仪征博物馆内的蕨类化石
今年夏天,扬州的气候似乎有点反常,先是连绵阴雨,接下来是连续高温炎热天气。人们可能很难想象,在遥远的1.3亿年前,我们扬州地区的气候更加潮湿闷热。在仪征博物馆史前展厅内,陈列着一块蕨类植物化石,该化石标本根茎比较完整,叶痕扇形排列,叶迹十分精美,有凸面叶片和凹面叶片,印纹清晰可见,属白垩纪时期。经初步推断,该类化石在中国其他地区也有发现,但在扬州地区发现保存如此之好的蕨类植物化石,十分罕见,隐藏着亿万年前的扬州地质奥秘。
最早“登陆”的植物 让大地披上绿装富有生机
蕨类植物又称羊齿植物,是一群进化水平最高的孢子植物,是最先来到陆地上的物种之一,它保留了海洋中藻类的某些特征,用孢子的原始方式繁殖,叶十分简单,茎是原始的维管束,没有真正的根。
4亿多年前,由于气候变迁,生长在水里的一些藻类,被迫接触陆地,逐渐演化成蕨类植物,这是最早登上陆地的植物。最早登陆的是裸蕨类。刚登陆时,它们既无根又无叶,仅是一个“茎状物”。后来在适应陆地生活的变异中,逐渐有根、茎、叶分化的趋势。地上部分向空中发展,进行光合作用;吸水用水的器官有了分工,促使体内维管束的发展。地下茎逐渐生出了细小叉状旁枝,称为“假根”。后来,大陆气候进一步干旱,裸蕨类植物衰亡了,其他机能结构更高等的蕨类植物兴起,取而代之。蕨类源于裸蕨植物,但已不裸,有了真正的根和叶。裸蕨和蕨类植物,经过“前赴后继”,终于成了陆地生活的真正“居民”。
植物的登陆,改变了以往大陆一片荒漠的景观,使大陆逐渐披上绿装而富有生机。不仅如此,陆生植物的出现与进化发展,完善了全球生态体系。陆生植物具有更强的生产能力,它不仅以海生藻类无法比拟的生产力制造出糖类,而且在光合作用过程中大量吸收大气中的二氧化碳,排放出大量的游离氧,从而改善了大气圈的成分比,为提高大气中游离氧量作出了重大贡献。因此,4亿年前的植物登陆是地球发展史上的一个伟大事件,甚至可以说,如果没有植物的登陆成功,便没有今日的世界。
现生的蕨类植物,大部分是属于草本的,少数为木本,从形态、生活习性、繁殖方式与四亿多年前它们的祖先比无多大改变,茎束内的维管束是最原始的植物类型,叶脉简单,仍袭用原始的孢子繁殖方式。现存约12000种,广泛分布在世界各地,尤以热带、亚热带地区种类繁多。我国约有2600种,主要分布在长江以南各省区。
如今扬州地区已很少见到此类植物的身影,然而在亿万年前,分布却很多,说明那时的气候与江南很相似,高温多雨潮湿,非常适宜蕨类生存。后来由于山洪暴发,蕨类植物受洪水冲刷洗礼,被迅速埋入泥沙之中,经过特殊的地质作用,形成化石,保存了下来。
红山下的秘密 古代扬州曾属于热带地区
上世纪70年代,在开采砂矿过程中,人们在红色砂岩层中发现了大量木骨类化石,蕨类植物化石也得以重见天日。
在仪征捺山以南,青山镇龙山以北隐藏着一条红色砂岩带,东西走向,红层碎屑的颗粒组成细腻,以泥质为主的湖盆相粉砂质或淤泥质沉积为主,出露的红层主要分布在仪征青山镇沙徐河水库东面枣林水库南面,为低山丘陵,因为土色红,当地人称它“红山”,也有人叫它“十里血山”。
红土形成的气候原因是高温多雨,常年平均气温大于22℃。当雨水淋洗时,土中许多化合物都被洗去,然而铁和铝的氧化物最不易溶解,会在结晶生成过程中一层层包覆于颗粒外,并形成一个个的粒团,之后亦不易因雨水冲刷而破坏,从而发育构造良好,最终形成红土。
这说明,古代扬州曾属于热带地区。如今,中国南部(北纬24℃以南)沿海各省份都属热带地区,正因如此,中国南部沿海各省都有红土层。从这个意义上说,红土记录了古代地理、气候环境变迁的信息。
现在大量珍贵的木骨化石还沉睡在地下深处的红色砂砾之中。珍贵的木骨化石藏于地下多深?数量如何?保存怎样?这些亿万年前的珍宝既为今人研究扬州古地质环境及演变提供了极重要的证据,也留下了许多待解之谜。
(来源:扬州晚报)