古生物团队开展植树节主题互动学习
三月,春风和煦,草长莺飞,是踏青郊游的好时节,更是植树造林的正当时。在我国,“植树”这项活动具有悠久的历史。民间自古有“清明插柳”的习俗,一方面由于早春气温回暖,水热充足,本就利于树苗生长发育,另一方面则由于“取柳著户上,百鬼不入家”(北魏贾思勰《齐民要术》),取插柳辟邪之意。1893年孙中山先生在《上李鸿章书》中曾提出“急兴农学,讲求树畜”,以强国家;中山先生逝世后,华人世界纷纷在3月12日进行植树活动,以及哀思。新中国成立后,正式确立3月12日为植树节,开展全国范围的绿化运动。
十年育树,百年育人;受疫情影响,今年的植树节无法带领同学们开展野外实践活动,但这丝毫没有影响同学们积极投入、认真学习的热情。生态学院古生物研究组针对植树节主题,开展了中生代森林重建DIY互动学习活动。同学们利用计算机软件,鉴别中生代植物类群,自主构建中生代森林,并讨论相关古生态与古环境意义,取得了良好的效果。
距今6500万年,地球上发生了K-Pg灭绝事件,使我们熟知的恐龙在这次事件中灭绝,主流学说分析可能的原因是陨石撞击使得大量灰尘进入大气层,遮蔽阳光,进而影响了森林植被代谢,对生态系统造成了毁灭性打击。恐龙生活在怎样的环境中呢?有什么样的植被呢?我们非常幸运地,可以通过植物化石来一窥过去的世界。深圳大鹏半岛南澳地区,保存有完美的,距今1.9亿年左右的侏罗纪植物化石,为我们学习认识中生代植物多样性提供了材料。

深圳早侏罗世蕨类和苏铁类植物化石(Wang et al., 2014)

深圳早侏罗世的苏铁植物和松柏类植物化石(Wang et al., 2014)
在我们的互动学习中,虽然不能像《侏罗纪公园》电影那样复活古植物和恐龙,但我们能够借助软件简易模拟当时的生态环境,给同学们营造较为直观印象。侏罗纪的气候温暖,地表布满大型森林,裸子植物繁盛,此时期的优势植物是松柏类,苏铁也相当常见,银杏与树蕨常出现在森林中。
在电影《侏罗纪公园》中,科学家们复原了恐龙的生活环境及恐龙类群
苏铁是种子植物,树叶与蕨类相似,大小不一,从数厘米到数米高都有,可能作为中生代恐龙的重要食物来源。



学生DIY作品
树蕨是“地球爬行动物时代”的标志植物,兴盛于中生代。桫椤科作为真蕨中一个独特类群,其大多数种类拥有和树一样形状直立的树茎,故而得名树蕨。目前人类发现的最早桫椤化石源于侏罗纪,作为蕨类中古老的类群,桫椤科植物在侏罗纪至白垩纪与裸子植物构成大片森林,曾广泛分布于欧洲、美洲、亚洲,后因新生代地壳运动使其仅能适应热带和部分亚热带地区气候,现主要分布于这类地区湿润的山地林和云雾林中,作为一种典型的孑遗植物,桫椤在古植被演化和蕨类植物系统发育等研究方面具有重要价值。


学生DIY作品
松柏类植物的球果里藏有轻型的种子,它们利用风力传播。松柏类植物与苏铁类植物一样,其繁盛的年代为侏罗纪和白垩纪。在当时松柏类已经演化出多类品种,例如落羽杉,红杉,南洋杉和松等。


学生DIY作品
通过本次互动式学习,同学们对中生代森林主要植物类群有了直观认识,并积极思考自中生代起森林系统中植物类群的演替,进一步增强了对生态系统中动植物组分功能的理解;在各自的心中种下一棵“演化之树”,度过了特别的植树节。
参考文献:
Wang, Y., Wu, X., Yang, X. et al. The discovery of Jurassic plants in Shenzhen of Guangdong, southern China and related significance. Chin. Sci. Bull. 59, 3630–3637 (2014). https://doi.org/10.1007/s11434-014-0449-5
通讯员:鲍亮