水杉的分类、历史地理分布及其与古气候变迁的关系

本文所用标本为采自中国东北晚白垩世或古新世黑龙江省嘉荫县乌云组和早始新世辽宁省抚顺市西露天矿古城子组和计军屯组的水杉植物化石。标本包括营养结构如两种小枝，生殖结构如雄花枝和雌球果。本论文对水杉的形态结构包括叶表皮及在雄球花苞叶的上下表皮结构及花粉结构作了详细的研究。 水杉属目前已建立21个种，由于保存的原因，多数种建立在保存下来的都分器的特征上。通过对中国东北材料与曾建立的14个种M. milleri，M. glyptostroboides, M. disticha, M. japonica, M. chinensis, M. cuneata, M. papillapollenites, M. miocenica, M. kimurae, M. onukii, M. europaea, M. asiatica, M. nathorstii, M. occidentalis 之间进行的详细对比，发现这些种之间存在着极大的相似性。现代水杉M. glyptostroboides的研究非常详细，且化石种缺乏足够的特征与其相对比，因此现代水杉可作为一个生活种而存在。M. milleri和M. glyptostroboides相比较表明：二者的雄球花及木材的解剖结构特征不同，以上其他的化石种由于保存的局限性，不具有可与M. milleri对此的相应的解剖特征，认为化石种M. milleri成立。M. disticha, M. japonica, M. chinensis, M. cuneata, M. papillapolenites, M. miocenica, M. kimurae, M. onukii, M. europaea, M. asiatica, M. nathorstii 11个化石种均归于M. occidentalis。由于M. wigginsii, M. neosibirica, M. krysthofovichi, M. spitzbergensis, M. paradoxa 5个种仅建立在具有互生叶的小枝或叶表皮的基础上，M. sibirica和M. klerkiana两个种仅建立在木材解剖的结构特征上,故此7个种有待于进一步研究.因此,水杉属下确定存的有3个种:1个现代种:M. glyptostroboides;2个化石种:M. occidentalis和M. Milleri. 本文还通过收集水杉栽培状况的资料,对水杉生长的环境和生长状况统计分析,得出水杉生存繁衍的气候条件要求范围:年降水量为1000.0 - 1865.5 mm,年均温为13-16 ℃, 一月均温为-3.1至4.2 ℃,极端低温为-12 ℃, 七月均温为17.7 - 27.9 ℃。这一条件也是水杉在地质克史时期分布区应该具备的气候限制因素。本文通过收集大量的文献资料得到水杉从晚白垩世至今在全球范围内的分布状况，发现：由于自晚白垩世以来气候逐渐转冷的变化，水杉的分布范围也在逐渐变小，最后仅自然分布于中国中部湘鄂川三省的交界。以时间为横轴，水杉分布的纬度为纵轴得到水杉分布的纬度变化曲线，从各个时期最北界为点建立的曲线的起伏变化表明，除从古新世至始新世曲线稍微升高外，晚白垩世以来曲线大都在下降，反映了气温在古新世晚期略微升高，其它时期都在下降之中，这一结论与氧同位素的结论基本一致。

胶州湾及其邻近海域的浮游植物－种类组成与数量变化

研究胶州湾浮游植物的物种组成与时空分布的特点，对于了解该湾生态系统的现状与历史变化趋势以及生态系统对自然条件变化和人类干扰的响应具有重要意义。 本文根据2004年每月一次采集的浮游植物样品，分析了胶州湾浮游植物的物种组成和优势种的时空分布情况。调查发现浮游植物共142种，分属于6门53属，其中硅藻门40属113种，占总物种数的79.6%；甲藻门10属24种，占总物种数的16.9%；其它为金藻门1属2种，裸藻1属1种，绿藻1属2种。浮游植物丰度周年波动范围为11.12－14602.39×104cells/m3，全年平均为1857.55×104cells/m3。全年丰度最高的藻为环纹劳德藻(Lauderia annulata)，出现在2月份，而全年的丰度最高值也出现在2月份。在胶州湾中，硅藻所占比例最大，平均为97.44%，最高为99.95%，最低为82.55%。浮游植物的丰度的周年变化：有两个高峰，分别出现在2月份和10月份，是典型的温带海域双高峰的分布形式。 胶州湾浮游植物的优势种分析，采用Kikvidze等（2002）提出的确定优势种数量的计算方法，再依据各物种的优势度排序最终确定优势种。其中在多样性最低的6月和10月，优势种数目均为1种，分别为丹麦细柱藻（Leptocylindrus danicus）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）。而在多样性指数较低的1月、2月，优势种数目分别为2和3；而在物种多样性比较高的5月、7月、11月，由于分布相对比较分散，所以优势种数量较多。这说明这个方法可以较好地完成对胶州湾浮游植物群落分析时确定优势种的目标。优势种出现频率较多的种类为中肋骨条藻（1、3、4、5、8、10、11、12月）、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)（7、8、9、11、12月）、尖刺拟菱形藻(Pseudonitzschia pungens)（2、3、5、7月）、加拉星杆藻(Asteronella kariana)（1、2、3、5月）、密联角毛藻(Chaetoceros densus)（5、11、12月）、扭鞘藻(Streptothece thamesis)（7、8、9月）、夜光藻(Noctiluca scintillancs)（4、5、7月）、奇异菱形藻(Nitzschia paradoxa)（5、11、12月）,对这些种的时空分布进行了分析。 对2004年胶州湾的浮游植物数据进行分层聚类分析后，发现可以将胶州湾划分为三个海区：湾南与湾外海区、湾中西部海区、湾东海区。