延边朝鲜族自治州地处吉林省东部边疆近海地区,东与俄罗斯接壤,南与朝鲜相邻。延吉盆地内中生代陆相地层发育,含有大量的煤炭和油页岩,是研究我国东北白垩纪早期陆相地层、植被和环境变化的热点地区之一。下白垩统长财组植物化石丰富,自2005年吉林大学研究团队报道了研究区下白垩统长财组的大量化石,包括蕨类11属23种、本内苏铁类2属5种、苏铁类2属6种、银杏类3属7种、茨康类2属3种、松柏类10属19种。为进一步确定长财组植物化石产出层位的地质年代,本文对吉林省延边州和龙市福洞镇泉水村组底部(原称福洞组)安山岩进行了采样和测年工作,测定结果为115.0±1.7Ma(MSWD=1.7),相当于阿普特晚期。结合尹殿奎(2008)在吉林延边州延吉市三道湾镇三道湾煤矿长财组下伏地层屯田营组顶部安山岩年龄(125.1±2.7Ma)和Sun et al.(2010,2016)在吉林延边州和龙市龙城镇福兴村兴旺煤矿长财组上覆地层泉水村组底部安山岩年龄(116.8±1.4Ma),综合动、植物化石以及孢粉组合,最终确定长财组地质时代属于阿普特早-中期。吉林延边朝鲜族自治州的下白垩统长财组产有较为丰富的本内苏铁类化石,本文所描述的化石采自吉林省延边朝鲜族自治州和龙市长财煤矿、春洞煤矿、南阳煤矿和春阳煤矿的下白垩统长财组地层中。通过化石角质层实验,本次工作共鉴定尼尔桑羽叶化石4种(包括1个新种),分别为:长财尼尔桑羽叶(新种)Nilssoniopteris changcaiensis Sun et Li(sp.nov.),长叶尼尔桑羽叶Nilssoniopteris longifolia Doludenko,普里纳达尼尔桑羽叶Nilssoniopteris prynadae Samylina,平轴尼尔桑羽叶Nilssoniopteris platyrachis(Samylina)Wei et Sun。其中,Nilssoniopteris changcaiensis Sun et Li(sp.nov.)(登记号JLC0718049)以其长带状叶片、叶脉细密、气孔密度小、气孔器较大、孔缝短等特征,区别于属内各已知种。本内苏铁是中生代植物群中的重要分子。尼尔桑羽叶属(Nilssoniopteris)主要分布在东格陵兰、美国、俄罗斯、日本、中国等地,以中侏罗世和早白垩世最为繁盛。目前,已知的中生代Nilssoniopteris化石达37种,除了个别属种因缺乏表皮构造而存疑外,绝大多数报道的化石确系属于Nilssoniopteris。为了查明尼尔桑羽叶的地质地理分布,本文将各时期已知的Nilssoniopteris化石属种的化石产地置于全球古地理图中进行分析。研究表明,尼尔桑羽叶属从晚三叠世到早白垩世,具有自低纬度热带区向中纬度暖温带区迁移的特征。该属种的北移,与从晚三叠世到早白垩世气候总体变暖有关。中生代期间尼尔桑羽叶属大多分布在潮湿气候带,少数分布在干旱带。随着晚白垩世气温的下降,本属植物逐渐衰退,残存于低纬度区的捷克。至晚白垩世末期最终绝灭。植物的气孔是与大气直接进行气体交换并进行光合作用和呼吸作用的场所,植物利用气孔吸收大气的二氧化碳进行光合作用。因此,植物的气孔参数被认为是对古大气二氧化碳浓度变化最为敏感的响应,被众多学者用来重建古大气二氧化碳浓度。目前,被用来进行重建的植物化石主要为银杏类、松柏类和被子植物等。气孔比率法重建古大气二氧化碳的基础是要已知现生最近亲缘种的气孔参数,为此,本文选取贵州苏铁作为尼尔桑羽叶的现代亲缘种。通过对贵州苏铁8个叶片的67个片段的表皮研究,获得其气孔密度为80.58±7.56个/mm2、表皮细胞密度为1112.52±119.92个/mm2、计算得出气孔指数(SI)为6.84±0.83。在此基础上,本文对延边地区下白垩统长财组3个产地的长叶尼尔桑羽叶(Nilssoniopteris longifolia Doludenko)和普里纳达尼尔桑羽叶(Nilssoniopteris prynadae Samylina)化石的叶表皮气孔参数进行了研究,分别获得其气孔指数为7.20±0.77,12.06±0.63和15.11±1.79,气孔比率分别为0.956±0.078,0.632±0.093和0.457±0.046。参考同产地同层位通过银杏化石的古大气二氧化碳浓度重建结果(Sun et al.,2016),尝试利用1SR=4RCO₂=1200ppmv,估测出吉林延边地区长财组的古大气二氧化碳浓度为548.6±55.0ppmv¹147.6±94.0 ppmv,为古气候的重建提供了新的材料和思路。