闽浙地区和台湾澎湖列岛新近纪玄武岩沉积夹层植物群和地层对比研究

The Neogene global changes have great influence on the formation of the earth's biodiversity and environment. An understanding of the changing regulation of the past floras in different climatic conditions and geological background will become an important reference in grasping the trend of plant diversity under the influence of environmental changes, and carrying on a sustainable development for human's living environment and a protection for biodiversity. The Neogene basalts and sedimentary layers are widely distributed in southeast region of China, with a large number of pollen and plant macrofossil excavated from the deposits. The chronological frameworks are established based on the measurement of some related volcanic rocks. This project will reveal the relationships of basalts among the different stages of eruption based on the fossil evidence of the interbedded sedimentary layers, and recover the features of floras in the representative climate periods such late Early Miocene-early Late Miocene (Neogene climate optimum), Middle-Late Miocene (period for climate fluctuations), based on the comprehensive analysis and quantitative reconstruction of pollen data and plant macrofossils in Fujian and Zhejiang regions, and the Pescadores Islands of Taiwan. Our results will provide an important insight into the volcano activities in the study area and its relationship with the Cenozoic new tectonic movement, and further exhibits the changing regularity of floras in the dual effects of major global climatic events and local environmental changes. The main contents of this study will also be integrated into the NECLIME (Neogene climate evolution in Eurasia) program, one of the major current running international research projects.

新近纪全球变化对当今地球生物多样性和环境的形成具有很大的影响，了解过去不同气候环境和地质背景下植物群的变化过程，对正确把握植物多样性随环境变化的发展规律、人类对生存环境和生物多样性的有效保护，及其可持续性发展提供重要的参照。我国东南地区新近纪玄武岩和沉积岩层分布广泛，含丰富的孢粉和植物大化石，可根据火山岩层的测年数据建立地层的年代框架。本项目通过对闽浙地区和台湾澎湖列岛玄武岩沉积夹层中的孢粉和植物大化石组合的系统研究，揭示研究区新近纪火山活动不同期次间的对比关系；通过综合分析和定量重建，恢复不同气候期如早中新世晚期-中中新世早期（新近纪气候最暖期），中晚中新世（气候波动期）的植物群面貌。研究结果可为认识研究区新近纪火山活动规律及其与当时新构造运动的关系，以及全球性重大气候事件和本地局部环境变化对当时植物群变化所产生的影响提供依据，项目内容与"欧亚大陆新近纪气候演化"国际研究计划相融合。

我国东南地区新近纪玄武岩和沉积层分布广泛，沉积层中含丰富的孢粉和植物大化石，可根据火山岩层的测年数据建立地层的年代框架。本项目通过对闽浙地区和台湾澎湖列岛玄武岩测年和沉积夹层化石组合的系统研究，揭示研究区新近纪火山活动不同期次间的对比关系；通过综合分析和半定量重建，恢复不同气候期如早中新世晚期-中中新世早期（新近纪气候最暖期），中晚中新世（气候波动期）的植物群面貌，确定植物群多样性在不同气候环境背景下的变化规律。项目系统研究了浙江嵊县—新昌盆地和宁海—天台盆地7个剖面、福建漳浦县和龙海县7个剖面，以及台湾澎湖列岛西屿乡、虎井屿和七美乡等岛屿9个剖面共计226个样品，首次建立了浙江嵊县组、福建佛昙组和台湾澎湖列岛玄武岩沉积夹层的植物群组合的变化序列；结合相关测年数据和综合地层年代框架的建立，揭示出不同剖面间玄武岩形成期次，以及三地火山活动的对比关系；进而采用半定量方法，重建了不同植物群组合所反映的古植物和古气候，包括一些全球性气候变化敏感时段，如早中新世晚期-中中新世早期气候最暖期，以及中晚中新世气候变冷期等植被和植物群多样性的变化规律。此外，通过增量研究长白山八道沟玄武岩分布区硅藻土沉积夹层的7个孢粉组合特征，首次揭示了上新世晚期全球冰期气候转折前期当地植被的变化规律。项目成果的科学意义在于根据闽浙地区、台湾澎湖列岛和长白山地区新近纪植物群变化规律，及与当时环境变化的关联，可以很好地用于反映当时特征气候期如早中新世晚期-中中新世早期气候最暖期、中晚中新世气候波动变冷期植物群组合特征，以及上新世晚期冰期前期植物群的变化规律，为科学认识植物群如何应对全球变化和区域局部环境变化提供了全新的科学数据。此外，研究区不同地区的生物地层序列和新的测年数据，为深入了解研究区火山活动规律和不同期次间的相互关系，以及与新构造运动的关联带来帮助。因此，项目成果在地质学和地层学等方面具有很好的应用前景。