《河西地區早白堊世植物群演替及古環境變遷》是依託蘭州大學，由杜寶霞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：河西地區早白堊世植物群演替及古環境變遷
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：杜寶霞
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
早白堊世是陸生植物演化及環境變化的關鍵轉折時期，但關於該時期植物對氣候環境變遷的回響研究並不完善。河西地區地處我國西北，其早白堊世地層以酒泉盆地及北山盆地最為發育，出露廣泛且具有較好的連續性，富含植物化石，是研究我國西北地區早白堊世植物群演替及古環境變遷的理想場所。本項目以酒泉及北山盆地下白堊統連續沉積內保存的主要植物大化石及絲炭化石等為研究材料，在對其進行系統的形態學，解剖學，分類學，有機地球化學，同位素地球化學等方面的分析研究的基礎上，查明河西地區早白堊世植物優勢類群及其演化分布，同時對河西地區早白堊世期間的古氣候環境及其變化進行定量性重建，探討早白堊世溫室氣候波動下，植物演化與環境及氣候變遷的回響關係，為白堊紀植物演化及環境變遷研究提供科學依據。
結題摘要
白堊紀溫室氣候顯著，全球溫度，二氧化碳濃度，海平面高度等都處於較高水平。期間，早白堊世氣候環境波動不定，溫度及大氣CO2濃度都存在著明顯的波動性變化。本項目以地處河西地區的兩個典型白堊紀湖相沉積盆地酒泉及北山下白堊統內保存的植物大化石及炭屑化石為研究材料，通過形態學及解剖學方法獲取植物化石上記錄的古氣候環境變遷信息。利用赤金堡組，下溝組及中溝組內保存的植物化石恢復了研究區早白堊世早期至晚期的古植被及古環境，從古植物組合及其變化上看，研究區早白堊世整體以松柏類植物占據優勢，蕨類及銀杏類植物次之，且蕨類及銀杏類總體呈減少趨勢，反映了研究區早白堊世早期至晚期氣候存在乾旱化趨勢。利用掌鱗杉科植物氣孔解剖數據，氣孔參數及有機碳同位素定量重建酒泉盆地早白堊世晚期的古大氣CO2濃度及變化趨勢，結果表明，酒泉盆地早白堊世晚期大氣CO2濃度為530-1250ppmv，光和氣體交換模型重建的酒泉地區早白堊世晚期大氣CO2濃度為500-750ppmv，碳同位素模型重建得到的酒泉地區早白堊世晚期大氣CO2濃度最低，為150-370ppmv。三種方法重建結果均表明早白堊世晚期研究區古大氣CO2濃度存在明顯的波動性變化，不同程度上均表現出先降低後略微升高的趨勢，這一趨勢可能和白堊紀發生的一系列重要環境事件有緊密聯繫，其中古大氣CO2濃度在早白堊世末期的略微上升可能與白堊紀中期溫室效應加強事件有重要關係。此外，對酒泉盆地下白堊統連續沉積內的炭屑化石進行了研究，多層保存的炭屑化石表明酒泉盆地早白堊世中期至晚期火災事件頻發，且火災事件發生的頻度在中溝組沉積時期（早白堊世晚期）最為頻繁，這一現象可能與研究區氣候環境的乾旱化有一定關係。同時頻繁發生的火災事件對氣候環境及古大氣CO2濃度造成了重大影響，研究區早白堊世氣候環境及古大氣CO2濃度的波動性變化為這一推測提供了理論證據。
