古植物学家讲诉“最早的森林”

3.8亿年前的最早森林“重现”

森林里,树边长边掉树枝,树皮比树芯还要厚

你有没有想过,世界上最古老的森林究竟是什么样子?那时的树木和现在究竟有着怎样的区别?它们究竟在何时突然出现在地球上,又对远古的气候变迁和生物演变产生了怎样的影响?

昨天中科院南京地质与古生物研究所的徐洪河副研究员进行了一场《最早的森林》的讲座,讲述了专家利用远古树木化石,拼凑出的地球上最古老的森林树木的模型。研究结果很超出我们的想象,远古的树木与我们现在认识的大树“大不同”,而且那些最古老的树木品种在历史的长河中都是昙花一现,目前都已经灭绝,在地球上消失。

距今3.8亿年

最早的远古森林地球展现

来自中外的化石证据,一点点拼凑出最早的古老森林的面貌。中科院南京地质与古生物研究所的徐洪河副研究员介绍说,在1870年,在纽约州吉尔博阿市的一处采石场,工人在爆破作业时发现了一块瓦提萨树化石,也是这种树木化石首次亮相。但由于它仅是一段树桩的化石,因此科学家无法依据它勾勒出树木原貌,只能作出种种推测。留下了百年之谜。

而2004年,美国纽约州立博物馆古生物学家琳达·范阿勒·赫恩尼克与同事弗兰克·曼诺利尼,在吉尔博阿附近发现一块完整的树冠化石和部分树桩化石。一年后,他们又在同一地点找到一块长8.5米的树干化石。而这些化石全部属于瓦提萨树种,它属于树蕨类,揭开了最古老树木的百年谜团,同时也拼凑出了最早森林树木的完整形态。

据了解,这些最早的树木高30英尺(约9.14米),外形与现代的棕榈树极为相似,出现在距今约3.8亿年前的中泥盆世晚期。

徐洪河副研究员说,除了树蕨类,来自中国和世界其他国家的化石表明,最古老森林里囊括的树种,还包括树状石松类、古羊齿树状植物等等,它们都是在泥盆世中晚期至泥盆世晚期突然在地球上繁盛起来。

最古老的树

边长边掉树枝

距今约3-4亿年前的最古老的森林,那时的树木究竟是什么样的形态?徐洪河副研究员打开电脑,讲解了起来。

他说,这些古老的树木和我们现在了解的树木有很大的不同,比如,在中国最古老森林中,最为常见的一类树木树状石松——它们有着非常庞大的根系,树枝的底部都非常“膨大”,而且向下有二次分叉的情况,记者看上去,这些树枝根部看上去有点类似“鸡爪”。

而更为奇特的是,在这些古老树木的树皮上,还留下了许多排列整齐菱形花纹,中间有类似“肚脐眼”的形状,徐洪河副研究员解释说,这是树状石松在生长过程中掉落的树枝在树干上形成的“底座”。

因此世界上最远古的树和现代的树木生长过程中,随着季节变化掉落树叶的自我更新方式完全不同,那个时候的古树是连树枝一起掉落,这是非常奇特的。

古老森林中的树木

树皮比树“芯“要厚得多

通过对植物的茎秆的直径的观察,专家们推算出了远古森林中树木的“身高”,起码在4米以上,有的高度甚至达到了20米至30米。

然而专家对于树干的化石的解剖结构的研究却让人感到意外,作为树木的最重要的木质部,在这些最古老的树木的树干中都表现得非常细小,树木的髓部分也非常小,在显微镜下,它们粗壮的树干大部分都是由树木的皮层组织构成的,而现代的树木结构与此完全不同。

揭露出地球气候演变

徐洪河副研究员认员,这些最古老的森林对原始地球气候环境的演变发挥作用,这种树木出现正值地球生物演变史上的转折点。

在这一时期,全球的二氧化碳的含量由极高突然急速下降至与现在差不多的水准,大约下降了近十倍左右,另一方面,地球空气中的含氧量迅速上升,徐洪河认为,这可能是大面积的森林的出现创造成了全新的生态系统,起到了减低二氧化碳,增加含氧量的结果,当然至于为何在这一时期,古森林突然在全世界大范围地区发生,徐洪河副研究员表示,这还是一个谜团,需要更多的化石证据去揭开历史留给我们的谜题。


金陵晚报 王君





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