齐国凡1徐瑞瑚1邓健如1杨家驹2
（1.湖北大学地理系；2.中国林业科学研究院木材工业研究所）
我国一些学者在北京延庆、四川自贡、江西玉山以及浙江、福建、新疆、黑龙江、河南等地都曾发现过硅化木，但研究过的硅化木都属古生代至中生代的裸子植物，未见被子植物。我们自1983年开始对武汉市建设有关的江汉盆地东端，进行了第四纪地质研究。
一、地质地理概况
长江中游北部，巍峨雄伟的大别山南麓，与坦荡秀丽江汉盆地东北边缘之间的接壤地带，为一片地势起伏很小、顶面浑圆平坦的低矮丘陵。被子植物硅化木就产于新洲县阳逻镇境内，海拔60～65m的丘陵顶部，化石零散地分布在南北宽500～4 000m，东西长5 000m的范围内，这里距新洲县26km，距武汉市39km。按照硅化木的树种及岩石地层等特征对比来看，被子植物硅化木的地质时代为新近纪。化石产于灰白色、黄绿色、灰黄色的松散砂砾石层以及少量由砂与黏土质胶结，已半成岩的第四纪早更新世阳逻镇地层。
湖北被子植物硅化木绝大部分缺乏韧皮部，仅存次生木质部。新鲜面为灰白色，风化面呈褐黄或红色。其中以阳逻镇半边山保存的一段硅化木（HG005）比较完整，茎干长2.32m，直径0.4～0.51m，上部具侧枝，下呈扁圆根基状，木质纹理明显，为罕见珍稀的大型被子植物硅化木。薄片鉴定：矿物成分以石英为主，含少量玉髓、蛋白石和黄铁矿。化学成分分析：Si O2含量高达93％～95％，其他为Ca、Al、Cu、Pb、Ag和微量的U和Sr。
二、化石描述
秋枫Bischofia javanica Bi
（图版Ⅰ，1～7） （标本号：HG001、HG004）
HG001号硅化木半圆形（另一半未保存），风化后呈黄红色，长83cm，大头直径28cm，小头直径26cm。HG004号硅化木长17cm、宽13cm、高8cm，新鲜面为黄白色。散孔材，生长轮不明显。管孔在放大镜下明显，通常径列，大小略一致，分布均匀。轴向薄壁组织未见。木射线在放大镜下明显，比管孔窄，径切面上射线斑纹明显，弦切面上有短纵线。
1.显微构造
导管横切面为卵圆形、椭圆形及似矩形。径列复管孔（2～6个）甚多，单管孔较少，管孔团稀见。通常径列，分布略均匀（图版Ⅰ，1、2）；平均38个／mm2；壁薄3μm；最大弦径150μm，多数80～120μm；侵填体及树胶稀见。螺纹加厚未见。单穿孔（图版Ⅰ，3），圆形及椭圆形；穿孔板略倾斜。管间纹孔式互列，多角形（图版Ⅰ，7），长径9～13μm；纹孔口内函，透镜状及线形。轴向薄壁组织甚少，仅见于导管旁（图版Ⅰ，5）。木纤维壁薄，含树胶，分隔木纤维常见（图版Ⅰ，5、6）。木射线非叠生，5～9根／mm。射线组织异形Ⅱ型及Ⅰ型（图版Ⅰ，4、6）。单列射线数少，高出3～16个细胞。多列射线宽2～5个细胞，多数宽3～4个细胞。高出13～70个细胞，多数高27～40个细胞，常有2～3根射线纵向连接。直立或方形射线细胞比横卧细胞高的多，后者卵圆、椭圆形，略具多角形轮廓。射线细胞中树胶丰富，菱形晶体甚多，见于射线细胞及分室（2～4个）含晶细胞中（图版Ⅰ，5）。端壁节状加厚及水平壁纹孔多而明显。具穿孔射线细胞（图版Ⅰ，4）。射线与导管间纹孔式为横列刻痕状（图版Ⅰ，4）及大圆形。胞间道未见。
按照以上特征HG001号及HG004号硅化木应是大戟科（Euphorbiaceae）木材。经与现代木材切片比较，其特征基本与秋枫属（Bischofia Bi）木材切片［W.1131号（产于台湾）， W.12646号（产于广东海南岛），W.1715号（产于广东）］相近，尤与W.1131号切片更为接近。
该属仅两种，即秋枫和重阳木［B.trifoliata（Roxb.）Hook.］，前者产于我国西南及长江流域以南诸省（区），南达广东海南岛，东至台湾，尤以云南、广东及其海南岛、台湾的产量较多，常生于低海拔温暖潮湿地区，亦产于越南至印度、印度尼西亚、菲律宾、日本、澳大利亚等地，后者系长江流域以南各城市所栽培。亦有人认为本属仅秋枫一种。
一种豆科木材Leguminosae（nomen idterminatum）
（图版Ⅰ，8～11；图版Ⅱ，1～4） （标本号：HG002）
1.外观特征
树木茎干呈黄白色，近圆形，长37cm，直径24cm，有侧枝，枝径7cm。散孔材。生长轮明显。管孔散生，大小略一致，分布较均匀。轴向薄壁组织肉眼下可见，放大镜下明显，环管束状、翼状，少数聚翼状及轮介状。木射线在放大镜下明显，比管孔窄；径切面上射线斑纹不明显，弦切面上呈短纵线。
2.显微构造
导管横切面为圆形及卵圆形；单管孔及短径列复管孔2～3个，稀呈管孔团；散生；分布略均匀，大小不一致，生长轮由内向外略有渐小的趋势（图版Ⅰ，8、9）；平均9个／mm2。壁薄至略厚（多数6μm，少数7.5μm）；最大弦径235μm，多数100～140μm；含树胶。螺纹加厚未见。单穿孔（图版Ⅰ，10），椭圆、卵圆及圆形；穿孔板水平略倾斜。管间纹孔式互列（图版Ⅰ，11），系附物纹孔（图版Ⅱ，1），多角形，长径6～8μm；纹孔口内函，间或合生，透镜状或线形，轴向薄壁组织环管束状、翼状，少数聚翼状（多位于生长轮外部），并呈星散状及轮介状。薄壁组织串（Strand）由2～4个细胞组成。树胶未见，菱形晶体可见，分室含晶体细胞数多（图版Ⅱ，2）。木纤维壁薄；径列成行；分隔木纤维可见。木射线非叠生，7～10根／mm。射线组织同形单及多列（图版Ⅱ，4）和异形Ⅲ型（图版Ⅱ，2、3）。单列射线数少，高2～12个细胞。多列射线宽2～5个细胞，多数宽3～5个细胞，高出10～37个细胞，多数高出17～30个细胞，常有2～3根射线纵向连接。射线细胞圆形、卵圆形及椭圆形，射线边缘细胞常比中间部分高得多，一些为方形细胞。含树胶；菱形晶体可见于射线边缘细胞中（图版Ⅱ，2）。端壁节状加厚及水平壁纹孔略明显。射线与导管间纹孔似管间纹孔式。胞间道未见。
按照以上特征，特别是附物型管间纹孔，以环管束状、翼状为主的轴向薄壁组织和该组织中具丰富的分室含晶体细胞来说，该硅化木应是豆科（Leguminosae）木材。现代豆科木材具有或兼具异形射线者较少，经查文献，未发现与该硅化木特征一致者，在与现有产于中、外的豆科木材切片比较中，也因缺乏叠生构造，在胞间道或以聚翼状、傍管带状为主的轴向薄壁组织等特征而不相同。虽然Reyes所述，白格（Albizia Procera Benth.）的射线组织为异形，此与作者在观察中产于中、外的该种木材切片所见者不同。综上所述，该硅化木很有可能系豆科中一个已经绝迹的属种。
由于豆科中一些种的横卧射线细胞在射线边缘者，常较中部者高，如大叶合欢（Albizia lebbeck（L）Benth.）产于广东的W.9202号和产于印度的W.4883号木材标本上的射线边缘细胞常比中部高，并有方形射线细胞存在。就多数特征而言，它与现代树种比较，则与合欢属（Albizia Durazz）比较接近。
两种樟科木材Lauraceae（nomen idterminatum）
（图版Ⅱ，5～12） （标本号：HG003、HG005）[1]
硅化木亦为树干木材。HG003号长41cm、宽12cm、高7cm。HG005号近圆形，长232cm，直径40～51cm，具侧枝，最大枝径16cm。散孔材，管孔在放大镜下明显，散生，大小略一致。轴向薄壁组织在放大镜下明显，傍管状。木射线在放大镜下明显，比管孔窄，径切面上有射线斑纹。
1.显微构造
导管横切面为圆形及椭圆形，部分具多角形轮廓；单管孔及短径列复管孔2～4个，少数呈管孔团；散生；分布略均匀（图版Ⅱ，6、7），平均19个／mm2；壁薄3μm；最大弦径270μm以上，多数120～150μm。少数含侵填体。螺纹加厚未见。单穿孔，圆或卵圆形（图版Ⅱ， 8），梯状穿孔偶见（图版Ⅱ，9）；穿孔板略倾斜。管间纹孔式互列（图版Ⅱ，12），多角形，长径11～16μm，纹孔口内函，透镜状。轴向薄壁组织稀疏，环管状，少数环管束状及星散状（油细胞或黏液细胞）（图版Ⅱ，10）。木纤维壁薄，有径列趋势和分隔木纤维（图版Ⅱ，9、11）。木射线非叠生。5～8根／mm。射线组织通常为异形Ⅱ型及Ⅲ型（图版Ⅱ，5、11），单列射线甚少，高出4～7个细胞，多列射线宽2～5个细胞，多数宽2～4个细胞；高出7～30个细胞，多数高出14～21个细胞。直立或方形射线细胞比横卧细胞高，后者为卵圆形及椭圆形，具多角形轮廓。射线细胞部分含树胶，晶体未见，油细胞或黏液细胞可见（图版Ⅱ，5、11；HG003号较多，HG005号较少）。射线细胞端壁节较厚及水平壁纹孔明显。射线与导管间纹孔式为横列刻痕及大圆形。胞间道未见。这两种硅化木的轴间薄壁组织及木射线的边缘细胞中有较同类细胞显然膨大的含油或黏液的异细胞，结合傍管状薄壁细胞等特征判断，无疑是樟科（Lauraceae）木材。
经与现代木材切片比较，该化石很有可能系油丹属（Alseodaphne Ness.）、钓樟属（Lin－dera Thunb.）、木姜属（Lisea Lam.）或润楠属（Machilus Ness.）之木材。
三、结语
现代大戟科之秋枫、豆科及樟科树种均产于热带和亚热带地区。我国产于长江以南和西南，在纬度较低、气候较为炎热潮湿的地区生长繁衍。这些木材一旦以化石的形式保存下来，无疑将是地质历史时期古气候的很好指相化石。现在，这些化石的发现说明当时长江流域的湖北一带，古气候较为炎热潮湿，温度较高。气候的显著变化对长江流域中游新近纪以来的地质、古地理和古生物群的演变必将有着较大的影响。
1～7.秋枫；8～11.一种豆科木材。1.横切面，示散孔材，径列复管孔及轴向薄壁组织稀疏环管状，×25；2.横切面，上图部分放大， ×50；3.径切面，示单穿孔，×250；4.径切面，示射线组织异形，穿孔射线细胞及射线－导管间纹孔式横列刻痕状，×160；5.弦切面，示轴向薄壁组织稀疏环管状，菱形晶体在射线细胞中，×160；6.弦切面，示射线组织异形及分隔木纤维，×100；7.弦切面，示管间纹孔式互列，×160；8.横切面，示散孔材，单管孔及径列复管孔，轴向薄壁组织环管束状、翼状、聚翼状及轮介状，×25；9.横切面，上图部分放大，×50；10.径切面，示单穿孔，×100；11.弦切面，示管间纹孔式互列，×250
1～4.一种豆科木材；5～12.两种樟科木材。1.弦切面，示管间附物纹孔，×1280；2.弦切面，示菱形晶体在射线细胞和轴向薄壁细胞（分室含晶细胞）中，×250；3.径切面，示射线组织异形，×100；4.径切面，示射线组织同形，×160；5.径切面，示油细胞或黏液细胞在射线组织中，×125；6.横切面，示散孔材，单管孔及短径列复管孔，轴向薄壁组织稀疏环管状及星散状，×25；7.横切面，上图部分放大，×50；8.径切面，示单穿孔，×100；9.径切面，示梯状穿孔，×100；10.径切面，示油细胞或黏液细胞在轴向薄壁组织中，×120；11.弦切面，示油细胞或黏液细胞在射线中，分隔木纤维普遍存在，×125；12.弦切面，示导管间纹孔式互列，×250
[1] 1984年10月，作者在同一地点发现鉴定的“橄榄石”化石。
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