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龙潭镇的地质旅行,漫谈科达化石,破解煤田之谜!

来源: 发布时间:2018/8/13 16:22:54 浏览次数:10
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当我还是一个化石菜鸟的时候,就常听科学家说起科达(cordaitopsida),频率非常之高,这种植物到底有什么特殊的地位呢?

科达,是一类已经灭绝的裸子植物,属于科达纲,常见的属有科达属和匙叶属。这类植物最大的特征就是叶片大!而且多!我想,这也是它常被提起的原因吧

 

科达叶脉化石

 

 

科达叶片复原图

 

 

科达植物复原图

 

2009年,在安徽的巢湖,我第一次亲眼见到了这种化石,那是马家山下一个新挖开的工地,黑色的泥岩和页岩在灰色的山体前显得非常醒目,我不自觉就被吸引过去了。几锤子下去,就打出了很多漂亮的植物化石,有一种化石,像玉米叶一样,叶片很大,有平行的叶脉,而且密密麻麻的,随手掰开一块石头就有。因为不完整,也没有其他植物化石好看,一块也没有带走,甚至连一张照片都没有留,后来,我才知道,它们是传说中的科达,后来多次的探访,想要收集几块,却再也没有发现,令人懊悔。

 

巨大的科达叶片化石

 

 

科达叶片化石

 

刚开始接触化石,总爱捡好看的收藏,那些不醒目,或者不好看的,总会习惯性忽略。现在看来,可以理解,但却片面和狭隘了。化石的美学价值,只是它诸多价值属性之一,发现它的科学价值,和对知识的探寻过程,会给人带来更多的快乐,赋予化石爱好更多的意义。

 

保存在石头里的科达叶脉

 

科达对于我们理解地球生态系统,或者说,理解植物界有什么帮助呢?

 

我们知道,化石是研究地球生命演化的重要材料,通过植物化石,和古植物学的研究,可以帮助我们重建植物演化的各个阶段和系统关系。也是了解地质历史时期古大陆、古气候和植物地理分区的关键。如果您觉得这些问题和我们的生活似乎没有多少关系,那么气候变化、物种灭绝、矿产资源这些重大现实问题,您一定有兴趣吧?

 

之前我们说到过,中国的煤田,大多是石炭纪和二叠纪的,在这个时期的煤层中探索,您会发现科达化石是最为常见的,也是最为重要的成煤植物,了解了科达的演化过程,就掌握了寻找煤炭资源的钥匙。

 

 

在湖南湘潭挖植物化石

 

在湖南湘潭挖植物化石

 

在湖南湘潭挖植物化石

 

正在发生的第六次大灭绝事件(地球经历过5次大灭绝, 上一次是导致恐龙灭绝的白垩纪末大灭绝事件),是当今最重要的环境问题之一,它的答案,也许不在当下,而在远古。为了便于研究植物界的问题,科学家把陆地的植物,进行了分区,以中国北方所在的东亚植物区为例,这是一个新老兼备来源复杂的植物区系。它继承自古地中海、北极-第三纪植物群,是许多古老类群的保存中心,也是新特有种群的发生中心,松柏纲植物是其中的重要类群,也是现代裸子植物中数目最多、分布最广的类群。而它们,一般被认为是从科达植物演化而来的。科达植物和它代表的华夏植物区(晚古生代最重要的植物区之一),是理解现代植物演化和灭绝的钥匙。

 

 

现代植物分区

 

第三纪植物分区

 

 

中国科学院植物研究所,王士俊研究员,在《中国华夏植物区的科达植物化石》一文中,总结了过去几十年来有关中国华夏植物区科达植物研究的资料,有助于我们快速了解科达的演化历程。

 

科达叶脉化石

 

科达植物最早出现于早石炭世的维宪期(Visean),但数量较少,分布零星。在华北,一直到晚石炭世的斯梯芬期(Stephanian)和早二叠世,科达叶化石数量才逐渐增多,特别在早二叠世,达到最繁荣时期,化石保存类型也多种多样。晚二叠世早期,由于华北地区气候逐渐变得干旱,仅在南部的豫西、两淮和徐州一带尚有较多的科达叶化石。到了晚二叠世晚期,整个华北地区全为干旱气候,已无科达叶化石的记录。华南仅在早二叠世地层中有一定数量的科达叶化石,但种类单调,化石保存类型少。晚二叠世时,仅零星分布于江西中部、广东北部、四川筠连及苏南一带。西北地区在早二叠世时有较多的科达叶化石,晚二叠世时被安加拉型的科达植物(如Noeggerathiopsis)所取代。

 

 

裸子植物作为地球上最重要的植物门类之一,历经了数亿年的演变过程,从起源,到繁荣,到逐渐衰落。对它的研究,一直是科学界最重要的课题之一,裸子植物门中的银杏纲,曾经非常繁盛,而现在仅存11种,和大熊猫一样,是著名的活化石。距今7000万年的白垩纪末开始,银杏的分布区域和属种数量,开始急剧减少。究竟是什么原因导致的呢?现在的松柏类植物,会不会重蹈它的覆辙呢?如果不能上溯远古,深入研究它的演化历程,光有环保的雄心壮志,是不可能产生实际意义的,不管人类的工业文明如何发达,环保人士如何感觉良好,在自然的力量面前,尚不值得一提。

 

南京龙潭的一小片植物化石,仅仅是一系列问题的开始,人类对于地球奥秘的探索将永不停止。您如果也充满好奇,欢迎和我们一起踏上地质之旅。

 

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(来源:)

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