揭示维管植物叶片形态演化

日前，在国家自然科学基金等项目支持下，北京大学地球与空间科学学院薛进庄、郝守刚等与国内外同行合作，在古生代叶片形态演化研究方面取得了重要进展，研究成果发表于《地球科学评论》。

维管植物包括蕨类和种子植物。它们从古生代开始逐渐占领陆地，从微小的无叶草本演化出丰富多彩的形态构型，出现了高达几十米的乔木。叶片作为植物与外部环境的媒介，对植物生理、发育以及陆地生态系统等起着至关重要的作用。

北京大学的科研人员利用华南地区完善、连续的古生代维管植物的化石记录，选择95种单叶、218种复叶，并分别以96个、103个性状特征对其进行编码，建立了多维形态学数据集，并最终分析了叶片形态变异度与植物属种丰富度之间的动态关系。

研究表明，在维管植物演化的第一阶段（泥盆纪至石炭纪早期），植物进军至低竞争强度的陆地环境，单叶的变异度初步增加，复叶的变异度在石炭纪达到峰值，其间植物的维管系统、生殖结构急剧分化，灌木、藤本、草本、乔木等各种构型出现。在维管植物演化的第二阶段（石炭纪晚期至二叠纪），单叶的变异度进一步扩大，复叶的变异度维持动态平衡；此过程伴随着湿地群落在华南的逐渐恢复和繁盛，大羽羊齿、松柏、银杏等现代类群的古老祖先在华南出现。（来源：中国科学报 彭科峰）