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本文以中国志留纪-石炭纪陆生维管植物的多样性为研究对象,分析了我国该地质时期陆生维管植物的多样性动态和宏观演化式样,比较了同期陆生维管植物和海洋动物多样性变化的差异,重点讨论了海洋动物群中发生的集群灭绝事件是否也存在于陆生植物。
基于中国志留纪-石炭纪陆生维管植物化石数据库,分析了陆生植物大化石在属和种级水平上的分异度、新生率、灭绝率和更替率的变化。作为参照,还分析了同期陆生植物孢粉化石属的分异度变化以及陆生植物主要大类群(莱尼蕨纲、工蕨纲、三枝蕨纲、石松纲、楔叶纲、栉羊齿类、楔羊齿类、前裸子植物纲、瓢叶纲、科达纲)的宏演化式样,并与同期其他地区的陆生植物及海洋动物多样性变化进行了比较。结果表明,中国志留纪-石炭纪陆生维管植物的分异度整体呈现上升趋势。陆生植物大化石、孢粉化石属的简单分异度从晚志留世的最小值6属和29属增加到石炭纪末的最大值89属和144属,其持续分异度和每百万年分异度也显示了大致相同的变化趋势。陆生植物大化石属的新生率和灭绝率的最大值分别发生在普里道利统(1)和埃姆斯阶(0.8125),更替率的最大值和最小值分别出现在普里道利统(1)和杜内阶(0.3125)。陆生植物大化石属的新生率、灭绝率和更替率在弗拉阶均比吉维特阶有所下降,但它们随后在法门阶又回升到较高值。其间陆生植物属的新生率和灭绝率大都处于同向波动,同时增大或同时减小,更替率在志留纪-石炭纪(尤其是在晚志留世-泥盆纪末)基本保持较高水平,表明陆生植物群在进化初期的变化程度很大。对大类群分异度的研究进一步显示,志留纪-石炭纪莱尼蕨纲、工蕨纲、三枝蕨纲、石松纲、楔叶纲、栉羊齿类、楔羊齿类、前裸子植物纲、瓢叶纲和科达纲等发生了逐步的演化替代。弗拉-法门阶全球热带及亚热带80%的海洋生物物种、21个科遭受灭绝,发生了集群灭绝事件,而同期我国陆生维管植物的演化型式更倾向于大类群的重组和替代,而非海洋生物那样的集群灭绝。