福建南部曾有热带雨林分布
来源:科普时报 2021-05-29

最近,中科院南京地质古生物研究所专家率领的国际合作团队研究发现,福建漳浦生物群是新生代最丰富的热带雨林化石库。漳浦琥珀生物群是世界四大琥珀生物群之一,其所代表的热带季雨林可以追溯到距今约1700~1400万年前。

视觉中国供图


    进化杂谈

    仅占陆地面积的6%,却拥有地球半数物种

    热带雨林是陆地上最具生物多样性和最具生态复杂性的森林群落。热带雨林由德国植物学家辛伯尔在1903年首先定义,意指主要生长在年平均温度20℃以上,或者最冷月平均温度18℃以上的热带潮湿地区的常绿高大的森林植被。虽然,现代热带雨林仅占地球陆地面积的6%,但却拥有地球半数的物种,为人类生存和发展提供了十分重要的物质资源,也是人类存续和维持地球生态系统平衡的重要保障。

    漳浦生物群的发现表明,热带雨林有着悠久演化历史。新生代自始新世后地球气温逐渐趋冷,但在中新世中期,出现了地质历史时期一次强烈的增温事件。当时大气中二氧化碳含量显著高于现今水平,全球年均温度较现今高3-7℃。故而漳浦生物群代表的热带季雨林可以追溯到距今约1700~1400万年前。

    其实,自距今3亿多年前地球上出现第一批陆地森林,热带地区就成了森林分布的热土,一直以来就是地球物种多样性最为丰富的地区。但不同地区的热带雨林有着各自演化的历史背景,最为古老的森林面貌我们只能在化石中窥见一斑。现在繁衍在世界热带地区的雨林,如中国西双版纳的热带雨林形成期可以追溯到5000万年前。由于泛古大陆的分裂和离散,印度板块迅速地撞向亚欧大陆,两个板块相互碰撞挤压,改变了板块接触的地形结构。受挤压上升的褶皱逐渐隆起,并形成了如今雄伟的喜马拉雅山脉,它挡住了来自北方的寒流,使其南侧地区被暖湿的西南季风所滋润。于是,在云南南部,形成了一片茂密繁盛的热带雨林。

    范围不断变化,曾分布至福建南部

    对于世界上最大的亚马逊热带雨林的来源,荷兰阿姆斯特丹大学等机构的科研人员认为,早在6550万年前的新生代时期,安第斯山脉的隆起诱发了复杂的地质演变过程,形成了目前世界上最大的热带雨林及其丰富的生物多样性。而巴拿马史密森纳热带研究院的研究人员则指出,最近6500万年以来,地球急剧变暖,对哥伦比亚和委内瑞拉的热带雨林的形成产生了影响,热带雨林就是在5500万年前,在高温和二氧化碳聚集起主导的条件下形成的。他们的研究均发表在2011年英国《科学》杂志上。

    漳浦生物群的发现也表明,最原始的热带雨林并不仅仅分布在现代发现的这些区域,热带雨林的范围一直都在变化中。根据漳浦生物群植物群所发现25000余枚含虫琥珀和超过5000块植物压型/印痕化石标本,其叶相组成完全类似于现今泰国中部,印度中部和恒河三角洲的植被。同时,漳浦生物群中部分的有花植物、苔藓、蜗牛、蜘蛛,以及许多蚂蚁、蜜蜂、蟋蟀、甲虫等昆虫种类,目前也只分布于东南亚热带雨林地区。因此,漳浦生物群的区系组成和叶相组成分析都显示其代表了中中新世一个热带季雨林,

    科学家对植物化石叶相古气候进一步分析显示,漳浦地区中中新世处于热带北缘,年均温22.5±2.4℃,夏季均温27.1±2.9℃,冬季均温17.2±3.6℃,生长季约12个月,生长季降水1929±643mm,春季是最干旱的季节。因此,在中新世中期气候适宜期的晚期,热带季雨林曾分布至北回归线以北的福建南部。

    生态脆弱分布变化,珍惜和保护成当务之急

    漳浦生物群发现了大量现代热带雨林动植物,充分表明热带生物群曾一度向北扩张。在这个过程中,大量外来入侵物种,必然搅动当地生态系统,引发生物链、生物地球化学循环和气候条件的剧烈变化,直接影响东亚生物区系的形成。

    当地球进入第四纪冰川期,气候变得又干又冷,热带雨林的面积逐渐减少。原有区域生长出了能够适应干旱气候的树木,或者成为长有稀疏乔木和灌木的草原。距今约1万年到1.2万年间冰川期结束,随着气候的变化,热带雨林重新开始扩张,并发展成绵延约1000千米的绿色雨林带,占据了从赤道到南北纬10度之间的区域,总面积达到1600万平方千米,只有海洋将其隔断。

    如今,现代热带雨林主要分布在中、南美洲亚马逊河流域,以及非洲刚果盆地、南亚等地区,印度洋上的岛屿、马达加斯加等也有少量分布。在中国,热带雨林主要分布在云南、台湾、海南等局部地区。这些热带雨林宛若环绕在地球上的翡翠项链,那里的生物在大自然的生存法则下,演绎出各种奇特的生存策略和生命智慧。

    由于受温室效应的气候变化和人类的强力干扰,现代热带雨林正在史无前例地缩小。根据联合国粮农组织的报告,全球热带雨林以每年120425平方公里的速度在减少,即每年有1.2%的雨林消失。

    热带雨林悠久历史和南北分布变化,也许给予我们很好的警示:珍惜和保护生态系统中非常脆弱的热带雨林,乃是人类社会发展必须高度重视和采取行动的当务之急。

    (作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长)




相关文章
冯伟民
中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长
专家简介
冯伟民博士,曾在英国、瑞典、波兰和日本等国做高级访问学者。长期从事地层古生物学研究和科学传播,发表科学论文及科普文章332篇,主编出版科普图书25部。代表作品有“远古的悸动——生命起源与进化 ”“进化史诗16讲”等。科普作品荣获包括国家科技进步二等奖(第一获奖者)、中国好书、全国优秀科普作品奖等四十多个荣誉。
  • TEL:010-58884104
  • E-Mail:kepu@kepu.gov.cn
  • 如果您有任何意见或建议,请联系我们!
Baidu
map