有大规模的野火活动发生。另外,本文通过对晚三叠世卡尼期早期剖面,特别是郴州狗牙洞剖面和广州大涡村剖面植物化石类型来探究植物群与当时卡尼期潮湿事件的响应。除此外,我们也尝试了通过有机碳同位素曲线与研究较为充分的地区进行对比。

吴振宇[2](2021)在《辽西义县下白垩统沙海组木化石新材料》文中研究指明矿化保存的木化石在探究地史时期植物群组成特征及演化历史等方面发挥着重要作用。对木化石的深入研究不仅能够丰富对地史时期植物群多样性的认识,而且还能为了解其生存时期的古气候、古环境和古生态特征提供证据。辽西地区下白垩统沙海组是我国北方地区最为重要的木化石产出层位之一,其产出有数量、种类多样的裸子植物木化石。但以往对沙海组木化石的研究较为零星,缺乏系统研究。本文对辽西义县地区沙海组木化石进行了木材解剖学及系统古生物学研究,共计描述鉴定了5属6种木化石新材料。其中,罗汉松科1属1种(Phyllocladoxylon cf.eboracense(Holden)Kr?usel,1919),松科1属1种(Keteleerioxylon yixianense sp.nov.),柏科2属2种(Cupressinoxylon sp.和Taxodioxylon sp.),以及分类位置不明松柏类植物1属2种(Xenoxylon watarianum Nishida&Nishida,1986和X.conchylianum Fliche,1910)。上述新材料的发现使辽西地区沙海组木化石的类别总数达到了9属13种,进一步丰富了对该组木化石植物群多样性的认识。本文系统梳理了辽西地区晚中生代异木属木化石多样性,结果表明,尽管辽西地区异木属在侏罗纪和早白垩世均有较丰富的化石记录,但两个时代的异木属木化石在种一级组成上存在差异,两个时代异木属木化石可能存在一定的属种更替。本文总结分析了辽西地区下白垩统木化石的种属时空分布特征,并初步探讨了辽西地区早白垩世森林植物的组成及演替特征。此外,运用树木年轮学原理对现有化石材料进行了早晚材比率(E/L),年敏感度(AS)和平均敏感度(MS)等具有古气候指示意义的参数进行了统计分析。结果表明,当时木化石生长的古环境具有明显的季节性变化。值得关注的是,本文研究的部分沙海组木化石新材料中还存在典型的木材腐朽特征,与现代白腐菌导致的袋状腐朽(white pocket rot)十分相似,这是我国首次在白垩纪木材中发现此类腐朽,为了解白垩纪时期木材的腐朽特征提供了关键证据。

王斯聪[3](2021)在《辽宁昌图早白垩世沙河子组枞型枝属及其伴生植物化石新材料》文中指出松辽盆地东缘早白垩世地层富含石油及煤等化石能源矿产,早白垩世沙河子组是其重要组成部分。辽宁昌图沙河子是沙河子组建组剖面地点,其植物大化石及孢粉化石的研究具有重要的古植物学及地质学意义。枞型枝属(Elatocladus)是常见的松柏类属级分类群,广布于我国东北中生代地层;但以往由于该属缺少生殖器官及表皮构造等保存,其分类及使用等长期存在争议。本文根据作者在昌图早白垩世沙河子组发现的新的化石材料,首次对该属的亚东北枞型枝(E.submanchurica)的叶表皮构造进行了详细研究,首次发现其叶表皮具双面气孔式、孔缝不定向等特征;在枝叶的外部形态特征等方面,亚东北枞型枝也与以往常见的东北枞型枝(E.manchurica)存在明显差异。由此提出,亚东北枞型枝与东北枞型枝是两个独立的种级分类群,其种名应继续独立使用。此成果对提高枞型枝属的分类研究水平具有重要意义。此外,作者还在上述产地同层位发现与亚东北枞型枝伴生的其它植物化石及孢粉化石。综合研究表明,早白垩世沙河子组沉积时期为暖温带气候及湿润—半湿润沉积环境;成果丰富了对早白垩世沙河子组植物群组成及其古生态环境的认识。总之,本文首次详细报道了亚东北枞型枝的叶表皮构造特征,对提高枞型枝属(Elatocladus)的分类研究水平将起到促进作用;对枞型枝结合孢粉和其它伴生植物化石的综合研究为深入研究早白垩世沙河子组的沉积环境和区域地层对比等将起到一定的推动作用。

吴玉样[4](2021)在《二叠纪-三叠纪之交陆相有机碳同位素演变及碳释放过程研究》文中进行了进一步梳理二叠纪-三叠纪之交发生了显生宙以来最大规模的生物灭绝事件,不仅导致海-陆相生态系统的崩溃,同时也伴随着一系列环境异常事件。大规模的碳释放所导致的全球碳循环异常是其中最为显着的环境恶化事件之一,主要表现为全球碳同位素负偏以及古大气CO2浓度(pCO2)的激增。从地球系统科学的角度,陆相地层记录的研究是全面认识碳循环异常不可缺少的部分。因此本研究从陆相地层记录的陆相有机碳同位素出发,开展陆相全岩和C3植物有机碳同位素工作,揭示其完整的演变过程,然后尝试与海相碳同位素对比,搭建海-陆相碳同位素化学地层对比框架。基于此,采用C3植物有机碳同位素新指标重建二叠纪-三叠纪之交大气CO2浓度连续变化过程。最后在高分辨率碳同位素和pCO2数据基础上,借助地球系统模型开展二叠纪-三叠纪之交碳释放过程的数值模拟工作,尝试揭示碳释放的具体过程,包括碳来源类型、碳释放速率和释放总量。为揭示二叠纪-三叠之交陆相有机碳同位素演变过程,本文选取黔西滇东近海陆相与海陆过渡相沉积区和华北内陆相沉积区开展陆相有机碳同位素工作。黔西滇东地区4条剖面的二叠纪-三叠纪之交陆相全岩有机碳同位素(δ13CTOC)和C3植物有机碳同位素(δ13Cp)曲线(包括植物角质层和木质碎屑)都表现为4阶段的负偏模式:晚二叠世宣威组中植物有机碳同位素组成十分稳定,大约在?25‰左右,属于负偏前的稳定阶段(pre-CIE);卡以头组底部为负偏启动阶段(onset of CIE),碳同位素开始出现负偏,峰值可达?32‰,负偏幅度约?7‰,并伴随着晚二叠世大羽羊齿植物群和煤层的消失;卡以头组的碳同位素组成整体处于长期低值的平台阶段(CIE body);到了卡以头组顶部或东川组的恢复阶段(post-CIE),碳同位素组成开始逐渐正偏,在?28‰至?26‰内波动。华北地区3条剖面的二叠纪-三叠纪之交陆相δ13CTOC曲线整体上同样表现为4阶段负偏模式:孙家沟组下部的δ13CTOC处于负偏前的稳定阶段;孙家沟组下-中部界线大致为负偏启动阶段,碳同位素组成整体从?22‰~?23‰快速下降至?25‰至?26‰,负偏幅度约?2‰至?3‰,并伴随着华北地区Pseudovoltzia-Germatopteris植物组合的灭绝;碳同位素组成在孙家沟组中部处于长期低值的平台阶段;到了孙家沟组上部的恢复阶段(post-CIE),碳同位素组成开始逐渐正偏。通过与全球其他地区陆相有机碳同位素曲线的对比,发现该4阶段负偏模式是二叠纪-三叠纪之交全球陆相有机碳同位素演变的基本特征。此外,来自全球5大区域的10条高分辨率海相碳酸盐岩无机碳同位素(δ13Ccarb)数据汇总成的高分辨率全球海相δ13Ccarb曲线,同样呈现为4阶段负偏模式。综上,基于海-陆相碳同位素相同的4阶段负偏模式和已报道的生物地层学数据,本文搭建了二叠纪-三叠纪之交不同陆相沉积区间的有机碳同位素化学地层对比新方案,并建立了二叠纪-三叠纪之交海-陆相碳同位素化学地层对比框架,同时也表明黔西滇东和华北地区的二叠系-三叠系界线可能分别位于卡以头组下部和孙家沟组中部,与生物地层确定的界线位置一致。此外,这套对比框架还揭示出黔西滇东地区大羽羊齿植物群和华北地区松柏类植物群的灭绝很可能要早于海相生物灭绝时间。在高分辨率的海-陆相碳同位素对比基础上,本文利用黔西滇东地区高分辨率的C3植物有机碳同位素数据,尝试恢复二叠纪-三叠纪之交pCO2连续变化趋势。结果显示,晚二叠世晚期的pCO2为426+133/?96 ppmv,其在牙形石Clarkina yini带开始升高,直到二叠纪-三叠纪之交达到峰值2507+4764/?1193 ppmv。早三叠世初期,pCO2持续维持在较高的水平(1500 ppmv到2500 ppmv),只被一次小幅度的下降打断,最低达到1300 ppmv。随后直到牙形石Isarcicella isarcica带上部,pCO2显着下降,最小值达到700 ppmv。此次pCO2升高事件与同时期海-陆相碳同位素负偏,以及表层海水温度升高事件相耦合,反映了温室气体CO2很可能是导致二叠纪-三叠纪之交全球变暖的主因。此外,pCO2升高效应很可能是陆相有机碳同位素的负偏程度整体大于海相δ13Ccarb的主要因素。为了揭示碳释放的具体过程,本论文采用地球系统模型c GENIE对碳同位素负偏的启动阶段开展数值模拟及其敏感性分析。模拟结果显示,碳来源的碳同位素组成(δ13Cadded)平均值为?12‰,表明碳释放过程很可能是热变质(或氧化)有机质和幔源CO2的共同作用。碳释放过程曲线进一步揭示了显着的两阶段特征:早期的δ13Cadded较低且碳释放速率低,随后δ13Cadded和碳释放速率都显着提高。两阶段特征可能反映了西伯利亚大火成岩活动的两个阶段,这得到了地化指标的验证。前期以侵入作用为主,缓慢释放热变质成因的CO2和甲烷,碳释放规模小,所以全球升温和海洋酸化不明显,但是碳同位素负偏显着;后期的火山喷出作用加强,快速释放大量的幔源CO2,导致pCO2激增和碳同位素负偏,最终引起显着的全球升温和海洋酸化。此外,二叠纪-三叠纪之交数值模拟表明,启动阶段的碳释放速率峰值可达到0.7 Gt C yr-1,显着低于人类工业碳排放速率~10 Gt C yr-1。这可能意味着人类碳排放引起的未来全球变化比地质时期的环境恶化事件更加严重。

王兵[5](2021)在《云南临沧中新世三种被子植物果实化石研究》文中指出新生代以来青藏高原的强烈隆升、季风环流体系的形成、第四纪冰川的影响和气候环境的变迁,使得云南成为我国生物多样性最为丰富的地区,保存了大量的特有属种和许多古老孑遗植物。云南新生代地层发育齐全,是中国新生代植物区系的重要组成部分;临沧地区新近纪众多的山间盆地保存了丰富的植物化石,是研究植物多样性、植物区系演化、被子植物迁徙路线以及季风形成演变的有利场所,为新近纪临沧的古气候古环境与生物的协同演化提供了古植物学证据。本文对云南临沧地区中新世邦卖植物群邦卖组的果实化石进行了形态学研究,通过与相关现生植物和化石记录的对比分析,共鉴定出3属3种,其中滇桐属、何首乌属各1个新种,翼核果属1个已知种。根据全球化石记录、现生分布和分子生物学的研究,对滇桐属、何首乌属、翼核果属三属的古植物地理进行了讨论。滇桐属极有可能起源于古新世东北亚的库页岛地区,始新世已经传播到北美和东亚地区,渐新世到达欧洲大陆地区,中新世就已经到达云南临沧地区,从而形成了滇桐属的现代分布格局。何首乌属可能在渐新世—中新世起源于中国西南地区,此后向东、向北传播到我国的华南华北地区,朝鲜半岛、日本等地;另一方面何首乌属向西扩散到欧洲,很可能经格陵兰岛传播到美洲。翼核果属可能起源于南亚,起源时间不会晚于渐新世;翼核果属植物可能从南亚起源后,向东传播到东南亚、东亚、大洋洲,向西传播进入非洲,可能沿欧洲经格陵兰传播到美洲。通过特有种气候分析法和共存分析法恢复了临沧地区的古环境,并分析了与现今环境的差异以及可能的原因。根据特有种和现存最近亲缘类群定量重建了临沧晚中新世的古气候:年平均气温16.4~21.0℃,最冷月均温为11.5~14.2℃,最热月均温为20.3~25.6℃,年平均降水量为1751~1863.3 mm。该气候数据比临沧现代数据高,表明临沧中新世是比现今更加温暖湿润的亚热带气候,这可能与中新世末期全球变冷、东亚季风环流的形成发展有关。根据当前化石种的现存最近亲缘种所处海拔的共存区间,定量重建临沧晚中新世的古海拔为883-1233m;比研究区现今1680 m的海拔低447-797 m,这表明研究区在晚中新世之后可能隆升了447-797 m,才达到现今的海拔。

张瑜[6](2021)在《青海柴达木盆地东北缘中侏罗统银杏类化石及古大气CO2浓度重建》文中认为全球气候变化问题被当今世界普遍关注,研究地质历史时期的气候对预测未来环境和气候变化起到重要作用。其中,对植物化石的研究和恢复古大气CO2浓度是古气候与古环境恢复和全球变化研究的重要内容。近年来,随着科技的交叉和发展,银杏类化石的宏观形态与角质层微观结构的研究已经累积了许多重要信息。其叶片表皮超微结构研究和化学分析特征具有相当的潜在价值,且已被广泛地应用于古大气CO2浓度重建。银杏特别适合重建中生代古大气CO2。但目前针对研究区内的银杏类化石研究多处于定性阶段。本文鉴定了来自青海柴达木盆地东北缘中侏罗统的银杏类叶片化石共4属6种,分别是:(1)银杏属的长叶银杏Ginkgo longifolius(Phillips)Harris;(2)似银杏属的阿干镇似银杏Ginkgoites aganzhenensis Yang,Sun et Shen;(3)似银杏属的强壮似银杏(相似种)Ginkgoites cf.robustus Sun;(4)似银杏属的西伯利亚似银杏(相似种)Ginkgoites cf.sibirica(Heer,1876)Seward;(5)拜拉属的叉状拜拉(相似种)Baiera cf.furcata(Lindley et Hutton,1837)Braun;(6)带芬属的索带芬叶(相似种)Stephenophyllum cf.solmsi(Seward,1919)Florin。首次在研究区内采用成熟的气孔比率法和SI-p CO2回归曲线以及近年兴起的光合作用叶气体交换模型方法和碳同位素模型法恢复了该区中侏罗统古大气CO2的含量,定量地确定了该阶段古气候的变化。气孔比率法和SI-p CO2修正曲线法(均值1438.5ppmv和986.35ppmv)与其他利用植物重建的结果平均值接近,其重建结果可代表中侏罗世古大气CO2浓度的范围。光合气体交换模型重建的结果(均值656ppmv)还需深入研究种间差异及各参数的有效取值。碳同位素模型暂不适用于研究区中侏罗世的古CO2浓度重建。长叶银杏Ginkgo longifolius(Phillips)Harris可以作为恢复古大气CO2浓度的良好材料,其应用于气孔比率法,回归曲线法及光合作用叶气体交换模型的结果在误差允许的范围内较为接近,分别为1385ppmv,939ppmv,1095ppmv。另外,结合古温度,古植物群,角质层特征及化石岩性分析青海柴达木盆地东北缘中侏罗世为温带气候,研究区中侏罗世早期气候温暖湿润,到后期趋向干热。

陈慧[7](2021)在《滇西上新统罗汉松科和三尖杉科叶化石及其生物地理》文中研究说明叶片是植物进化过程中对气候环境变化比较敏感的器官,其结构特征最能体现环境因子与植物的协同进化。叶表皮特征对裸子植物的分类有重要价值,如表皮细胞的大小和形状、垂周壁的起伏、气孔的形状等都可以为植物的鉴定提供依据。叶化石保存完好的表皮结构不仅可以提供系统的连接现生物种的形态特征,而且对现生物种的分类及定义也有一定影响。新生代被子植物占据了主导地位,但裸子植物仍然大量存在,其中松柏类植物最为繁盛,因叶子多为针形,故称为针叶树,但也有些较为特殊的松柏类植物,它们的叶是扁平叶,如罗汉松科中的罗汉松属和竹柏属、三尖杉科的三尖杉属等,且这两科有较为密切的关系。鉴于二者之间相近的系统关系,本文着重对云南腾冲上新统罗汉松科和三尖杉科叶化石进行研究。罗汉松科共有18属173种植物,我国有14种,在我国南方多有分布。由于植物叶片能够反映生境条件的变化,以往对罗汉松科叶表皮结构的研究较多,但主要集中在现生植物上,而化石叶表皮研究很少。本文描述了罗汉松科的2属4种植物叶化石,分别为Podocarpus pliomacrophyllus sp.nov.、P.yunnanensis、P.cf.forrestii和Nageia cf.nagi。三尖杉科仅包含三尖杉属一属,共9种3变种,主要分布在东亚南部地区及中南半岛北部,因三尖杉科的大多数种是我国的特有种,我国被认为是其多样性分布中心,但三尖杉科的化石在我国却发现较少。本文描述了三尖杉科三尖杉属的一个化石新种Cephalotaxus tengchongensis sp.nov.,其与现生三尖杉Cephalotaxus fortunei的叶片宏观特征和微细构造特征都具有极大的相似性。罗汉松科和三尖杉科化石的发现不仅丰富了这两科的化石记录,而且为古植物的生物地理史提供了证据。本文结合全球的化石记录,对罗汉松属、竹柏属和三尖杉属的古生物地理学进行分析,讨论了三个属的起源与传播。由化石记录推断罗汉松属起源于西冈瓦纳的南美洲,其中罗汉松亚属在古近纪早期分化出来,并通过多条路线传播到澳大拉西亚、非洲和北美洲,而叶苞亚属比罗汉松亚属年轻,起源于澳大拉西亚,在渐新世从澳大拉西亚经过巽他群岛传播到印度东北部,冰川作用和地理障碍促进了叶苞亚属的分布现代化。化石证据表明竹柏属在早白垩世起源于亚洲东北部,至少在始新世向华南扩散,并在上新世早期已经传播到了滇西地区。三尖杉属植物起源于白垩纪,它们在白垩纪时期分布在欧亚大陆和北美的广阔地区,之后由于气候变冷,该属的分布逐渐南移,缩小到今天的范围,使其多数种成为我国的特有种。新近纪是植被演化的关键时期,全球气候在新近纪以来发生了剧烈的变化,尤其是由于青藏高原的隆起导致气候变冷。本文研究的罗汉松科和三尖杉科植物化石采自云南省腾冲市团田乡上新统芒棒组,该地区拥有丰富的植物化石。本文以鉴定出的化石种属的特征为基础,利用最近亲缘种原理对云南腾冲的古环境和古气候进行了分析,认为腾冲在上新世早期仍然具有温暖湿润的气候。通过本文研究的五种植物化石的现存最近亲缘种分布区的气候环境特征,定量分析出滇西上新世的海拔为730–1200m,年均温为14.0–19.0℃,最冷月均温为6.3–13.7℃,最热月均温为19.5–26.0℃,年降水量为1138–1991mm。

李爱静[8](2021)在《甘肃马鬃山早白垩世几种裸子植物繁殖器官解剖构造及其地质意义》文中研究表明裸子植物是目前森林植被的重要组成部分,也是中生代植物群的主要类型。裸子植物繁殖器官形态稳定,是植物分类鉴定的基础,同时也对探讨各类植物起源与演化起到了重要作用。白垩纪是地质历史中极端的温室气候时期,研究白垩纪植物与气候变化对认识温室气候的形成过程与演变具有重要意义。甘肃马鬃山地区早白垩世地层发育,富含植物化石,但研究程度相对较低。近年来,在该地区采集了大量裸子植物繁殖器官化石,包括苏铁类、银杏类及松柏类等,本文对其进行了系统的形态学及解剖学研究。全文共报道描述了苏铁、银杏及松柏类植物繁殖器官共4属8种,其中苏铁类1属1种,Phasmatocycas mazongshanensis sp.nov.;银杏类2属3种,分别为球状薄果穗Leptostrobus sphaericus、丰富狭轴穗Stenorachis opulent sp.nov.和美丽狭轴穗Stenorachis bellus;松柏类3属4种,包括哈氏似枞Elatides harrisii、马鬃山石籽Carpolithus mazongshanensis、鸡东石籽相似种Carpolithus cf.jidongensis和松型球果(未定种)Pityostrobus sp.。同时利用光学显微镜,荧光显微镜,扫描电子显微镜和Micro-CT对所有化石宏观形态及微细构造进行了细致观察研究。根据繁殖器官化石形态学及解剖学特征,对其亲缘关系进行了探讨,认为Leptostrobus应归为茨康目;Stenorachis应为银杏目的繁殖器官;Elatides与Cunninghamia亲缘关系较近;Carpolithus cf.jidongensis和Carpolithus mazongshanensis应归属于柏科,并且与侧柏属亲缘关系较近。最后,Stenorachis胚珠数量众多,且具长柄,对其进行系统演化分析,表明该属与现生银杏差异较大,更接近银杏的原始类型,其在演化序列上可能与Trichopitys和Schmeissneria属于同一支。另外,根据对Elatides在中国地区早侏罗世-早白垩世的化石记录结合同时期古气候古环境分析,认为Elatides对环境和气候变化较为敏感,其地理分布会随气候带的迁移而迁移。

杨存[9](2021)在《早白垩世辽西四合屯湖水体氧化还原环境重建》文中研究指明“热河生物群”被誉为“中生代的庞贝城”,在传统意义上是以东方叶肢介-拟蜉蝣-狼鳍鱼组合为特征,广泛分布于亚洲东部和中部。在中国辽宁省西部早白垩义县组湖相沉积地层——尖山沟层(四合屯湖),发掘出了大量保存异常精美的“热河生物群”生物化石,这其中包括早期鸟类、带羽毛的恐龙、原始哺乳动物、早期被子植物、昆虫以及各种水生生物等。尖山沟层是辽西早白垩义县组火山-沉积岩体系下部的含化石湖相沉积地层。本文通过对厚达7.43米的尖山沟层含化石湖相沉积地层的泥岩、页岩以及火山灰样品进行元素地球化学分析来确定该时期湖相沉积氧化还原环境,同时为该层生物大规模死亡原因及保存机制提供证据。微量金属元素的富集系数、与总有机碳(TOC)的相关性及相关元素比值和Ce异常可用来重建古沉积环境。泥岩和页岩样品中多种微量金属元素富集(U、V、Mo、Ni 和 Zn)、低 Th/U 值(<2)、高 V/Ni 值(>3)、高 V/Cr值(>2)、高Ce异常(>0.8)表明该时期四合屯湖的水体为缺氧甚至硫化环境,且Ⅱ段相对于Ⅰ段更为缺氧;此外,Ⅰ段泥岩和页岩沉积物中的EF与TOC具有良好的相关性,而Ⅱ段泥岩和页岩沉积物中EFv、EFMo和EFU与TOC相关性均很差,但EFNi在全段均与TOC保持着良好的相关性。这些地球化学数据表明:(1)四合屯湖初始时水体处于硫化环境(Ⅱ段),之后慢慢转变为缺氧状态(Ⅰ段)。(2)除S08-1火山灰样品,多数火山灰样品在氧化-次氧化条件下沉积,这可能与多雨季节时河流形成的高密度底流带来溶解态氧气有关。(3)该剖面Ⅱ段产出的鱼化石、蜉蝣和叶肢介化石表明湖底硫化水体扩张可能导致这些生物集群性死亡。而Ⅰ段中蜉蝣和叶肢介的死亡则可能是由于湖水分层体系被打破,这些生物迁移到深层水体生存,之后随着稳定的分层体系建立,生物因缺氧而死亡。处于硫化和缺氧环境下沉积的沉积物中产有不同类型的化石组合表明硫化环境更有利于化石精美保存。保存精美的热河生物群化石大都产自于发育着沉积纹层的泥岩和页岩中,火山灰层几乎不含任何化石。此外,一些保存较差的化石层表面覆盖着极薄的火山灰层,多种迹象表明火山灰的存在可能并不利于化石的保存。而硫化(缺氧)、高沉积速率和不受扰动的沉积环境等才是化石能完整保存的关键。

陈泓宇[10](2021)在《柴达木盆地西北部渐新统两种蕨类化石研究》文中研究说明青藏高原作为全球平均海拔最高的地形单元,在新生代经历了强烈的构造运动和隆起抬升,该事件极大地改变了亚洲的地形地貌,并对全球和区域性气候环境产生深远影响。柴达木盆地是高原北部面积最大的沉积盆地,其中连续的新生代沉积物作为良好的载体,记录了盆地和高原新生代地质事件和环境变化的丰富信息。在前人对柴达木盆地研究的基础上,本文对产自盆地西北部花土沟地区渐新统上干柴沟组的2属蕨类化石开展了研究,并探讨了其地质意义。通过当前化石标本与现生类群和相关化石在形态上的综合对比研究,本文鉴定的蕨类植物共2属:茎干化石为类溪木贼(相似种)(Equisetum cf.fluviatoides),块茎化石为木贼属(未定种)(Equisetum sp.),小羽片化石为柴达木铁线蕨(新种)(Adiantum qaidamensis sp.nov.)。本文中木贼化石的发现补充了柴达木盆地渐新世木贼地上茎的化石记录,表明了木贼属在渐新世时期已生存于柴达木盆地。根据化石记录和现代系统发育结果推测木贼起源于冈瓦纳古陆,之后向北半球传播和扩散,最晚于渐新世到达柴达木盆地。由于和北美化石种在形态上特有的相似性,推测当前木贼属相似种可能在北美和研究区之间存在交流和传播。结合区内其他伴生化石的迁移历史,显示了东亚与美洲之间的生物地理学联系和柴达木盆地在不同植物区系之间成分迁移的重要作用。本文中铁线蕨属叶片化石的发现丰富了该属在我国新生代地层中分布,也充实了可靠的生殖羽片的化石记录,扩展了铁线蕨属在地质历史中的分布范围。根据当前蕨类化石生长习性,可以推测其小生境为河边、湖畔、林下等水体丰富的潮湿环境。结合伴生植物化石特征,恢复研究区古环境,结果表明柴达木盆地西北部在渐新世具有较之当下相对温暖湿润的环境,丰富的水体和较低的海拔。

二、化石植物研究方法简介(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、化石植物研究方法简介(论文提纲范文)

(1)广东及邻区晚三叠世植物群及其古环境意义(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 伴生动物化石研究及地层时代划分对比
        1.2.2 植物大化石研究
    1.3 研究工作概述
第2章 地质概况
    2.1 区域地质概况
    2.2 剖面及地层概况
第3章 研究材料与方法
    3.1 研究材料
    3.2 研究方法
第4章 植物化石系统古生物学
    4.1 植物化石属种多样性
    4.2 代表性化石属种系统描述
        4.2.1 有节类植物
        4.2.2 真蕨类植物
        4.2.3 种子蕨类植物
        4.2.4 苏铁类植物
        4.2.5 银杏类植物
        4.2.6 松柏类植物
第5章 植物化石组合特征及地质时代
    5.1 粤中广州花都小坪组植物群地质时代讨论
    5.2 粤中广州花都小坪组植物群与国内外相关植物群对比
    5.3 植物化石地质地理分布
第6章 植物群落演替与古气候、古环境意义
    6.1 植物群揭示的古气候特征
    6.2 植物群落演替与古生态环境
第7章 野火事件及意义
    7.1 煤岩显微组分划分
    7.2 丝炭惰质组与古森林野火
    7.3 惰质组反射率的测定
    7.4 惰质组反射率与森林野火类型
    7.5 广州花都小坪组大涡村剖面惰质组与火灾类型
第8章 卡尼期气候事件
    8.1 植物群与卡尼期气候事件
    8.2 稳定同位素特征
第9章 结论
参考文献
致谢
附录一: 答辩申请人简历
附录二: 科研成果
图版及图版说明

(2)辽西义县下白垩统沙海组木化石新材料(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    第一节 研究背景
    第二节 研究意义
第二章 地层概况
    地层概况
第三章 材料与方法
    第一节 研究材料
        3.1.1 化石材料
    第二节 研究方法
        3.2.1 木化石常规切片法
        3.2.2 室内显微镜观察法
        3.2.3 测量、统计与计算
第四章 系统古生物学
    木化石系统描述
第五章 讨论
    第一节 辽西地区早白垩世木化石多样性
    第二节 木材腐朽
    第三节 木化石的古气候、古环境指示意义
        5.3.1 定量参数分析
        5.3.2 讨论
结论
参考文献
个人简介
致谢

(3)辽宁昌图早白垩世沙河子组枞型枝属及其伴生植物化石新材料(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
第二章 地质概况
    一、化石产地及层位
    二、沙河子组地层简介
    三、沙河子组时代
第三章 材料与方法
    一、研究材料
    二、实验方法
    三、标本保存
第四章 系统古生物学
    一、化石描述
    二、讨论与比较
第五章 伴生植物大化石及孢粉化石
    一、孢粉化石
    二、其它植物大化石
化石描述
结论
参考文献
孢粉化石图版及说明
个人简介
致谢

(4)二叠纪-三叠纪之交陆相有机碳同位素演变及碳释放过程研究(论文提纲范文)

作者简介
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 二叠纪-三叠纪之交碳同位素研究现状
        1.2.1 海相碳同位素
        1.2.2 陆相有机碳同位素
    1.3 二叠纪-三叠纪之交大气CO_2浓度研究现状
        1.3.1 古大气二氧化碳浓度重建
        1.3.2 气候响应
    1.4 二叠纪-三叠纪之交碳循环异常机制研究现状
        1.4.1 碳同位素负偏机制
        1.4.2 碳释放过程研究
    1.5 存在的问题
    1.6 研究思路与工作量统计
        1.6.1 研究思路
        1.6.2 工作量统计
    1.7 论文创新点
第二章 陆相二叠系-三叠系界线剖面
    2.1 黔西滇东地区二叠系-三叠系界线剖面
        2.1.1 赤那河剖面
        2.1.2 岩芯ZK4703
        2.1.3 韭菜冲剖面
        2.1.4 岔河剖面
    2.2 华北地区二叠系-三叠系界线剖面
        2.2.1 大雨淋剖面
        2.2.2 石川河剖面
        2.2.3 紫石崖剖面
    2.3 陆相二叠系-三叠系界线生物地层对比
        2.3.1 黔西滇东地区生物地层划分与对比
        2.3.2 华北地区生物地层划分与对比
    2.4 不同沉积区间的地层对比
第三章 二叠纪-三叠纪之交陆相有机碳同位素演变研究
    3.1 研究方法和材料
        3.1.1 全球海相无机碳同位素
        3.1.2 陆相有机碳同位素和总有机碳含量
    3.2 结果
        3.2.1 全球海相碳酸盐岩无机碳同位素
        3.2.2 黔西滇东地区陆相有机碳同位素
        3.2.3 华北地区陆相有机碳同位素
    3.3 陆相有机碳同位素化学地层划分与对比
        3.3.1 黔西滇东地区陆相有机碳同位素化学地层
        3.3.2 华北地区陆相有机碳同位素化学地层
        3.3.3 全球陆相有机碳同位素化学地层
    3.4 海-陆相碳同位素化学地层对比研究
    3.5 海-陆相生物灭绝与环境事件对比研究
        3.5.1 海-陆相碳同位素同步负偏事件
        3.5.2 海-陆相生物灭绝事件的时间差异性
第四章 二叠纪-三叠纪之交大气CO_2浓度重建
    4.1 研究材料与方法
        4.1.1 全球碳同位素的负偏程度估计
        4.1.2 C_3植物有机碳同位素指标
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 海-陆相碳同位素负偏程度差异
        4.2.2 古大气CO_2浓度重建结果
        4.2.3 不同指标的CO_2浓度结果对比
        4.2.4 古大气CO_2浓度重建影响因素
第五章 二叠纪-三叠纪之交碳释放过程数值模拟
    5.1 研究方法
        5.1.1 碳同位素质量平衡
        5.1.2 cGENIE地球系统模型
    5.2 结果
        5.2.1 碳同位素质量平衡计算结果
        5.2.2 cGENIE数值模拟结果
    5.3 讨论
        5.3.1 混合的碳来源类型及其敏感性分析
        5.3.2 两阶段的碳释放过程
        5.3.3 大火成岩省碳释放与现代人为碳排放对比
第六章 主要结论与下一步工作设想
    6.1 主要结论
    6.2 下一步工作设想
致谢
参考文献
附录

(5)云南临沧中新世三种被子植物果实化石研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 研究背景及现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 主要创新点
    1.5 本文主要工作量
第二章 研究区地理地质概况
    2.1 研究区自然地理概况
    2.2 研究区地质概况
    2.3 研究区地层及时代
        2.3.1 地层划分
        2.3.2 地层时代
    2.4 邦卖植物群研究进展
第三章 材料与方法
    3.1 研究材料
        3.1.1 化石标本
        3.1.2 现生标本
    3.2 研究方法
第四章 化石鉴定与描述
    4.1 滇桐属化石研究
        4.1.1 滇桐属概况
        4.1.2 系统描述
        4.1.3 与已知化石种和现生种的比较
    4.2 何首乌属化石研究
        4.2.1 何首乌属概况
        4.2.2 系统描述
        4.2.3 与已知化石种和现生种的比较
    4.3 翼核果属化石研究
        4.3.1 翼核果属概况
        4.3.2 系统描述
        4.3.3 与已知化石种和现生种的比较
第五章 古植物地理学研究及古环境意义
    5.1 滇桐属古植物地理学研究
        5.1.1 滇桐属地史起源
        5.1.2 滇桐属地史分布
        5.1.3 滇桐属迁徙路线
    5.2 何首乌属古植物地理学研究
        5.2.1 何首乌属地史起源
        5.2.2 何首乌属地史分布
        5.2.3 何首乌属迁徙路线
    5.3 翼核果属古植物地理学研究
        5.3.1 翼核果属地史起源
        5.3.2 翼核果属地史分布
        5.3.3 翼核果属迁徙路线
    5.4 古环境意义
        5.4.1 古气候重建
        5.4.2 古海拔重建
第六章 结论
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
图版及图版说明
附录 Ⅰ 亚洲和北美滇桐属化石记录
附录 Ⅱ 欧洲滇桐属化石记录
在学期间研究成果
致谢

(6)青海柴达木盆地东北缘中侏罗统银杏类化石及古大气CO2浓度重建(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及进展
        1.1.1 银杏类化石研究背景及进展
        1.1.2 柴达木盆地东北缘植物群研究进展
        1.1.3 古大气CO_2浓度重建与古气候研究进展
    1.2 选题依据及意义
    1.3 本文研究内容
    1.4 主要创新点
    1.5 本文主要工作量
第二章 研究区地理地质概况
    2.1 研究区自然地理概况
    2.2 研究区地质概况
    2.3 研究区地层及时代
第三章 材料与方法
    3.1 研究材料
    3.2 古CO_2浓度重建方法
        3.2.1 气孔比率法
        3.2.2 SI-pCO_2校准曲线法
        3.2.3 叶气体交换理论模型方法
        3.2.4 碳同位素模型方法
    3.3 样品处理与测量方法
        3.3.1 化石叶角质层及样品制备
        3.3.2 化石碳同位素分析样品制备与测量
        3.3.3 图像采集与处理
        3.3.4 参数测量
第四章 化石鉴定与描述
    4.1 银杏属化石研究
    4.2 似银杏属化石研究
    4.3 拜拉属化石研究
    4.4 带芬叶属化石研究
    4.5 银杏类化石对比
第五章 古大气CO_2浓度重建
    5.1 气孔比率法pCO_2重建结果
    5.2 SI-pCO_2回归曲线法pCO_2重建结果
    5.3 叶气体交换理论模型方法pCO_2重建结果
    5.4 碳同位素模型方法pCO_2重建结果
    5.5 四种方法对比分析
    5.6 古大气CO_2浓度重建结果对比
第六章 古气候分析
第七章 结论
    7.1 主要结论
    7.2 不足与展望
参考文献
图版说明
图版
在学期间研究成果
致谢

(7)滇西上新统罗汉松科和三尖杉科叶化石及其生物地理(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据及意义
    1.2 本文主要内容
    1.3 本文主要工作量
第二章 区域地质地理概况
    2.1 研究区地理概况
    2.2 研究区地质概况
    2.3 研究区地层及时代
第三章 材料和方法
    3.1 研究材料
    3.2 实验方法
        3.2.1 化石角质层处理
        3.2.2 现生叶片角质层处理
第四章 化石植物系统学
    4.1 罗汉松科植物化石研究
        4.1.1 罗汉松科植物研究现状
        4.1.2 罗汉松属化石研究
        4.1.3 竹柏属化石研究
    4.2 三尖杉科植物化石研究
        4.2.1 三尖杉科植物研究现状
        4.2.2 三尖杉属化石研究
第五章 古生物地理与古环境分析
    5.1 古生物地理意义
        5.1.1 罗汉松属古生物地理
        5.1.2 竹柏属古生物地理
        5.1.3 三尖杉属古生物地理
    5.2 古环境分析
第六章 结论
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
图版说明
图版
在学期间研究成果
致谢

(8)甘肃马鬃山早白垩世几种裸子植物繁殖器官解剖构造及其地质意义(论文提纲范文)

中文摘要
Abstact
第一章 绪论
    1.1 选题依据及意义
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究背景及进展
    1.3 研究的主要内容及技术路线
    1.4 本文主要工作量
第二章 研究区地质背景
    2.1 研究区地质地理概况
    2.2 马鬃山早白垩世地层及时代
第三章 材料与方法
    3.1 研究材料
    3.2 研究方法
第四章 裸子植物繁殖器官化石系统描述
    4.1 银杏类繁殖器官化石
        4.1.1 薄果穗属(Leptostrobus)
        4.1.2 狭轴穗属(Stenorachis)
    4.2 苏铁类繁殖器官化石
        4.2.1 幻苏铁属(Phasmatocycas)
    4.3 松柏类繁殖器官化石
        4.3.1 柏科(Cupressaceae sensu lato)
        4.3.2 松科(Pinaceae)
        4.3.3 裸子植物种子化石
第五章 化石亲缘关系及系统演化分析
    5.1 薄果穗属(Leptostrobus)和狭轴穗属(Stenorachis)亲缘关系及系统演化分析
        5.1.1 亲缘关系讨论
        5.1.2 系统演化分析
    5.2 似枞属(Elatides)亲缘关系分析
    5.3 石籽属(Carpolithus)亲缘关系分析
第六章 似枞属的地质意义
    6.1 似枞属(Elatides)古地理分布及其地质意义
第七章 结论
参考文献
图版及图版说明
附表
在学期间的研究成果
致谢

(9)早白垩世辽西四合屯湖水体氧化还原环境重建(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 热河生物群研究概述
    1.2 热河生物群集群死亡及化石保存机制研究现状
    1.3 氧化还原环境简介
第二章 地质背景
    2.1 四合屯演化简述
    2.2 辽西早白垩地层信息
        2.2.1 九佛堂组
        2.2.2 土城子组
        2.2.3 义县组
    2.3 义县组时代
        2.3.1 古生物学和古地磁信息
        2.3.2 义县组地层年代跨度
        2.3.3 尖山沟层湖相沉积持续时间
第三章 研究区域和研究方法
    3.1 研究区域简介
    3.2 采样地层信息描述
        3.2.1 产出化石简述
    3.3 样品处理和测试
        3.3.1 微量元素和稀土元素测试
        3.3.2 总有机碳(TOC)测试
第四章 微量元素重建古沉积氧化还原环境
    4.1 微量金属元素标准化
        4.1.1 陆源碎屑的影响
        4.1.2 热液系统的影响
    4.2 微量元素富集机制
        4.2.1 U(铀)
        4.2.2 Mo(钼)
        4.2.3 V(钒)
        4.2.4 Ni(镍)
        4.2.5 Cu(铜)
        4.2.6 Zn(锌)
        4.2.7 Gr (铬)
    4.3 氧化还原判别指标
        4.3.1 Th/U关系
        4.3.2 V/Ni关系
        4.3.3 V/Cr关系
        4.3.4 Ce异常
    4.4 实验结果与讨论
        4. 4. 1 微量金属元素含量变化
        4.4.2 TOC含量结果分析
        4.4.3 排除陆源碎屑影响
        4.4.4 排除热液系统的影响
        4.4.5 剖面氧化还原沉积环境
    4.5 小结
第五章 生物集群死亡和化石保存机理
    5.1 生物集群死亡原因探讨
    5.2 化石保存机制
第六章 总结
参考文献
致谢
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(10)柴达木盆地西北部渐新统两种蕨类化石研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 主要研究内容及意义
    1.3 本文主要创新点
    1.4 本文主要工作量
第二章 区域地理地质概况
    2.1 研究区地理概况
    2.2 研究区地质概况
        2.2.1 区域构造特征
        2.2.2 区域地层特征
        2.2.3 化石采集剖面地层特征
    2.3 化石产出地层年代
第三章 材料与方法
    3.1 研究材料
    3.2 研究方法
    3.3 术语参考及信息来源
第四章 化石标本鉴定与描述
    4.1 木贼属、铁线蕨属研究概述
        4.1.1 木贼属概述
        4.1.2 铁线蕨属概述
    4.2 鉴定与描述
第五章 讨论与分析
    5.1 生物地理学意义
        5.1.1 木贼属起源与演化
        5.1.2 铁线蕨属起源与演化
        5.1.3 植物区系交流
    5.2 古环境、古气候、古海拔意义
        5.2.1 研究区伴生化石
        5.2.2 古环境、古气候讨论
        5.2.3 古海拔讨论
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
参考文献
附录
图版及图版说明
在学期间研究成果
致谢

四、化石植物研究方法简介(论文参考文献)

  • [1]广东及邻区晚三叠世植物群及其古环境意义[D]. 张筱青. 中国科学技术大学, 2021
  • [2]辽西义县下白垩统沙海组木化石新材料[D]. 吴振宇. 沈阳师范大学, 2021(09)
  • [3]辽宁昌图早白垩世沙河子组枞型枝属及其伴生植物化石新材料[D]. 王斯聪. 沈阳师范大学, 2021(09)
  • [4]二叠纪-三叠纪之交陆相有机碳同位素演变及碳释放过程研究[D]. 吴玉样. 中国地质大学, 2021(02)
  • [5]云南临沧中新世三种被子植物果实化石研究[D]. 王兵. 兰州大学, 2021
  • [6]青海柴达木盆地东北缘中侏罗统银杏类化石及古大气CO2浓度重建[D]. 张瑜. 兰州大学, 2021
  • [7]滇西上新统罗汉松科和三尖杉科叶化石及其生物地理[D]. 陈慧. 兰州大学, 2021
  • [8]甘肃马鬃山早白垩世几种裸子植物繁殖器官解剖构造及其地质意义[D]. 李爱静. 兰州大学, 2021
  • [9]早白垩世辽西四合屯湖水体氧化还原环境重建[D]. 杨存. 中国科学技术大学, 2021(08)
  • [10]柴达木盆地西北部渐新统两种蕨类化石研究[D]. 陈泓宇. 兰州大学, 2021

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化石植物研究方法介绍
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