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山杨叶片化石叶形与古环境关联性分析

万震  
【摘要】:利用叶片的形态对植物进行分类鉴定已经广泛的应用到现生和化石植物研究中。但是,相对而言人们对于叶片形态中包含的数据的使用却较少。本文使用不同数学分析与图形处理软件,结合数学模型方法,利用中国科学院植物研究所植物标本馆中的现生山杨(Populus davidiana Dode)的叶片标本作为分析的样本,定义并提取了现生山杨叶片的形态参数k,建立数学模型分析k值随海拔、年均温和年均降水量的变化规律,并选择了采集于甘肃天祝的三组现生山杨标本对k值的变化规律进行验证。分析表明现生山杨叶片的形态参数k在同一海拔时是稳定的,当海拔小于2000m时,叶片标本的k值均较大;当海拔大于2000m时,叶片的k值均处于较低的水平。采集于兰州市皋兰县对亭沟渐新统韩家井组的山杨叶片化石标本的k值则指示该研究区当时的古海拔可能为2950m左右,远高于该地的当前海拔。另外现生山杨叶片采集地的年均温、年均降水量随海拔变化的规律性与叶片形态参数k值随海拔变化的规律有类似情况,将年均温、年均降水量随海拔变化的规律与现生山杨叶片的k值随海拔变化的规律分别进行对比并建立对应关系,推断得到该地区韩家井组中化石山杨生长时期的古年均温为6.7℃、古年均降雨量为625.5mm。 总之,山杨叶片的形态随海拔的变化呈现出一定的规律,通过化石山杨的形态来计算与推断古海拔具有可行性而且叶片形态与环境因素(年均温、年均降水量)之间也有紧密的联系,所以通过化石和现生山杨叶片的形态对比研究,可对古环境进行恢复。


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