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植物是环境变化的重要指示物之一。晚白垩至早第三纪时期,全球生态系统发生了剧烈变化,研究这一时期植物对了解地质历史时期环境变化趋势,认识和保护当今环境有重要意义。我国黑龙江省嘉荫县有这一时期的地层发育,其中乌云煤矿和白山头是主要的露头剖面。前人曾从地质时代、孢粉及植物化石角度对这两个剖面进行过研究,但是仍有部分问题尚存争议。在本项工作中,我们对两个剖面的孢粉样品进行了系统采样,部分孢粉类型同时在光镜和电镜下进行了拍照。我们还对存在争议的这两个剖面的地质时代进行了讨论。同时,首次用共存分析法对这两个剖面的在沉积时期的气候进行了整体及分段的定量重建。另外,我们结合中其它地点的气候重建工作对不同时期的纬度温度梯度进行了研究。
乌云煤矿和白山头两个乌云组剖面的古新世孢粉植物群的研究结果表明:乌云煤矿孢粉植物群主要是与榛属(Corylus),桤木属(Alnus),桦木属(Betula),榆属(Ulmus)及松属(Pinus)有亲缘关系的植物；白山头剖面的孢粉植物类型与乌云煤矿基本一致,但是其中针叶类植物的花粉所占比重较大。
根据乌云煤矿与白山头剖面的孢粉类型在地层中的分布,以及与其它古新世地层的对比,我们认为乌云煤矿与白山头含孢粉段的地质时代为古新世。
用共存分析法得到乌云组古新世气候参数有两组。孢粉类型的共存结果为:年均温14.8-14.9℃,年降水量816-1389mm；植物化石类型的共存结果为:年均温16.3-16.8℃,年降水:1124-1623mm。对乌云煤矿与白山头两个剖面孢粉带中的孢粉类型的气候参数分别进行共存,结果表明,除乌云煤矿孢粉第三带到第四带外,乌云地区的年均温在整个沉积时期均呈上升趋势；年均降水量的变化趋势与年均温基本一致。
根据从古新世到现代不同地点气候定量重建的年均温参数,我们计算得到了不同时期纬度温度梯度变化的值:＜0.1℃/古纬度(古新世)、0.1℃/古纬度(始新世)、0.45℃/纬度(中新世)、0.55℃/纬度(上新世)。结合当今全球的平均温度梯度值(0.7℃/纬度),我们得出纬度温度梯度的值从古新世以来呈不断上升的趋势。这一结果显示65Ma以来赤道与极地间的温度差异逐渐增大,同时也提示了全球温度可能呈下降趋势。