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三道岭中侏罗世植物群产自于新疆哈密坳陷的西山窑组之中,其属种丰富,是中侏罗世时期中国新疆,乃至整个中国北方地区最有代表性的植物群之一,可以代表该时期植物群的基本面貌。植物总体面貌虽然比较清楚,但相比于我国北方其他大多数地区,其研究程度相对还较低。本文重点对产自哈密三道岭大型露天煤矿的苏铁类植物化石进行详细的系统分类学研究。根据叶片的外部宏观形态和表皮微观构造特征,进行详细的形态学描述,并通过与其它相应属的已知种的对比,建立了5个新种Nilssoniopteris hamiensis sp.nov.,N.crassiaxis sp.nov.,Pterophyllum xinjiangensis sp.nov.,Anomozamites spanstomatiger sp.nov.和A.sandaolingensis sp.nov.,确定了3个老种Anomozamites nilssoni,Anomozamites elegans,Nilssonia tenuicaulis和1个相似种Anomozamites cf.kirgisicus。本文还对这些属的建立背景、研究历史、模式种的选取和属征等若干问题进行了相应的讨论,尤其是在我们Nilssoniopteris的标本中,作者发现了该属叶脉不完全都为开放式脉路,还包括有合并式脉路,如一条叶脉分叉后再合并所形成的闭合环状或两条邻脉汇合成一条叶脉这样的现象,进而,本文对该属叶脉部分的属征进行了部分的修改。在前人资料的基础上,本文对Nilssoniopteris,Pterophyllum和Anomozamites三个属的各个种进行了系统的梳理,分析了它们的时空分布、演化规律以及与古气候的关系。研究表明:(1)三个属在时空分布上均发生了一次从中低纬度的欧洲-中国区向高纬度的西伯利亚-加拿大区迁移的过程;(2)三个属在它们的演化各阶段其多样性显示出一定的变化规律;(3)三个属所处的古气候条件经历了一次从亚热带-热带气候向暖温带气候发生变化的过程;(4)三个属不仅像现生苏铁一样可以生活在亚热带气候区之中,在暖温带气候区也可以大量出现。最后,通过沉积物特征和古生物特征(包括有植物、孢粉和双壳类)综合分析了研究区中侏罗世早期的古气候特征,应为暖温带潮湿气候。本文通过对新疆北部三道岭地区苏铁类植物的系统研究,丰富了中国北方中侏罗世植物群的化石多样性,对探究我国新疆地区的植物古地理和古气候提供了新的化石证据,在地质学、古植物学、古气候学中都具有一定的科学意义。