广西渐新世宁明组三种植物碳同位素与古气候分析

摘要

cqvip:渐新世代表地球一个早期的"冰室"期,是地球气候演化和生物演替过程中一段特殊的时期。渐新世植物化石的碳同位素可为研究该时期的古气候提供依据。对广西渐新世宁明组三种植物及其最近现生亲缘种的碳同位素进行分析,化石种Buxus ningmingensis,Chuniophoenix slenderifolia和Cephalotaxus ningmingensis的碳同位素组成(δ13C)分别为-29.0‰,-28.3‰,-28.0‰;碳同位素分馏(Δ13C)分别为23.48‰,22.74‰,22.43‰;叶内细胞间和外界大气的CO2分压比(C植物/C空气)分别为0.84,0.81,0.80;水分利用效率(WUE)分别为42.63μmol CO2/mol H2O,51.56μmol CO2/mol H2O,55.38μmol CO2/mol H2O。其对应的最近现生亲缘种(NLRs)的δ13C分别为-27.9‰,-29.7‰,-28.8‰;Δ13C分别为20.47‰,22.36‰,21.42‰;C植物/C空气分别为0.71,0.79,0.75;WUE分别为72.22μmol CO2/mol H2O,51.28μmol CO2/mol H2O,61.76μmol CO2/mol H2O。化石种δ13C值均落在现代C3植物相应的数值范围内,其Δ13C和C植物/C空气均高于相应的NLRs数值;而Buxus ningmingensis和Cephalotaxus ningmingensis的WUE低于相应的NLRs数值;其中Chuniophoenix slenderifolia的WUE稍高于相应的最近现生亲缘种C. hainanensis,推测可能与其NLR标本的母本植物生长在水源充足、空气潮湿的湖溪边湿地环境有关。基于Δ13C、C植物/C空气和WUE结果,推测化石种可能生活在一种比现在更为温暖湿润的气候环境中;化石种及同层位化石的古气候重建支持了当前古气候分析结果。