植物化石的發(fā)現(xiàn)及其重要意義分析

金孝鮮

【摘要】植物化石是其中最為重要的一種化石類型，世界各地都發(fā)現(xiàn)了不同的植物化石，每種化石均具有重要意義和價(jià)值。現(xiàn)本文以尚志彩色植物印痕化石群這兩個(gè)較為典型的植物化石發(fā)現(xiàn)為例，探究其所具有的重要意義，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】植物化石；發(fā)現(xiàn)；彩色；意義

所謂植物化石，就是指在巖石中存留的植物的遺骸，化石的形成需要經(jīng)過(guò)幾千萬(wàn)年甚至幾億年才能形成，是地質(zhì)界、古生物界、歷史界等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中寶貴的資源。2013年，黑龍江省尚志市首次發(fā)現(xiàn)了彩色的植物化石，這在業(yè)界內(nèi)引起了極大的轟動(dòng)，也是一次非常驚人的發(fā)現(xiàn)，具有重要研究意義。

一、尚志市彩色植物化石的發(fā)現(xiàn)

尚志市的石嘴山，緊鄰市區(qū)，位于尚志市郊的偏東南部。2013年9月21日，尚志市文物管理所的文物工作者，在野外文物調(diào)查時(shí)，偶然在石嘴山西北處的小山坡上，發(fā)現(xiàn)了一處非常顯著的沉積地貌。小山坡經(jīng)當(dāng)?shù)卮迕耖L(zhǎng)年取土挖掘，凸凹不平。也正是被挖掘，才讓該地的沉積層次突顯出來(lái)，尤為惹眼。黑龍江省博物館研究員仔細(xì)觀看了實(shí)物及大量現(xiàn)場(chǎng)、化石圖片，并將部分資料上傳給北京知名古植物專家進(jìn)行會(huì)商。經(jīng)初步鑒定，尚志市石嘴山發(fā)現(xiàn)的這批化石屬植物印痕化石，化石中有針葉、闊葉、蕨類、裸子等古植物10余種。之后經(jīng)深入踏勘，竟然發(fā)現(xiàn)了這里被挖掘過(guò)的破損石層中，藏有罕見(jiàn)的植物葉片印痕化石。幾經(jīng)發(fā)掘，已采集到500多片清晰美麗的植物葉片印痕化石。量之大，種類之多，令專家震驚。經(jīng)省文化廳組織有關(guān)專家初步鑒定，認(rèn)為被發(fā)現(xiàn)的植物化石大概具有如下特征：一是印痕化石的量大，種類多，石化程度高。二是大部分印痕化石具有色彩，如同彩繪，美麗鮮艷。三是出土的球狀果實(shí)非常完整，且呈立體狀態(tài)，屬國(guó)內(nèi)首例。四是發(fā)現(xiàn)了幾種已經(jīng)消亡了的植物葉片和一呈茄子狀的被子植物果實(shí)。五是化石產(chǎn)地的沉積地貌特點(diǎn)鮮明，具有特殊性。經(jīng)有關(guān)專家進(jìn)一步研究確認(rèn)，這些植物被掩埋時(shí)應(yīng)在秋季，其地質(zhì)年代的氣溫比現(xiàn)在偏高。從大部分印痕葉片化石可以看出，葉片已經(jīng)長(zhǎng)成，且?guī)в猩铧S褐色，已接近落葉時(shí)節(jié)。采集到的多件植物果實(shí)化石也能證明，被掩埋時(shí)果實(shí)已經(jīng)成熟，理應(yīng)在秋季。在采集的葉片化石之中有幾種植物的葉片長(zhǎng)達(dá)20cm以上，是該區(qū)域現(xiàn)在的植物中所沒(méi)有的。這說(shuō)明可能是氣候變冷的緣故，讓這些大葉片的植物逐步消亡。可見(jiàn)當(dāng)年這里植物種類繁多，枝繁葉茂，是一個(gè)不折不扣的“宜居地”。專家初步斷定，這些化石有針葉、闊葉、蕨類、裸子等古植物10余種。從這些化石種類來(lái)看，屬裸子植物和被子植物并存，其地質(zhì)年代應(yīng)在中生代的白堊紀(jì)，距今約1.4-0.9億年。另外，化石中的兩顆精美、完好、呈立體狀的松柏類古植物球果尤其難得，科研價(jià)值極高，該批化石具體生成年代尚需相關(guān)權(quán)威專家進(jìn)行研究確定。尚志市郊發(fā)現(xiàn)的古植物化石群，數(shù)量之大國(guó)內(nèi)十分罕見(jiàn)。這些化石極為珍貴，對(duì)該區(qū)域以及我省的古地理、古氣候及古環(huán)境研究具有極為重要的意義。

二、植物化石產(chǎn)出層位

植物化石見(jiàn)于尚志市市郊的偏東南部，該組主要為一套海相不純碳酸鹽巖沉積，厚約一百三十余米，與下伏竹桿坡組為連續(xù)沉積，與上覆賴石科組則呈假整合接觸。按巖性這個(gè)組可分3個(gè)巖性段：一段為深灰色、灰黑色泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖，含鐵錳質(zhì)和大量錳結(jié)核，盛產(chǎn)海生爬行動(dòng)物、海百合、雙殼類、菊石等，厚約12m；二段為灰色中層—中厚層狀砂質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，層間常夾鈣質(zhì)泥巖，化石較一段明顯減少，主要有雙殼類、菊石、海百合莖等，厚91m；三段為灰色薄層狀砂質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、局部夾鈣質(zhì)泥巖，含化石較少，厚33m。植物化石均產(chǎn)于一段的中上部，與海生爬行動(dòng)物共生。

三、植物埋藏環(huán)境分析

植物埋藏狀況是恢復(fù)古植物生活環(huán)境的重要步驟之一。尚志市彩色植物化石生物群中的植物化石為陸生植物是肯定的，它們顯然是由異地搬運(yùn)而來(lái)的，屬異地埋藏。但值得注意的是，這些植物通常保存較好，如E.cf.arenaceus莖干完整，節(jié)、肋與溝明顯可見(jiàn)，材料遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類標(biāo)本；C.sarrani的3塊標(biāo)本均為末次羽片，裂片都未脫落，有的標(biāo)本還保留羽軸之柄。由此推測(cè)它們雖經(jīng)水流搬運(yùn)，但搬運(yùn)的距離不會(huì)太遠(yuǎn)。就上列植物的生活習(xí)性而言，E.cf.arenaceus是一種喜濕的植物，其莖干粗大，直徑超過(guò)15cm，高估計(jì)2m以上，半灌木狀，受精需借助于水，這些植物當(dāng)時(shí)可能生長(zhǎng)在陸地河、湖水體邊緣或沼澤地帶，與其他植物一起組成岸邊灌木叢。C.sarrani屬蘇鐵類或種子蕨類，為低地濕生—半濕生的植物，它當(dāng)時(shí)可能分布于水域附近比較平緩的濕地或相對(duì)潮濕的低緩山坡。從植物化石搬運(yùn)的距離不會(huì)很遠(yuǎn)和化石保存尚好分析，一方面上述的陸地水域估計(jì)離海岸較近，海岸附近也沒(méi)有高山峻嶺，另一方面植物的埋藏地可能為一相對(duì)開(kāi)闊的海灣或海槽，海灣內(nèi)風(fēng)浪不大，海水平靜，而植物化石就是從距海岸不遠(yuǎn)的陸地隨著河流或小溪的流水帶到海灣或海槽而沉積下來(lái)的。參考當(dāng)?shù)赝砣B世時(shí)地處南盤江海槽邊緣，其北西、南東兩側(cè)均有山地和古陸分布，這與植物化石所指示的古地理環(huán)境基本一致。

四、植物年輪與氣候變化

彩色植物莖干可見(jiàn)年輪或生長(zhǎng)輪，以往尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。此次在發(fā)現(xiàn)一塊植物莖干標(biāo)本，橫斷面具十分清楚的年輪，經(jīng)統(tǒng)計(jì)至少有20輪。眾所周知，年輪的形成是由于植物形成層環(huán)周期活動(dòng)的結(jié)果。一般說(shuō)來(lái)，春季形成層隨著樹液的活動(dòng)而開(kāi)始，嗣后很快活躍起來(lái)，細(xì)胞分裂快、生長(zhǎng)也快，而冬季形成層活動(dòng)較緩，細(xì)胞分裂慢、生長(zhǎng)亦慢，從而導(dǎo)致頭一年色深而致密的晚材與次年色淺而疏松的早材間差別明顯而形成年輪。值得提出的是，在熱帶雨林地區(qū)，一年中幾乎無(wú)季節(jié)之分，氣候變化也不大，植物年輪則不明顯或根本不出現(xiàn)。這次發(fā)現(xiàn)中，植物年輪的莖干化石的發(fā)現(xiàn)表明，晚三疊世早期，尚志市地區(qū)一年中氣候四季有明顯的季節(jié)變化。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代古生物研究領(lǐng)域中，發(fā)現(xiàn)如此大規(guī)模的彩色植物化石群十分罕見(jiàn)，這也是黑龍江省古生物研究的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。但是據(jù)專家研究表示，這種類似古化石在附近還可能會(huì)存在，還應(yīng)進(jìn)一步的勘探。彩色植物化石群的發(fā)現(xiàn)為黑龍江省的古地理、古氣候和古環(huán)境的研究提供了非常寶貴的證據(jù)，具有極大的科研價(jià)值和科學(xué)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)化石植物志 第三卷 中國(guó)化石裸子植物[J].生命世界，2016（02）