树枝状植物化石

4．2．1　研究现状

4．2．1．1　古植物和有机质的同位素分析

泥炭是古植被研究的重要载体(Kuder和Kruge，1988;Barber等，1994)。其孢粉分析可以详细地揭示植被的变化以及人类活动对植被的影响(Geel和Middeldorp，1988)，泥炭总有机质和纤维素的δD变化与植物群成分有关(Dupont和Mook，1987)，泥炭的稳定碳同位素值的变化主要与C3和C4植物的相对变化有关。

泥炭还一直是古气候研究的出色载体，可以用来重建温度或降水(Schiegl，1972;Blackford和Chambers，1993)以及大气CO₂浓度(White等，1994;Figge和White，1995)。根据泥炭生物大化石的δ¹³C值建立起来的古大气CO₂变化曲线与南极冰芯和深海沉积物记录相吻合。泥炭总有机质和纤维素的δD变化，不仅与植物群成分有关，而且还记载了气候的变化(Schiegl，1972;Dupont和Mook，1987;Geel和Middeldorp，1988)。一些热带泥炭总有机碳的δ¹³C值与赤道附近的湖面变化相关，反映了总有机碳的δ¹³C值是水文条件的良好指标。

4．2．1．2　分子化石与其他生物化石的对比分析

虽然世界范围内泥炭的古植物分析，以及总有机质或某些特定植物分子的δ¹³C和δD分析，均能很详细反映一个泥炭的植被变化和相关的气候变化，但是类脂物分子化石在反映植被和气候的变化上却要复杂得多。尽管，泥炭分子化石的分析已涉及到世界范围内(热带、亚热带、温带、寒温带)诸多类型的泥炭，而且，还特别对泥炭分子化石与其他生物化石记录进行了对比。例如，人们曾对同一个泥炭中的孢粉化石和类脂物分子化石(正构烷烃、正构脂肪醇、甾醇和藿烷)记录进行了对比研究(Farrimond和 Flanagan，1996;Ficken等，1998)，结果发现，类脂物分子化石和孢粉资料在记录植物输入源上不能进行详细对比，这可能是因为类脂物与原地的植物有关，而孢粉则有周围环境植物的输入。另外，成岩作用强烈地影响了分子化石和生物大化石的分布。

古植物分析与分子化石分析结果的这种偏差，显示了进行详细的和高分辨率的泥炭分子化石分析的必要性。这里我们要报道一个英格兰泥炭详细的分子化石分布和单体碳和氢同位素的资料以及它们与气候变化的关系。该泥炭岩芯取自Cumbria的Bolton Fell泥炭层。在该泥炭表面，现在主要生长着Sphagnum植物。前人对该区的大化石分析显示，泥炭植物群落的变化与气候变湿和/或变冷或多或少是同时发生(Aaby，1976;Barber等，1981;Svensson，1988)。这些详细的生物大化石研究结果为开展本区的分子地层学及其应用的研究创造了条件。这里主要讨论该泥炭顶部40 cm的记录，因为这部分记录可以有很详细的文献资料作对比，²¹⁰Pb定年也相对容易和精确。