Fig. 1 Fältfoto av Saerba-sektionen av Zhulumute-formationen i västra Junggar, nordvästra Kina. Kredit:NIGPAS
Som en av de fem stora utrotningshändelserna i jordens historia, krisen från Frasnian-Famennian gränsen (FFB) orsakade dramatiska minskningar av den marina och terrestra mångfalden.
Effekterna av denna händelse på terrestra ekosystem är inte väl förstådda på grund av det begränsade bevarandet av terrestra sedimentära bergarter och den relativa bristen på växtfossiler. Förutom, den stratigrafiska positionen för FFB är fortfarande oklart.
Prof. XU Honghe från Nanjing Institute of Geology and Palaeontology vid den kinesiska vetenskapsakademin (NIGPAS) och Dr. ZHENG Daran från University of Hong Kong genomförde detaljerade paleontologi- och isotopkronologistudier i flera devonska terrestra hällar i västra Junggar, nordvästra Kina. Relaterade resultat publicerades i Paleogeografi, Paleoklimatologi, Paleoekologi .
De undersökte fyra växtrika fossilbärande Zhulumute-formationssektioner. Zhulumute-floran innehöll huvudsakligen Lycopsida, Archaeopteridales, och Cladoxylopsida, som är typiska för att bygga skogar i Mellan-sent Devon. Deras utbredda spridning i västra Junggar indikerar utbudet av skogar i denna region.
Genom exakt zirkon-uran-bly (U-Pb) datering på det fossila växtskiktet i Salba-sektionen, forskarna begränsade åldern på Zhulumute-floran till den tidigaste Famennian (371,5 ± 0,9 Ma). Detta tydde på att Zhulumute-floran var den äldsta kända skogen i Kina.
Fig. 2 Representativa fransk-famennska fossilväxter i västra Junggar, nordvästra Kina. Kredit:NIGPAS
De nya U-Pb-åldrarna som genererades i denna studie förfinade placeringen av FFB i West Junggar till Zhulumute-formationen, istället för Hongguleleng-formationen som tidigare trott.
Även om blomsamlingarna i den nedre Famennian Zhulumute-formationen inte representerade tillväxt på plats, förekomsten av rikliga arborescent taxa antogs representera den tidigaste kända skogen i västra Junggar-regionen.
Dessa fossilsammansättningar visade samma taxonomiska sammansättning som de som med säkerhet tillskrivs sena Devons skogsekosystem på andra håll globalt.
I västra Junggar, den stratigrafiska positionen för FFB förblir preliminär. FFB tolkades kontroversiellt för att förekomma i den nedre delen av den marina Hongguleleng-formationen. Många studier har diskuterat åldern för Hongguleleng-formationen. Dess konodontbiostratigrafi har tolkats som Famennian, sent frasnian-famennian, eller Famennnian–Tournaisian i ålder.
Denna tolkning skilde sig från långvariga tolkningar angående placering av FFB i NW Kina. Specifikt, deras åldersdata indikerade att FFB fanns i den terrestra Zhulumute-formationen och inte i den marina Hongguleleng-formationen.
Tillsammans med paleontologiska bevis, denna nya kronostratigrafiska begränsning indikerade att skogens utveckling skedde synkront med eller omedelbart efter Upper Kellwasser-krisen i West Junggar. Dessa fynd överensstämde med möjligheten av en stor blomomsättning på FFB, även om ytterligare undersökning kommer att krävas för att testa denna hypotes.