中国茨康目化石植物的数量分析及时空分布

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茨康目化石植物(Czekanowskiales)是裸子植物已经灭绝的一个较大的类群,是全球中生代植物群的主要组成分子,但是茨康植物的分类位置具有一定争议。数量分析方法是数学、统计学以及计算机科学融合到植物学领域的产物,能够客观、量化、直观的探讨植物类群间亲缘关系。近年来,该方法广泛的应用于植物分类学研究中,但茨康目化石植物的数量分析相关研究还未见报道。同时,茨康植物作为中生代植物群中主要的优势类群,能够敏感的响应当时气候和环境的变化,研究其各地质时代分布规律,能够揭示茨康植物古气候、古环境指示意义。本文利用数量分析方法对提取于中国各大植物群中的35种茨康目化石植物叶片形态特征进行了数量分析,针对数量分类结果与传统分类进行了对比讨论,在此基础上,建立了Bayes判别模型,并结合时空分布特征,探讨了其古气候意义,得到了以下几点结论:(1)在距离系数16.0处,35个分类运算单位划分为了4个表征类群,在距离系数8.0及13.0处,进一步将第一表征类群与第四表征类群划分为了亚类群,与传统分类学观点基本吻合。聚类分析结果揭示了茨康目化石植物种间关系的远近,对探讨该类植物的演化关系提供了重要的证据,表明数量分类在古植物分类中具有一定意义。(2)叶片数、叶片高/叶片宽、叶分叉次数、分叉角度、最外侧叶片开展角度、叶脉数、叶脉形、短枝形、叶片气孔型、叶上、下表皮细胞形状、叶上表皮细胞表面纹饰、叶上、下表皮垂周壁式样、叶上表皮细胞排列形式、气孔器形状、副卫细胞数目17个性状是区分和鉴定茨康目化石植物的主要性状。揭示了鉴定茨康目化石植物的代表性性状,为区分和鉴定茨康目化石植物过程中性状的选取和观察提供了重要依据。(3)建立了研究程度较高的17种茨康目化石植物Bayes判别模型,并利用前人已有研究资料对判别模型进行检验,结果表明,该判别模型具有一定的准确性,可应用于今后茨康目化石植物的鉴定工作中。(4)茨康目化石植物主要分布于暖温带潮湿气候区,其时空分布受古气候影响较大,并随着暖温带潮湿气候区的移动而相应的分布,可以作为暖温带潮湿气候的指示因子。
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