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植物界也存在动物界的反哺现象。植物树干或树桩腐烂后，可为落在其上的种子萌发以及幼苗生长提供充足的水分和养分，这种树干或树桩称之为“哺育木” （nurse log） 。哺育木是现代森林群落生态系统的重要组成部分，可有效保障群落的稳定和持续发展。这种植物与植物之间的相互作用现象广泛出现于不同气候环境条件和不同纬度地区的森林群落系统里，尤其在湿热的森林系统中最常见。尽管哺育木对森林生态系统的维系和发展具有十分重要的作用，但由于缺乏化石证据，我们对哺育木的起源和早期演化历程并不清楚。
近日，云南大学植物古生态团队冯卓研究员在Cell Press旗下交叉学科期刊iScience在线发表题为：Nurse logs: A common seedling strategy in the Permian Cathaysian Flora的研究论文，为揭示哺育木在远古森林生态系统中的作用及其演化历程提供了重要线索。
近年来，冯卓团队对宁夏和内蒙古二叠纪地层开展了一系列深入研究，共在13个化石层位集采123棵矿化裸子植物茎干 （木化石） 。精细比较解剖学研究发现，下二叠统山西组和下石盒子组的贝壳杉型木 （Agathoxylon） 、多叶木 （Plyophyllioxylon） 和原始叶枝杉型木 （Protophyllocladoxylon） ，以及上二叠统孙家沟组宁夏木 （Ningxiaites） 等植物茎干中穿插保存了大量根化石，而且这些化石根可分为两种类型，即Amyelon型的裸子植物根和Sphenophyllum型的楔叶类植物根。进一步研究表明，这些被根穿插的茎干均显示出明显的真菌降解结构和多种节肢动物蛀蚀结构，证实了在2.5亿多年前的华夏植物群中已经出现了当代森林生态系统中哺育木的生态现象。
本研究所揭示的裸子植物—裸子植物、裸子植物—蕨类植物相互作用，表明哺育木已是晚古生代热带森林系统中一种普遍的生态学现象。作者提出，真菌和节肢动物对茎干的降解作用，以及适当的湿热条件可能是哺育木现象起源于晚古生代的主要因素。结合已有证据，作者认为，晚古生代之后，随着森林生态系统的完善与发展，哺育木现象在中生代至新生代经历了从中—低纬度到中—高纬度地区温带森林系统的拓展过程，并逐渐发展成为现代森林生态系统维系繁衍的重要生态策略。
云南大学古生物研究院冯卓研究员为该论文的第一作者和通讯作者，昆明学院缑旭东博士、瑞典自然历史博物馆Stephen McLoughlin教授，以及云南大学古生物研究院韦海波博士和郭芸副研究员参与了该项研究。本研究得到中国科学院战略先导B类项目、第二次青藏高原科学考察项目、云南省科学与技术厅、云南大学和瑞典研究理事会的共同资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105433
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