本项目重点对中生代四个科的真蕨植物(包括马通科、双扇蕨科、紫萁科及蚌壳蕨科等)开展系统解剖、多样性及宏演化三个层次、纵横结合的综合研究。首先,对湖北和辽宁等地三叠-侏罗纪化石点保存有丰富解剖构造的真蕨类进行生殖构造和营养器官(以茎干和根茎等为主)为重点的比较解剖研究,以确凿的解剖学证据为主,通过与现代类型的比较并辅助以进化分支系统学方法,确定不同类型植物的自然分类位置及属性,建立真蕨植物化石的两个新类型,并对部分类型进行植物体的复原和重建。第二,重点查明上述各科属在中国三叠纪-白垩纪世一级间隔的生物多样性起源变化的特点和规律。第三,在此基础上探讨中生代重大地史转折时期(三叠纪初期、三叠/侏罗纪之交及白垩纪末期) 中国上述真蕨植物类群的起源、辐射、危机与复苏过程,并进一步探究宏演化进程与生态和气候环境控制之间的关系。
对中生代典型真蕨植物进行系统解剖、多样性及宏演化为主的综合研究并取得多项成果1) 发现紫萁矿化根茎的一个新类型,揭示Todites和紫萁茎干化石自三叠纪-白垩纪的多样性和时空分布规律及起源演化、扩散辐射和衰退过程。2) 在亚洲中生代首次记录双扇蕨科网叶蕨原位孢子,并首次获取距今1.8亿年该原位孢子的超微结构,支持将其归于单系支系-里白目,提出孢子超微结构是真蕨系统发育和演化的稳定性状和确凿化石证据。3) 分析中国里白科化石多样性,为探究二叠纪起源后至中生代该科系统演化和起源辐射过程提供新认识。4) 总结中国南北区系中生代典型真蕨类解剖学和多样性特征并揭示其古气候生态意义。5) 重建柴达木盆地侏罗纪四个完整植被演化阶段,成功识别两次古气候升温事件并探讨其形成机制,揭示辽西热河生物群演化辐射之前中侏罗世以真蕨类为特色的植物多样性和古气候意义,为了解真蕨类多样性变化和宏演化提供地质学和气候环境背景。6) 首次获得与真蕨类伴生的楔拜拉属角质层超微结构,发现具解剖构造的苏铁类茎干化石新类型-李氏木;深入揭示与真蕨类伴生的分散孢粉、苔藓类及木化石等多样性特征并诠释其反映的古地理和古气候环境背景。