晚中新世低纬度地区北海钙果木(Calophyllaceae)高单位叶面积质量的古生态策略研究

本研究针对低纬度地区晚中新世植物生态策略认知空白，通过分析中国广西北海发现的钙果木(Calophyllum)化石叶片形态解剖特征，首次量化其单位叶面积质量(LMA)并揭示其慢回报生态策略。研究发现化石种LMA(102.8-131.5 g/m2)显著高于现生近缘种，提出更长生长季驱动的叶片寿命延长是主因，为低纬度古植被适应机制提供新见解。

　　

在探索地球生命演化的长卷中，低纬度地区始终是古生态研究的薄弱环节。尽管现代生态学已建立叶片经济谱(LES)理论框架，但深时地质时期的植物如何响应气候变化仍充满谜团。晚中新世作为全球气候转型关键期，其低纬度植被的适应策略研究尤为匮乏。中国广西北海发现的钙果木化石，为破解这一科学难题提供了珍贵材料。

长安大学等机构的研究团队在《Palaeoworld》发表的重要成果，首次系统报道了北海地区上中新世佛罗组地层中的三种钙果木化石。通过整合形态解剖学与叶片经济学方法，研究人员不仅建立了新种Calophyllum beihaiensis，更揭示出晚中新世低纬度植物通过提升单位叶面积质量(LMA)实现生态适应的独特机制。这项研究将现代生态学理论成功应用于古环境重建，为理解气候变化下的植被演化提供了范例。

关键技术方法包括：1) 地层学分析确定北海南康盆地佛罗组的三角洲相沉积环境；2) 叶片形态-解剖联合鉴定法建立新种；3) 基于角质层显微结构计算单位叶面积质量(LMA)；4) 与现生近缘种(NLRs)的性状对比分析；5) 叶片经济谱(LES)框架下的生态策略评估。

【地质背景】
南康盆地佛罗组灰绿色泥岩层中保存完好的叶片化石，经三角洲沉积环境分析和海相微体化石佐证，确定为晚中新世产物。该地层序列为理解低纬度古气候提供了关键剖面。

【系统古生物学】
研究描述了三类钙果木化石：新种C. beihaiensis（典型标本BH-0083）以及C. suraikholaensis、C. siwalikum。通过二级脉序格局、腺体分布等56个形态特征和角质层气孔器类型等解剖特征，确立其与现生C. blancoi的近缘关系，构建了首个晚中新世钙果木分类体系。

【讨论】
突破性发现在于LMA量化结果：化石种LMA值(102.8-131.5 g/m²)全部超过现生近缘种阈值(87 g/m²)，且较现代热带树种平均值(101 g/m²)高出30%。研究提出"生长季延长假说"——晚中新世低纬度地区持续温暖气候导致叶片寿命延长，促使植物投资更厚的叶肉组织和更致密的叶脉网络，最终形成高LMA的慢回报策略。这一发现修正了传统认为高LMA仅适应贫瘠环境的认知，揭示出时间维度在生态策略演化中的调控作用。

【结论】
研究确立了三项重要结论：1) 晚中新世北海存在以钙果木为代表的高LMA植物群落；2) 化石种较现生种具有更保守的资源投资策略；3) 叶片寿命是驱动深时植物适应气候变化的关键性状。该成果不仅填补了低纬度新生代植被研究的空白，更开创性地将叶片经济谱理论应用于古生态重建，为预测当代气候变化下的植被响应提供了深时类比。Shu-Ran Tang等学者建立的LMA-气候关联模型，将成为未来古植物生态学研究的重要范式。