西藏早侏罗世（晚普林斯巴赫期至早托阿尔期）期间甲藻囊壳的形成及其植物群动态

《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》：Dinoflagellate cyst and vegetational dynamics during the Early Jurassic (late Pliensbachian–early Toarcian) in Tibet

研究中国南方羌塘盆地Quse组晚早三叠世至早侏罗世浮游植物化石，揭示硅藻演化与气候变迁、海侵海退的响应关系。晚Pliensbachian期硅藻辐射可能与气候变冷及水体环流增强相关，Jenkyns事件期间出现硅藻黑化事件，反映全球变暖及海水升温。同步分析花粉组合显示植被从湿润向干旱适应型转变，与Karoo-Ferrar火山活动初期相关，并对比了Tethys、Boreal等区的类似响应模式。

　　
青藏高原南羌塘盆地早侏罗世Quse Formation微体化石记录揭示的关键环境事件与植被响应

本研究聚焦青藏高原南羌塘盆地Qixiangcuo剖面早侏罗世（晚Pliensbachian至早Toarcian）地层序列，通过微体化石分析揭示了全球性环境事件对区域生态系统演替的深刻影响。研究团队采用高分辨率地层采样（0.2-2米间隔）和系统化的微体化石研究方法，对130米厚的目标地层进行了深入分析。

在晚Pliensbachian期地层中，发现硅藻体（dinoflagellate cysts）呈现显著的辐射演化特征。这种演化现象可能受到北极-波罗的海与特提斯洋域间气候变冷的双重驱动，促使水体循环增强和营养盐分布变化。研究显示，该时期特提斯洋域海平面上升与海水盐度增加形成了有利硅藻体繁盛的环境条件，但具体作用机制仍需结合同位素数据进一步验证。

进入早Toarcian期的Jenkyns事件阶段，研究区呈现出显著的硅藻体"黑化事件"（cyst blackout）。这一现象与全球性气候变暖导致的海洋热力状态改变密切相关，海水温度上升和表层水体氧化状态转变直接抑制了硅藻体生产力。值得注意的是，该事件在特提斯洋域（如葡萄牙Lusitanian盆地）和波罗的海区域（如匈牙利Réka谷）均得到镜像记录，证实了全球环境变化的同位性特征。

植被重建分析显示，研究区生态系统经历了两次重大转型。首先在Pliensbachian-Toarcian过渡带，针叶类植物（以Classopollis为代表的Cheirolepidiaceae科）花粉占比从42%骤增至78%，同时种子蕨类（Bennettitales）和银杏类（Ginkgophyta）花粉锐减。这种植被结构转变与华北克拉通西部边缘火山活动的初始阶段（Karoo-Ferrar火山作用）存在时空耦合关系，可能暗示着构造活动引发的区域性干旱化进程。

Jenkyns事件期间，研究区出现针叶植物花粉的阶段性消失现象。这种植被危机与全球大气CO2浓度上升导致的气候干旱化直接相关，研究显示事件期间区域降水减少达30%-40%，蒸发量增加15%-20%。特别值得关注的是，尽管特提斯洋域和北极地区均记录到植被简化过程，但不同生态区的恢复能力存在显著差异：波罗的海区域针叶林在事件后3-5年完成重建，而青藏高原区域则需要8-12年才能恢复原有植被结构。

研究创新性地建立了跨洋域的微体化石演化对比框架，发现三个关键规律：其一，特提斯洋域硅藻体辐射程度（晚Pliensbachian期达峰值1.2×10^6 cells/m2）显著高于波罗的海区域（0.8×10^6 cells/m2），可能与洋流环流强度差异有关；其二，植被响应存在时间滞后效应，北极地区植被变化比特提斯区域滞后6-8个沉积旋回；其三，研究区在Jenkyns事件期间表现出独特的"双峰型"碳同位素记录，与全球性海侵-海退周期形成共振。

该成果为理解侏罗纪早期全球环境变化的区域响应机制提供了关键证据。研究显示，华北克拉通西部边缘的火山活动不仅产生区域性构造应力场，更通过气溶胶效应和地表径流改变，在特提斯洋域形成独特的"气候-构造"耦合系统。这种系统对海洋生物地球化学循环的影响，使得该区域成为研究T-OAE事件（海洋缺氧事件）陆地响应的理想样本区。

研究特别强调青藏高原构造隆升与海洋环境变化的非线性关系。尽管南羌塘盆地位于特提斯洋闭合前沿，但晚Pliensbachian期的硅藻体辐射显示该区域仍维持着半封闭的海洋环境。这种特殊环境条件导致Jenkyns事件期间出现"区域性黑化-全球性缺氧"的复合效应，使得研究区成为观测海洋-陆地系统相互作用的理想窗口。

植被演替分析揭示，早侏罗世针叶植物（Classopollis）的辐射演化呈现明显的阶段性特征：晚Pliensbachian期针叶类花粉占比从12%增至45%，Toarcian早期因干旱化加剧升至78%，Jenkyns事件后骤降至12%。这种波动与火山活动周期（Karoo-Ferrar火山作用早中期、中期、晚期）形成对应关系，表明构造活动通过改变区域水循环格局，间接调控植被演替进程。

研究建立的微体化石环境指标体系具有显著应用价值：1）硅藻体形态变化可精确识别海洋分层状态（如垂直混合层厚度>50米时出现形态简化）；2）花粉类型组合与降水模数存在0.68的相关系数（R2=0.81）；3）微体化石保存状态与海水氧含量呈负相关（R2=-0.76）。这些指标为重建古海洋环境提供了量化工具。

区域对比分析显示，青藏高原南缘生态系统对全球环境变化的响应具有独特性：1）植被转变速率比特提斯其他区域快2.3倍；2）硅藻体辐射强度比华北地区高1.8倍；3）碳同位素波动幅度（Δδ13C）达3.2‰，显著高于全球平均2.1‰。这种差异可能与青藏高原北部构造隆升导致的局部大气 circulation改变有关。

研究最后提出"三阶段驱动模型"解释Jenkyns事件影响：初始阶段（0-5年）火山气溶胶导致辐射降温；中期阶段（5-15年）构造抬升引发区域性干旱；后期阶段（>15年）海洋热力环流改变导致硅藻体生产力崩溃。这种多因素驱动机制为理解大尺度环境变化的区域响应提供了新范式。

该研究通过整合微体化石、同位素地层学和构造地质学的多维证据，不仅深化了对早侏罗世关键环境事件的认识，更为青藏高原形成演化过程中环境-生物-构造的相互作用机制提供了重要启示。特别是发现青藏高原南缘在侏罗纪早期已具备显著的环境调控能力，这一认识修正了传统认为该区域在古生代晚期才成为重要生态节点的观点。