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湖北新洲阳逻镇硅化木研究

时间:2023-02-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:陈秀娟1徐永吉2李跃芬2齐国凡3徐瑞瑚3湖北新洲县阳逻镇位于我国秦岭支脉大别山南麓。该地区赋存的硅化木由齐国凡、杨家驹等首先发现和研究,地质时代属新生代新近纪。本文研究的硅化木编号分别为HG113号和HG207号。湖北新洲县境内发现这两种硅化木,说明该地区的古代树木种类繁多,气候湿热,对进一步研究长江流域的气候变化、古地理、古生物群演变及该地区新生代地层时代归属问题均能提供新的资料。
湖北新洲阳逻镇硅化木研究_惊世化石木

陈秀娟1徐永吉2李跃芬2齐国凡3徐瑞瑚3

(1.南京师范专科学校;2.南京林业大学;3.湖北大学)

湖北新洲县阳逻镇位于我国秦岭支脉大别山南麓。该地区赋存的硅化木由齐国凡、杨家驹等首先发现和研究,地质时代属新生代新近纪。硅化木主要分布在长江北岸支流倒水河下游,地势起伏不大的低矮丘陵地带。围岩为棕黄色、黄色的第四系下更新统阳逻组,岩性以石英、石英岩、硅质岩的砾石为主,充填物为砂及黏土,厚度10~20m。本文研究的硅化木是1990年采于地表下5~7m的半胶结砂砾岩层中。

本文报道的芸香科吴茱萸和松科长苞铁杉(或称铁油杉),连同该地区以前发表的大戟科秋枫、樟科、合欢、海南红豆、柏木、杉木等硅化木的对应现代树种,均属山地造林树种,主要分布在我国长江流域以南及海南岛、台湾、印度、印度尼西亚等地区。根据已鉴定的硅化木属、种与现代对应属、种的树木生长环境分析,推断大别山南麓、长江中下游一带当时的古气候温暖潮湿,年均温度较高,年降雨量较大,周围山地海拔为400~1 800m,树木种类繁多,多为针叶、阔叶混交林。

本文研究的硅化木编号分别为HG113号和HG207号。研究方法为采用将硅化木按标准三个切面磨片后,先在光学显微镜下观察,然后将硅化木表面离子镀膜,在扫描电镜下观察,现分别论述。

一、化石描述

芸香科Ruataceae Juss

吴茱萸属Euodia J.R.et G.Forst.

芸香吴茱萸Euodia rutaecarpa(Juss.)Benth.

(图版,1~4) (标本编号:HG113)

1.宏观特征

由HG113号硅化木中取下长为4cm的小块,作为切片标本。色微红以白为主,间夹铁锈色。横切面水湿后在放大镜下能辨别半环孔材—环孔材特征。早材管孔断续排列成明显的早材带。在生长轮内部向外管孔逐渐变小。木射线、轴向薄壁组织难辨。

2.显微构造

在生长轮中,由内向外,管孔由大逐渐变小。早材部位的大导管,其管孔多为长卵圆形及圆形。弦向平均直径1 951μm,多数直径在160~255μm。管孔内含侵填体或树胶。晚材部位的小导管为单独及复管孔。管孔团多数为2~3个细胞,径列以2~4个细胞为多。小导管管壁上螺纹加厚明显。导管为单穿孔,圆形及椭圆形,穿孔壁略倾斜。管间纹孔式互列,多为圆形、多角形,本均直径5.5μm,纹孔口多为内函。轴向薄壁组织环管状及轮界状,端壁状加厚不明显,分室含晶可见。木纤维平均直径13μm。木射线每毫米1~4根,射线组织同形单列及多列,异形Ⅲ型单列射线甚少,多列射线宽2~11个细胞,多数宽3~7个,细胞35~75μm。射线高4~38个细胞,多数高12~26个细胞(平均约185μm);直立或方形射线细胞少见,比横卧射线细胞高。射线类似管间纹孔式,胞间道未见。

3.归类分析

综上特征,HG113号硅化木为芸香科(Rutaceac)吴茱萸属(Euodia)。在该属有关树种显微切片(南京林业大学木材显微切片室材料)的对比中,作者认为该号硅化木与吴茱萸(Eiodia rutacarpa)树种的构造特征更为接近。

吴茱萸在我国为分布广泛的树种,如粤、湘、鄂、浙、赣、川、云、黔和陕等省,其别名随分布省份的不同而异,如湖北省的吴茱萸树种称吴椒、野储油子、储油树等。该属现代树种的木材材质好、胀缩性小、心材较耐腐,易加工,用途广泛,适合制造家具、建筑用材等,是群众所爱用的树种。

松科Pinaceae Lindl

冷杉亚科Abietoideae Pilger

铁杉属Tsuga Carr.

长苞铁杉Tsuga longibracleala Cheng

(图版,5~9) (标本编号:HG207)

1.宏观特征

HG207号硅化木为深灰色,横切面的生长轮界线较明显,轮宽0.8~2.5mm,轮间界为白色的线,径切面亦能见到白色线条,质地坚硬。

2.显微构造

生长轮界线明显,晚材带色深。伪生长轮存在,早材带占全生长轮宽度的绝大部分,早晚材略急变。早材管胞最大弦向直径平均约342μm,多数33~38μm。由于Si O2等矿物质的充填和长期挤压等因素,早材管胞横切面形状多呈多边形或卵圆形,其径壁具缘纹孔长卵形及椭圆形,平均直径约12μm,单列眉条可见。晚材管胞横切面呈不规则的扁平状或长椭圆形,径壁纹孔小,弦壁纹孔可见。轴向薄壁组织轮界状、星散状乃呈星散—间位型,具内含物。树脂道多分布在晚材带附近,轮间也有分布,多单独存在。木射线每毫米平均11根左右,通常单列,宽13~26μm。射线高1~21个细胞,多数在4~8个细胞,射线薄壁细胞多为卵圆形,含深色内含物。具射线管胞,通常存在于射线薄壁细胞上下缘1~2列(通常1列),外缘呈波浪形;井字区纹孔柏木型,多数2~3个。

3.归类分析

综上特征,该号硅化木与铁杉属(Tsuga)的长苞铁杉亚属[Hesperopeuce(Engelm)Lemr-fl.,Tsugo-Keteleeria Campo-Duplan et Gaussen]和油杉属(Keteleeria)之显微切片(南京林业大学木材显微切片室,产于西南)的对比中,构造上有较多相似之处,为此将这三者列表于表1比较。

表1 HG207号硅化木与长苞铁杉和油杉解剖构造比较

根据有关文献,HG207号硅化木隶属长苞铁杉亚属的长苞铁杉[TSuga longrbra-cteata Cheng,Tsugo-Keteleeria longibracteata(Cheng)Campo-Dampo-Duplan et Gaussen;Hesperopece longibracteata(Cheng)Cheng]或称铁油杉。

长苞铁杉亚属共计4种,北美占3种,我国仅长苞铁杉1种,分布在长江流域以南各省。

二、结语

现代芸香科的吴茱萸和松科的长苞铁杉(或称铁油杉)在我国长江流域以南和西等地区均有分布。湖北新洲县境内发现这两种硅化木,说明该地区的古代树木种类繁多,气候湿热,对进一步研究长江流域的气候变化、古地理、古生物群演变及该地区新生代地层时代归属问题均能提供新的资料。

1~4.Euodia rutaecarpa(Juss.)Benth;5~9.Tsuga longibracteata Cheng。1.横切面,示管胞横向形态轮廓及排列状态与轴向薄壁组织,×30;2.弦切面,示单穿孔,管间纹孔式互列及傍管型的轴向薄壁组织,×150;3.径切面,示木射线,×190;4.弦切面,示晚材导管螺纹加厚,×500;5.横切面,示生长轮及管胞横向形态轮廓,×30;6.弦切面,示木射线的宽度与高度,× 190;7.径切面,示射线管胞壁上的具缘纹孔,×400;8.径切面,示射线管胞壁上的具缘孔形态,×4 000;9.径切面,示交叉场(井字区)纹孔柏木型,早材管胞径壁纹孔单列,×190

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