华南晚泥盆世广义真蕨植物研究

Relationships among basal ferns sensu lato or monilophytes (fern-like plants and sphenopsids) have been widely studied but are still poorly known, and few researches have focused on the leaf evolution of these plants. This project will carry out great and deep studies on the morphology and anatomy of relevant Late Devonian (Frasnian and Famennian) plants, which come from many sections in South China plate. We will make detail discussion on the composition, characteristics and classification of fern-like plants (Iridopteridales, Pseudosporochnales, non- pseudosporochnaleans, Rhacophytales and Stauropteridales) and sphenopsids (Sphenophyllales). We will also discuss the function of anatomy in the evolution of leaves. On the basis of the plant researches in South China as well as evidence in Euramerica, we will improve the data set and use the cladistic method to analyze the phylogenetic relationship of the basal monilophytes.

广义真蕨的基部类群（似真蕨类和有节类）得到了众多研究，但它们的内在关系还很不清楚，叶子演化方面的信息也很少。本项目将对华南板块多个剖面的晚泥盆世（弗拉期和法门期）相关植物进行大量、深入的形态学和解剖学研究，详细论证似真蕨类（伊瑞蕨目、瘤指蕨目、非瘤指蕨型、羽裂蕨目、十字蕨目）和有节类（楔叶目）的组成、特征和分类，揭示解剖结构在叶子演化过程中的作用。依据华南的这些研究进展并结合欧美证据的积累，完善数据矩阵，运用分支分析的方法，全面阐述广义真蕨基部类群的系统发育关系。

广义真蕨的基部类群（似真蕨类和有节类）得到了众多研究，但它们的内在关系还很不清楚，叶子演化方面的信息也很少。本项目的工作地区和地层涉及华南的安徽、浙江、江苏、湖南、江西等几个省的晚泥盆世剖面。化石植物类群包括有节类、似真蕨类、种子植物和石松森林。研究内容为晚泥盆世植物的比较形态学和解剖学特征、演化、多样性，以及叶子的起源。课题组已发表7篇SCI和2篇核心论文，均标注受当前面上基金资助；先后参加了6次国内外学术会议。课题组揭示出似真蕨类罕见的叶子，证明陆生植物在晚泥盆世独立4次演化出大型叶，作为对当时大气CO2浓度急剧降低的响应。我们重新详细认识了具有巨大叶子的有节类，此类植物在晚古生代极为罕见；建立楔叶属新种，增加了早期有节类的多样性；发现可能代表真叶植物的不定根。对Cosmosperma饰籽的繁殖、营养器官以及生长习性进行了再研究。课题组首次展示了东亚和华南的晚泥盆世超大多胚珠托斗。我们发现晚泥盆世早期（弗拉期）的石松类孢子叶球，而此类化石在同时期罕见记录。我们还发现并深入研究了全球面积最大的泥盆纪森林，它也是亚洲最古老的森林，其中的石松类具有最古老的stigmarian型根系。