孢粉化石揭示冬季低温导致云南早渐新世植被以落叶阔叶林为优势

云南多样的气候环境和地质地貌发育了多种植被类型，但是总体上以常绿阔叶林占主导地位。云南新生代化石记录表明，亚热带常绿阔叶林的主要成分在始新世已出现，但是直到新近纪才占据优势。目关于云南古近纪的古植被及古气候面貌，由于沉积记录较少并缺乏准确的年代信息我们还知之甚少。云南古近纪植被面貌如何？是什么驱动了云南地区古植被由落叶阔叶林向常绿阔叶林转变？探索研究这些问题可为我们了解云南现代植被的形成演化提供重要参考资料。

版纳植物园热带森林生态学重点实验室古生态组博士生唐赫在导师周浙昆研究员及李树峰副研究员的指导下，通过研究植物孢粉化石，利用单孢粉扫描电镜技术、生物气候模型等方法，定量重建了云南吕合早渐新世（大约3300万年至3200万年前）古植被和古气候。吕合盆地早渐新世地层中共鉴定出孢粉类型38种，其中4种蕨类植物类群，26种被子植物类群，4种裸子植物类群等类型。吕合盆地孢粉植物群以落叶阔叶类群为主，主要成分有：壳斗科（Fagaceae）落叶类栎属（Quercus）、桦木科（Betulaceae）的桤木属（Alnus）、桦木属（Betula）、鹅耳枥属（Carpinus）、铁木属或榛属（Corylus/Ostrya），和胡桃科（Juglandaceae）的山核桃属（Carya）、胡桃属（Juglans）、枫杨属（Pterocarya）。并且混有一些常绿成分，主要为壳斗科栗亚科（Castaneoideae）、常绿类的栎属。裸子植物主要为松属（Pinus）、云杉属（Picea）和铁杉属（Tsuga）。利用生物气候分析方法，重建了吕合早渐新世古气候参数。吕合早渐新世年均温为14.4–15.4 °C，和现代年均温（15.9 °C）较接近。但是冬季温度（6.7–7 °C）、最冷月最低温（0.7–1.4 °C）均低于现在（9.3 °C，2.1 °C）。冬季温度较低是吕合早渐新世古气候的显著特征。和现代分布在吕合地区的半湿润常绿阔叶林相比，吕合盆地早渐新世明显的落叶成分更多。基于古气候重建的结果，我们认为最冷月均温或冬季温度是制约了该区域早渐新世常绿阔叶林发展的主要气候因素。云南冬季低温可能由于当时云贵高原北部及大凉山等还没有隆升到一定高度，来自蒙古-西伯利亚的寒冷气流可以长驱直下，冬季寒冷气流因此控制和影响了云南大部分地区的气温。此外，早渐新世全球气候变冷也可能是导致冬季低温的另外一个因素。而到中新世以后，由于云贵高原北部及大凉山等一系列山脉抬升对亚洲冬季风的阻挡，并且受到南支西风带的影响，云南因此形成了暖冬的气候特点，导致亚热带常绿阔叶林逐渐占据优势。

该研究结果扩展了我们对云南季风气候变化和植被演变之间的耦合关系的认识，不仅可以为研究古植被、古气候演变供重要信息，而且可以为预测气候环境变化对植被变化的影响提供重要依据和对策。相关成果以Early Oligocene vegetation and climate of southwestern China inferred from palynology为题在国际古生态学杂志Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology上在线发表。

图1. 吕合盆地部分孢粉类型图

图2. 吕合盆地剖面主要孢粉组成变化图谱