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广西渐新统宁明组臭椿属(苦木科)的翅果化石及其分类学和生物地理学意义



全 文 :古生物学报,53(2):191-200(2014年6月)
Acta Palaeontologica Sinica,53(2):191-200(June,2014)
  收稿日期:2013-09-23
*国家自然科学基金项目(No.41162002,41372029,41206173)资助。
**通讯作者。
广西渐新统宁明组臭椿属(苦木科)的翅果化石及
其分类学和生物地理学意义*
宋柱秋1) 史恭乐2) 陈运发1)** 王 祺3)**
1)广西自然博物馆,南宁530012,chenyunfa@163.com;
2)中国科学院南京地质古生物研究所,南京210008;
3)中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室,北京100093,happyking@ibcas.ac.cn
  提要 描述广西渐新统宁明组近来发现的臭椿属(Ailanthus Desf.)翅果化石。通过对臭椿属翅果腹脉和花柱
痕的位置以及翅果大小3个性状的比较形态学研究,广西宁明组的翅果化石被归入2个种,即古臭椿(A.confucii
Unger)和塔德臭椿(A.tardensis Hably)。古臭椿过去广泛发现于欧亚和北美始新世以来的中纬度地区,其翅果腹
脉位于边缘或边缘稍内、花柱痕与种子中部处于同一水平、长20—42mm,而广西宁明产的该化石种大多长40—
53mm。塔德臭椿最早发现于匈牙利布达佩斯的下渐新统,其翅果腹脉位于边缘以内、花柱痕与种子顶部处于同一
水平、长35—41mm,广西宁明则是该化石种的第2个产地。此外,过去还从斯洛文尼亚索卡(Socka)下渐新统报
道了另外1个臭椿属翅果化石种巨臭椿(A.gigas Unger)(长达57mm),它与古臭椿唯一可以区别的性状是翅果
长度。基于广西宁明和其它产地的古臭椿翅果化石形态特征的连续性,巨臭椿被处理为古臭椿的分类学异名。本
文研究的2个臭椿属化石种是迄今纬度最低的该属化石报道。结合臭椿属现生种的地理分布、系统发育关系以及
相关化石种的地理和地层分布,探讨该属的生物地理起源与演化历史。
关键词 翅果 臭椿属 苦木科 生物地理 分类学 演化 宁明组 渐新世 广西
1 引 言
臭椿属(Ailanthus Desf.)隶属于无患子目苦木
科。广义的苦木科包括6个亚科,其中苦木亚科即
狭义的苦木科(Clayton et al.,2007)。近年来,基于
植物化学和分子系统学证据,狭义苦木科已被普遍
接受(Simao et al.,1991;Fernando et al.,1995;
Fernando and Quinn,1995;Clayton et al.,2007;
Peng and Thomas,2008;Bremer et al.,2009;Clay-
ton,2011),包括22个属约109种,主要分布在热带
和亚热带,少数种类分布在温带地区(Clayton,
2011)。臭椿属是该科分子系统树中较早分化出的
类群(Fernando et al.,1995;Clayton et al.,2007),
为落叶或常绿的乔木或小乔木,现分布于东亚、南
亚、东南亚至大洋洲北部(陈邦余,1997;Corbett
and Manchester,2004)。
臭椿属翅果的形态十分独特(即一枚种子位于
长椭圆形的翅果中央,翅果一侧存在花柱痕和腹
脉),容易鉴定。该属翅果化石在北半球的新生代广
泛分布(Tanai and Suzuki,1963;Hably,2001;Cor-
bett and Manchester,2004)。根据Corbett和Man-
chester(2004)的研究,已在北美西部、欧洲和亚洲
的中纬度地区(北纬30°—60°之间)共约61个地点
发现了臭椿属翅果的印痕-压型化石,它们被归入3
个不同的化石种,即古臭椿(Ailanthus confucii
Unger)、塔德臭椿(A.tardensis Hably)和巨臭椿
(A.gigas Unger)。古臭椿发现于欧洲、亚洲和北美
西部的下始新统至更新统,为臭椿属中发表最早、分
布最广的化石种;塔德臭椿最初报道于匈牙利布达
佩斯的下渐新统;巨臭椿仅基于1份标本,产自斯洛
文尼亚索卡的下渐新统。目前,中国已报道了6个
产地的臭椿属化石,即辽宁抚顺(始新统)(中国科学
院植物研究所、南京地质古生物研究所《中国新生代
植物》编写组,1978;张志诚,1980)、黑龙江依兰(始
新统)(Corbett and Manchester,2004)、青海乌兰县
可鲁克(中新统)(何元良等,1979)、山东临朐县(中
新统)(Hu and Chaney,1938;孙博,1999)、浙江新
昌(中新统)(南京地质矿产研究所,1982)以及云南
文山(中新统)(Su et al.,2013)。中国目前已知的
臭椿属翅果化石全部被归入古臭椿(何元良等,
1979;Corbett and Manchester,2004;Su et al.,
2013)。
本文详细描述了产自广西西南宁明盆地渐新统
的臭椿属翅果化石,通过与该属现生种以及相关化
石种的翅果形态比较,它们被归入古臭椿和塔德臭
椿。本文研究的2个臭椿属化石种是迄今纬度最低
的该属化石报道。基于臭椿属现生种的地理分布和
系统发育关系以及相关的翅果化石的地层和地理分
布,本文讨论了该属的早期演化、多样性、生物地理
起源和散布。
2 材料与方法
2.1 地质背景
本文描述的8件臭椿属翅果均保存为印痕-压
型化石,它们产自广西壮族自治区宁明县城西南方
向约4km 处(地理坐标为北纬22°07.690′,东经
107°02.434′;参见Chen and Zhang,2005)和明江镇
的宁明组。宁明组主要是河湖相沉积,其岩性以灰
色泥岩夹浅黄色泥质粉砂岩、细砂岩为主,产大量精
美的植物化石和鱼类化石,但尚未进行过全面而系
统的研究(史恭乐,2010)。经过详细研究的大化石
包括3种裸子植物,即宁明三尖杉(Cephalotaxus
ningmingensis Shi et al.)、广西柏木(Cupressus
guangxiensis Shi et al.)、花山翠柏(Calocedrus
huashanensis Shi et al.)(Shi et al.,2010,2011,
2012),3种被子植物,即广西类黄杞(Palaeocarya
guangxiensis Li and Chen)、宁明类黄杞(P.ning-
mingensis Li and Chen)、拉森羊蹄甲(Bauhinia
larsenii Zhang and Chen)(李浩敏等,2003;Chen
and Zhang,2005)以及2种鱼类化石,即宁明生态鲤
(Ecocarpia ningmingensis Chen et al.),粗棘花山
鲤 (Huashancyprinus robustispinus Chen and
Chang)(Chen et al.,2005;Chen and Chang,2011)。
植物大化石(如类黄杞属(PalaeocaryaSaporta))、
孢粉组合以及最近的鱼类化石研究结果均支持宁明
组时代为渐新世(李浩敏等,2003;王伟铭等,2003;
史恭乐,2010;Chen and Chang,2011)。
2.2 形态观察
首先对翅果化石作了直接观察,详细描述了翅
果的形态特征。其次,查阅了中国科学院植物研究
所国家标本馆(PE)和中国科学院昆明植物研究所
标本馆(KUN)的现代臭椿属标本,对该属现生种的
翅果形态进行了比较。描述翅果形态的术语参照
Nooteboom(1962)与Corbett和 Manchester(2004)
的用法。使用了数码相机(Nikon D90)对标本进行
照相。插图的制作和排版使用了PhotoShop 12.0
和CorelDRAW 12.0简体中文版。本文所图示的
化石 标 本 保 存 于 广 西 自 然 博 物 馆 (NHMG
011637—011643)和中国科学院南京地质古生物研
究所(PB 21093a,b)。
3 现代臭椿属的翅果形态及分类
臭椿属在全世界共包括6个现生种(Noote-
boom,1962;Sam and Nooteboom,2007),该属的果
实是2—5个分果瓣(mericarp)组成的分果(schizo-
carp),由2—5个心皮发育而来,每个心皮发育为一
个分果瓣,每个分果瓣呈翅果状,成熟时分果瓣通常
脱离整个分果而单独扩散。通常所说的臭椿属“翅
果”实际上是整个分果中的1个翅果状的分果瓣。
用于臭椿属现生种分类的翅果性状主要有3个:1)
腹脉(ventral vein)或主维管束(main vascular bun-
dle)的位置;2)花柱痕(stylar scar)的位置;3)翅果
大小。腹脉是从翅果基部发出、沿着翅果一侧(腹
侧)的边缘或边缘以内伸向种子的加粗脉;翅果中部
在轮廓上通常有一个凹缺,此凹缺即花柱痕,花柱痕
与种子之间连接有一条或数条较粗的花柱脉,花柱
痕可能与种子的顶部、中部或基部处于同一水平上;
翅果大小在种内有时变异较大,不同种之间则常相
互重叠。根据Nooteboom(1962)与Sam和 Noote-
boom(2007)的研究结果,利用翅果的这3个性状基
本可以将臭椿属6个现生种分开,分种检索表如下
(表Ⅰ)。
291 古  生  物  学  报 第53卷      
表Ⅰ 现代臭椿属Ailanthus基于翅果性状的分种检索表
Key to Ailanthus species by the winged fruits
1.腹脉位于翅果边缘或边缘稍内
  2.花柱痕与种子的中部处在同一水平上,翅果长30—70mm 臭椿Ailanthus altissima(Mil.)Swingle………………………………
  2.花柱痕位于种子基部以下的位置,翅果长110—220mm 全缘叶臭椿A.integrifolia Lam.…………………………………………
1.腹脉明显位于翅果边缘以内
  3.花柱痕与种子的顶部处在同一水平上
    4.翅果长仅25mm 高臭椿A.excelsa Roxb.…………………………………………………………………………………………
    4.翅果长30—50mm 常绿臭椿A.fordii Noot.……………………………………………………………………………………
  3.花柱痕与种子的基部或中部处在同一水平上
    5.花柱痕与种子的中部处在同一水平上,翅果长45—80mm 岭南臭椿A.triphysa(Denns.)Alston……………………………
    5.花柱痕与种子的基部处在同一水平上,翅果长70—100mm 越南臭椿A.vietnamensis H.V.Sam and Noot.…………
4 系统古植物学
无患 子目  Sapindales Juss.ex Bercht.and J.
Presl,1820
苦木科 Simaroubaceae DC.,1811,nom.cons.
臭椿属 Ailanthus Desf.,1788,nom.cons.
模式种   臭 椿 Ailanthus altissima(Mil.)
Swingle,1916(syn.Toxicodendron altissimum
Mil.,1768;Ailanthus glandulosa Desf.,1788)
古臭椿 Ailanthus confuci Unger,1866
(插图1,2)
1851 Ailanthus confucii Unger,p.153,nom.nud.(裸名).
1857 Ailanthus confucii Unger,Heer,p.87,pl.127,fig.36,nom.
nud.(裸名).
1866 Ailanthus confucii Unger,p.54,pl.17,figs.6,7.
1866 Ailanthus gigas Unger,p.54,pl.17,fig.10.
1908 Ailanthus americana Cockerel,p.539,fig.3.
1938 Ailanthus youngi Hu and Chaney,p.54—55,pl.30,fig.8.
1942 Ailanthus yezoense Oishi and Huzioka,p.181,figs.2—4.
1954 Ailanthus sp.,斯行健,79页,图版68,图7.
1963 Ailanthus yezoense Oishi and Huzioka,Tanai and Suzuki,p.
141,pl.21,figs.1—8,12,13.
1963 Ailanthus tertiaria Dorofeev,p.205—206,pl.34,figs.37—
39.
1965 Ailanthus yezoense Oishi and Huzioka,Tanai and Suzuki,p.
36,pl.10,figs.6,11.
1978 Ailanthus fushunensis Li,中国科学院植物研究所和南京地
质古生物研究所《中国新生代植物》编写组,118页,图版97,
图6—8。
1978 Ailanthus youngi Hu and Chaney,中国科学院植物研究所和
南京地质古生物研究所《中国新生代植物》编写组,119页,图
版97,图2,3。
1979 Ailanthus confucii Unger,何元良等,165页,图版82,图10。
1980 Ailanthus fushunensis Li,张志诚,332页,图版208,图9,10。
1982 Ailanthus youngi Hu and Chaney,南京地质矿产研究所,308
页,图版141,图3。
1995 Ailanthus youngi Hu and Cheney,孙博,32页,右图。
1999 Ailanthus sp.,孙博,图版43,图8。
2001 Ailanthus confucii Unger,Hably,p.208,pl.1,figs.1—10.
2004 Ailanthus confucii Unger,Corbett and Manchester,p.677,
figs.4,A—I,fig.5.
2004 Ailanthus confucii Unger,Kovar-Eder et al.,p.82,pl.11,
fig.11.
2006 Ailanthus confucii Unger,Winterscheid,p.154,pl.14,fig.
3;pl.25,fig.7.
2010 Ailanthus confucii Unger,Colinson et al.,p.158,fig.1B.
2012 Ailanthus confucii Unger,Colinson et al.,p.50,pl.38,fig.
1m.
2013 Ailanthus confucii Unger,Su et al.,p.154,figs.3A—D,G.
凭证标本 NHMG 011637—011643。
描述 翅果长椭圆形,向两端渐变狭,基部和顶
端急尖,顶端有时扭曲。翅果较大,多数标本长度为
40—53mm、宽9—13mm,而有一块标本(NHMG-
011642)明显较小,长仅33mm、宽约8mm。一枚
种子位于翅果中央,距顶端的距离稍近;种子卵形、
椭圆形或近圆形,长8—12mm,宽6—10mm。种
子的方向与翅果的长轴平行或稍偏离。翅果在种子
处的一侧常有一凹缺(即花柱痕),花柱痕与种子的
中部处在同一水平上;花柱痕与种子之间有一条(稀
为数条)短而粗的花柱脉。果翅上可见10—15条近
平行的脉,从种子处伸向两端,脉之间有时相互连结
成拉伸的网状。位于翅果的一侧有一条明显增粗的
腹脉,从基部沿着果翅边缘延伸至种子处;腹脉距离
翅果边缘极近,在种子与基部的中点二者的距离约
为0.2—0.5mm。翅果无柄。
  讨论 当前描述的广西宁明翅果化石在形态上
与现生种臭椿(Ailanthus altissima)最为相似(插图
3),二者加粗的腹脉均位于翅果边缘或边缘稍内的
位置,而且花柱痕与种子中部处于同一水平。臭椿
是臭椿属的模式种,为我国特有种,自从1751年被
391 第2期 宋柱秋等:广西渐新统宁明组臭椿属(苦木科)的翅果化石及其分类学和生物地理学意义    
插图1 广西渐新统宁明组古臭椿(Ailanthus confucii Unger)翅果化石
Winged fruits of Ailanthus confucii Unger from the Oligocene Ningming Formation of Guangxi
1.NHMG 011637a;2.NHMG 011637b;3.NHMG 011637a的线条图。
1.Specimen NHMG 011637a;2.Specimen NHMG 011637b;3.Line-drawing of NHMG 011637a.
a.示花柱痕(翅果中部种子轮廓上的凹缺);b.示腹脉(翅果的腹侧从基部至种子处的一条增粗的脉)。
a.Indicating the stylar scar(i.e.,a dent at the seed contour in the middle of the winged fruit);b.Showing the ventral vein(i.e.,a thicken vein
from the fruit base to the seed on the ventral side).
引入欧洲后,目前已在除南极洲以外的各大洲广泛
栽 培 (Swingle,1916;Hu,1979;Kowarik and
Sumel,2007)。Corbett和 Manchester(2004)认为
化石种古臭椿(A.confucii)的翅果大小有较大的
变异,长度20—42mm,分布于欧洲、亚洲和北美西
部中纬度地区。当前研究的产自广西宁明的多数化
石翅果长40—53mm,明显大于先前欧亚和北美所
发现的古臭椿的绝大部分标本。然而,广西宁明的
翅果化石长度与另一个斯洛文尼亚索卡下渐新统的
化石种巨臭椿比较接近。巨臭椿的翅果长57mm,
腹脉严格位于翅果边缘(Unger,1866;Corbett and
Manchester,2004)。巨臭椿与古臭椿之间唯一可以
区别的特征是翅果长度,而当前描述的广西化石翅
果长度介于二者之间。因此,本文将巨臭椿和当前
化石翅果都视为同一个种,即古臭椿。笔者认为古
臭椿的关键鉴定性状为,腹脉位于翅果边缘或边缘
稍内的位置,花柱痕与种子的中部处在同一水平上,
翅果长16—57mm。古臭椿在新生代广泛分布于
北半球的中纬度地区(见引言),最早出现于东亚和
北美的早始新世、欧亚的渐新世,最晚出现于北美的
中中新世、欧洲的上新世和亚洲的更新世。广西宁
明是迄今为止该化石种分布纬度最低的一个产地。
塔德臭椿 Ailanthus tardensis Hably,2001
(插图4)
1956 Ailanthus confucii Unger,Rásky,p.172,pl.27,figs.2,3.
2001 Ailanthus tardensis Hably,p.210,pl.3,figs.1—7.
491 古  生  物  学  报 第53卷      
插图2 广西渐新统宁明组古臭椿(Ailanthus confucii Unger)翅果化石
Winged fruits of Ailanthus confucii Unger from the Oligocene Ningming Formation of Guangxi
1.NHMG 011638;2.NHMG 011639;3.NHMG 011640;4.NHMG 011641;5.NHMG 011642;6.NHMG 011643。
箭头示腹脉。
Arrows showing the ventral vein.
2004 Ailanthus tardensis Hably,Corbett and Manchester,p.683,
fig.4(J,K).
凭证标本 PB 21093a,b。
描述 翅果长椭圆形,两端钝圆,顶端扭曲,基
部稍狭(可能是扭曲所致)。翅果长36 mm、宽
11mm。一枚种子位于翅果中央,种子椭圆形或稍卵
形,较小,长7mm,宽4mm。种子的方向与翅果的
长轴近平行或稍偏离。翅果在种子处的一侧常有一
凹缺(即花柱痕),花柱痕与种子的顶部处在同一水
平上;花柱痕与种子之间有2条短而粗的花柱脉。
果翅上可见约7条近平行的脉,从种子处伸向两端。
位于翅果的一侧有一条明显增粗的腹脉,从基部沿
着果翅边缘以内延伸至种子处;腹脉明显位于翅果
边缘以内,在种子与基部的中点二者的距离约为
1mm。翅果无柄。
讨论 塔德臭椿由 Hably(2001)基于匈牙利布
达佩斯的下渐新统塔德粘土组(Tard Clay Forma-
tion)产的100余块翅果标本所建立。Hably认为
该种与古臭椿的区别在于其翅果更大(35—41mm
vs.17—29mm),种子更圆、位于翅果不对称的位
置上。然而,Corbett和 Manchester(2004)认为上
述特征并不稳定,2个种的这些特征均有重叠,但认
为腹脉位置是区别二者的1个有用性状,塔德臭椿
的腹脉位于翅果边缘以内,而古臭椿的腹脉位于翅
果边缘或边缘稍内的位置。笔者同意后者的观点,
并且通过查看其原文所附标本的图版,对比观察产
自广西宁明组2个化石种的标本,认为花柱痕的位
置也是有用的分种性状。古臭椿的花柱痕与种子中
部处在同一水平上,而塔德臭椿的花柱痕与种子的
顶部处在同一水平上。广西宁明是翅果化石种塔德
591 第2期 宋柱秋等:广西渐新统宁明组臭椿属(苦木科)的翅果化石及其分类学和生物地理学意义    
插图3 臭椿属2个现生种的翅果及其线条图
Winged fruits and their line-drawings of two extant Ailanthus species
1—2.臭椿(David Castaner 4185,MO 2167973);3—4.常绿臭椿(58级实习队,PE 01932586)。
1-2.Ailanthus altissima (Mil.)Swingle(David Castaner 4185,MO 2167973);3-4.Ailanthus fordii Noot.(58Grade Intern Team,PE
01932586)。
a.示花柱痕;b.示腹脉。
a.Showing the stylar scar;b.Indicating the ventral vein.
臭椿除模式产地匈牙利布达佩斯之外的第2个产
地。
根据前述现生臭椿属的分种检索表,当前描述
的化石种在翅果形态上与现生种常绿臭椿(Ailan-
thus fordii)最为相似(插图3),二者加粗的腹脉均
位于翅果边缘以内,而其花柱痕与种子顶部处在同
一水平上。常绿臭椿是由 Nooteboom(1962)根据
采自香港的标本为模式而发表的新种。该种仅产中
国,为云南南部和广东沿海地区稀见的常绿树种(吴
征镒等,2003),翅果长30—50mm,宽10—18mm。
Corbett和 Manchester(2004)基于腹脉的位置认为
塔德臭椿与现生种高臭椿(A.excelsa)及岭南臭椿
(A.triphysa)相似。高臭椿原产印度和斯里兰卡,
其翅果腹脉和花柱痕位置上虽然也与当前化石种非
常相似,但该现生种的翅果较小、仅仅长25mm;而
岭南臭椿的花柱痕与种子中部处在同一水平上,与
当前化石种也明显不同。塔德臭椿当前仅发现于欧
洲匈牙利布达佩斯和中国广西宁明的渐新统。
5 关于臭椿属的生物地理起源的讨论
臭椿属现生种仅在亚洲至大洋洲北部地区有自
然分布。中国特有的温带种臭椿是该属中分布最北
的种;而全缘叶臭椿(A.integrifolia)是分布最南
的种,向南可达澳大利亚东北部,但该属的多样性中
心在亚洲的热带地区。比较臭椿属现生种和化石种
的分布之后,Corbett和 Manchester(2004)提出了2
种该属生物地理起源假说:(1)臭椿属在北半球起源
和演化,并广泛分布,之后扩散至南半球;(2)臭椿属
起源于南半球,后扩散到北半球。目前发现的化石
证据似乎支持第1种假说,因为澳大利亚、东南亚和
南亚(印度)地区至今都未发现该属的任何化石
691 古  生  物  学  报 第53卷      
插图4 广西渐新世宁明组臭椿属翅果化石———塔德臭椿(Ailanthus tardensis Hably)
Winged fruits of Ailanthus tardensis Hably from the Oligocene Ningming Formation of Guangxi
1.标本PB 21093a;2.PB 21093b;3.PB 21093a的线条图。
1.Specimen PB 21093a;2.Specimen PB 21093b;3.Line-drawing of PB 21093a.
a.示花柱痕;b.示腹脉。
a.Indicating the stylar scar;b.Showing the ventral vein.
(Bande and Prakash,1986)。臭椿属翅果最早的化
石出现在北美西部和东亚的早始新世,在欧洲则最
早出现在中始新世,因此 Corbett和 Manchester
(2004)认为臭椿属可能是早始新世在北美西部或东
亚起源,后扩散至欧洲,并在欧洲发生了多样性演
化。
广西宁明渐新世的臭椿属翅果化石,进一步支
持该属的北半球起源假说。通过当前化石种的多样
性分析,该属在古近纪的分化中心可能是欧洲和亚
洲,因为这两个地区均存在1个以上的化石种;古臭
椿和塔德臭椿同时存在于欧洲与东亚的渐新世,说
明欧洲与东亚的臭椿属植物关系更为密切。北美的
臭椿属仅有1个化石种,即古臭椿(A.confucii),
且仅局限在西部中纬度地区,而在北美东部却无臭
椿属化石(参见Corbett and Manchester,2004,Fig.
7)。臭椿属化石在北美西部的存在和东部的缺乏,
暗示着该属在北美与亚洲之间通过白令陆桥发生过
交换,而与欧洲之间可能并没有通过北大西洋陆桥
进行过扩散。
Clayton等(2007)基于 4 个 DNA 序列(即
rbcL,atpB,matK,phyC)重建了狭义苦木科的系统
发育关系。结果表明,臭椿属被有力地支持为单系
类群,但并非该科中最早分化出的类群。该属被取
样的4个种中,最先分化出来的是常绿臭椿,然后是
臭椿,最后是岭南臭椿和全缘叶臭椿。尽管该属还
有2个种未被取样分析,但是该系统发育关系已经
表明,常绿臭椿是上述4个种中比较原始的种,可能
是该属的祖型种。这似乎与当前的古植物学证据相
悖:早始新世就出现的古臭椿与较进化的现生种臭
椿最为相似,而早渐新世才出现的塔德臭椿却与较
原始的现生种常绿臭椿最为相似。如果分子系统学
研究重建的系统发育树确实是臭椿属的自然分类系
统,东亚和欧洲渐新世的塔德臭椿很有可能存在1
个更早的祖先。始新世早—中期,臭椿属呈环北极
(circumboreal)分布。此时全球处于高温期,北极尚
未发育冰盖,北半球高纬度地区广泛发育温带森林
甚至温带雨林(Greenwood et al.,2012)。始新世末
全球气温迅速下降,地球由温室期进入冰室期,此时
791 第2期 宋柱秋等:广西渐新统宁明组臭椿属(苦木科)的翅果化石及其分类学和生物地理学意义    
生于北半球中、高纬度的臭椿属植物被迫南迁并不
断分化,在渐新世已迁移到现今位于北回归线以南
的广西宁明。在渐新世图尔盖海峡闭合后,欧洲和
东亚的臭椿属植物居群开始交流,很有可能此时塔
德臭椿由东亚传播至欧洲或是由欧洲传播至东亚。
中新世晚期以来全球气候持续变冷,致使臭椿属在
欧洲和北美绝灭,但在亚洲继续南移,扩散至澳大利
亚的东北部。
致谢 衷心感谢陈耿娇、邝国敦、黄志涛、黄超
林、谢志明、岑立地、罗怡、谢邵文等在野外工作中的
帮助。密苏里植物园在线提供臭椿标本的高清图
(http://www.tropicos.org/Image/100123128),德
国古巴伐利亚地质调查局 Hans-Joachim Gregor教
授、柏林科技大学生态学研究所Ingo Kowarik教
授、美国佛罗里达自然历史博物馆Steven R.Man-
chester教授、兰州大学熊聪慧博士、俄罗斯国家果
实学研究所Anna Pavlova女士和Biodiversity He-
ritage Library(http://www.biodiversitylibrary.
org/)提供部分重要文献,在此一并致谢。
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991 第2期 宋柱秋等:广西渐新统宁明组臭椿属(苦木科)的翅果化石及其分类学和生物地理学意义    
WINGED FRUITS OF AILANTHUS(SIMAROUBACEAE)FROM THE
OLIGOCENE NINGMING FORMATION OF GUANGXI,AND THEIR
TAXONOMIC AND BIOGEOGRAPHIC IMPLICATIONS
SONG Zhu-qiu1),SHI Gong-le2),CHEN Yun-fa1)and WANG Qi 3)
1)Natural History Museum of Guangxi,Nanning530012;
2)Nanjing Institute of Geology and Palaeontology,Chinese Academy of Science,Nanjing210008;
3)State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Beijing100093
Key words Ailanthus,Simaroubaceae,winged fruits,biogeography,taxonomy,evolution,Ningming Formation,
Oligocene,Guangxi
Summary
Ailanthus Desf.(Simaroubaceae),containing
six extant species of deciduous and evergreen trees
or smal trees,is currently distributed from East,
South and Southeast Asia to North Oceania.Its
fossils are widely recorded from the early Eocene to
Pleistocene in the middle latitudes of the Northern
Hemisphere.This article describes two fossil spe-
cies of Ailanthus winged fruits from the Oligocene
Ningming  Formation  of  Guangxi  Zhuang
Autonomous Region,China.They represent the
southernmost fossil record of the genus.The stu-
died fossil fruits are attributed to two fossil spe-
cies,Ailanthus confucii Unger and A.tardensis
Hably on the basis of morphological comparison.
Ailanthus confucii has been widely found in the
middle latitudes of Eurasia and North America
from the early Eocene and it is distinguished by a
ventral vein that is marginal or only slightly intra-
marginal,a stylar scar nearly at the same level as
the middle of the seed and the fruits range from
20mm to 42mm in length.Fruits of A.confucii
from Oligocene Ningming Formation of Guangxi
commonly range from 40mm to 53mm in length.
Ailanthus tardensis was erected from the Early
Oligocene of Budapest,Hungary and we consider
that it is characterized by the intramarginal ventral
vein,scar of style nearly at the same level as the
apex of the seed and the fruits 35-41mm.Ning-
ming is the second locality of A.tardensis.Ailan-
thus gigas Unger,is distinguished fromA.confu-
cii by the winged fruit length(up to 57mm)alone
and is known from one single locality.Because of
the character continuity in fossil fruits from Guang-
xi and other localities,A.gigas is reduced as a
taxonomic synonym of A.confucii.Based on the
geographic distribution and phylogeny of modern
Ailanthus as wel as its fossil occurrences,we sug-
gest that this genus may have originated in North
Pacific-Rim areas of the North Hemisphere by the
early Eocene,migrated southward and became ex-
tinctions in Europe and North America since the
late Miocene onwards,and formed the present dis-
tributions in the wake of the climatic deterioration.
002 古  生  物  学  报 第53卷