齊國凡1徐瑞瑚1鄧健如1楊家駒2

（1.湖北大學地理系；2.中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所）

我國一些學者在北京延慶、四川自貢、江西玉山以及浙江、福建、新疆、黑龍江、河南等地都曾發(fā)現(xiàn)過硅化木，但研究過的硅化木都屬古生代至中生代的裸子植物，未見被子植物。我們自1983年開始對武漢市建設有關的江漢盆地東端，進行了第四紀地質研究。

一、地質地理概況

長江中游北部，巍峨雄偉的大別山南麓，與坦蕩秀麗江漢盆地東北邊緣之間的接壤地帶，為一片地勢起伏很小、頂面渾圓平坦的低矮丘陵。被子植物硅化木就產于新洲縣陽邏鎮(zhèn)境內，海拔60～65m的丘陵頂部，化石零散地分布在南北寬500～4 000m，東西長5 000m的范圍內，這里距新洲縣26km，距武漢市39km。按照硅化木的樹種及巖石地層等特征對比來看，被子植物硅化木的地質時代為新近紀?；a于灰白色、黃綠色、灰黃色的松散砂礫石層以及少量由砂與黏土質膠結，已半成巖的第四紀早更新世陽邏鎮(zhèn)地層。

湖北被子植物硅化木絕大部分缺乏韌皮部，僅存次生木質部。新鮮面為灰白色，風化面呈褐黃或紅色。其中以陽邏鎮(zhèn)半邊山保存的一段硅化木（HG005）比較完整，莖干長2.32m，直徑0.4～0.51m，上部具側枝，下呈扁圓根基狀，木質紋理明顯，為罕見珍稀的大型被子植物硅化木。薄片鑒定：礦物成分以石英為主，含少量玉髓、蛋白石和黃鐵礦。化學成分分析：Si O2含量高達93％～95％，其他為Ca、Al、Cu、Pb、Ag和微量的U和Sr。

二、化石描述

秋楓Bischofia javanica Bi

（圖版Ⅰ，1～7） （標本號：HG001、HG004）

HG001號硅化木半圓形（另一半未保存），風化后呈黃紅色，長83cm，大頭直徑28cm，小頭直徑26cm。HG004號硅化木長17cm、寬13cm、高8cm，新鮮面為黃白色。散孔材，生長輪不明顯。管孔在放大鏡下明顯，通常徑列，大小略一致，分布均勻。軸向薄壁組織未見。木射線在放大鏡下明顯，比管孔窄，徑切面上射線斑紋明顯，弦切面上有短縱線。

1.顯微構造

導管橫切面為卵圓形、橢圓形及似矩形。徑列復管孔（2～6個）甚多，單管孔較少，管孔團稀見。通常徑列，分布略均勻（圖版Ⅰ，1、2）；平均38個／mm2；壁薄3μm；最大弦徑150μm，多數(shù)80～120μm；侵填體及樹膠稀見。螺紋加厚未見。單穿孔（圖版Ⅰ，3），圓形及橢圓形；穿孔板略傾斜。管間紋孔式互列，多角形（圖版Ⅰ，7），長徑9～13μm；紋孔口內函，透鏡狀及線形。軸向薄壁組織甚少，僅見于導管旁（圖版Ⅰ，5）。木纖維壁薄，含樹膠，分隔木纖維常見（圖版Ⅰ，5、6）。木射線非疊生，5～9根／mm。射線組織異形Ⅱ型及Ⅰ型（圖版Ⅰ，4、6）。單列射線數(shù)少，高出3～16個細胞。多列射線寬2～5個細胞，多數(shù)寬3～4個細胞。高出13～70個細胞，多數(shù)高27～40個細胞，常有2～3根射線縱向連接。直立或方形射線細胞比橫臥細胞高的多，后者卵圓、橢圓形，略具多角形輪廓。射線細胞中樹膠豐富，菱形晶體甚多，見于射線細胞及分室（2～4個）含晶細胞中（圖版Ⅰ，5）。端壁節(jié)狀加厚及水平壁紋孔多而明顯。具穿孔射線細胞（圖版Ⅰ，4）。射線與導管間紋孔式為橫列刻痕狀（圖版Ⅰ，4）及大圓形。胞間道未見。

按照以上特征HG001號及HG004號硅化木應是大戟科（Euphorbiaceae）木材。經與現(xiàn)代木材切片比較，其特征基本與秋楓屬（Bischofia Bi）木材切片［W.1131號（產于臺灣）， W.12646號（產于廣東海南島），W.1715號（產于廣東）］相近，尤與W.1131號切片更為接近。

該屬僅兩種，即秋楓和重陽木［B.trifoliata（Roxb.）Hook.］，前者產于我國西南及長江流域以南諸?。▍^(qū)），南達廣東海南島，東至臺灣，尤以云南、廣東及其海南島、臺灣的產量較多，常生于低海拔溫暖潮濕地區(qū)，亦產于越南至印度、印度尼西亞、菲律賓、日本、澳大利亞等地，后者系長江流域以南各城市所栽培。亦有人認為本屬僅秋楓一種。

一種豆科木材Leguminosae（nomen idterminatum）

（圖版Ⅰ，8～11；圖版Ⅱ，1～4） （標本號：HG002）

1.外觀特征

樹木莖干呈黃白色，近圓形，長37cm，直徑24cm，有側枝，枝徑7cm。散孔材。生長輪明顯。管孔散生，大小略一致，分布較均勻。軸向薄壁組織肉眼下可見，放大鏡下明顯，環(huán)管束狀、翼狀，少數(shù)聚翼狀及輪介狀。木射線在放大鏡下明顯，比管孔窄；徑切面上射線斑紋不明顯，弦切面上呈短縱線。

2.顯微構造

導管橫切面為圓形及卵圓形；單管孔及短徑列復管孔2～3個，稀呈管孔團；散生；分布略均勻，大小不一致，生長輪由內向外略有漸小的趨勢（圖版Ⅰ，8、9）；平均9個／mm2。壁薄至略厚（多數(shù)6μm，少數(shù)7.5μm）；最大弦徑235μm，多數(shù)100～140μm；含樹膠。螺紋加厚未見。單穿孔（圖版Ⅰ，10），橢圓、卵圓及圓形；穿孔板水平略傾斜。管間紋孔式互列（圖版Ⅰ，11），系附物紋孔（圖版Ⅱ，1），多角形，長徑6～8μm；紋孔口內函，間或合生，透鏡狀或線形，軸向薄壁組織環(huán)管束狀、翼狀，少數(shù)聚翼狀（多位于生長輪外部），并呈星散狀及輪介狀。薄壁組織串（Strand）由2～4個細胞組成。樹膠未見，菱形晶體可見，分室含晶體細胞數(shù)多（圖版Ⅱ，2）。木纖維壁??；徑列成行；分隔木纖維可見。木射線非疊生，7～10根／mm。射線組織同形單及多列（圖版Ⅱ，4）和異形Ⅲ型（圖版Ⅱ，2、3）。單列射線數(shù)少，高2～12個細胞。多列射線寬2～5個細胞，多數(shù)寬3～5個細胞，高出10～37個細胞，多數(shù)高出17～30個細胞，常有2～3根射線縱向連接。射線細胞圓形、卵圓形及橢圓形，射線邊緣細胞常比中間部分高得多，一些為方形細胞。含樹膠；菱形晶體可見于射線邊緣細胞中（圖版Ⅱ，2）。端壁節(jié)狀加厚及水平壁紋孔略明顯。射線與導管間紋孔似管間紋孔式。胞間道未見。

按照以上特征，特別是附物型管間紋孔，以環(huán)管束狀、翼狀為主的軸向薄壁組織和該組織中具豐富的分室含晶體細胞來說，該硅化木應是豆科（Leguminosae）木材?，F(xiàn)代豆科木材具有或兼具異形射線者較少，經查文獻，未發(fā)現(xiàn)與該硅化木特征一致者，在與現(xiàn)有產于中、外的豆科木材切片比較中，也因缺乏疊生構造，在胞間道或以聚翼狀、傍管帶狀為主的軸向薄壁組織等特征而不相同。雖然Reyes所述，白格（Albizia Procera Benth.）的射線組織為異形，此與作者在觀察中產于中、外的該種木材切片所見者不同。綜上所述，該硅化木很有可能系豆科中一個已經絕跡的屬種。

由于豆科中一些種的橫臥射線細胞在射線邊緣者，常較中部者高，如大葉合歡（Albizia lebbeck（L）Benth.）產于廣東的W.9202號和產于印度的W.4883號木材標本上的射線邊緣細胞常比中部高，并有方形射線細胞存在。就多數(shù)特征而言，它與現(xiàn)代樹種比較，則與合歡屬（Albizia Durazz）比較接近。

兩種樟科木材Lauraceae（nomen idterminatum）

（圖版Ⅱ，5～12） （標本號：HG003、HG005）[1]

硅化木亦為樹干木材。HG003號長41cm、寬12cm、高7cm。HG005號近圓形，長232cm，直徑40～51cm，具側枝，最大枝徑16cm。散孔材，管孔在放大鏡下明顯，散生，大小略一致。軸向薄壁組織在放大鏡下明顯，傍管狀。木射線在放大鏡下明顯，比管孔窄，徑切面上有射線斑紋。

1.顯微構造

導管橫切面為圓形及橢圓形，部分具多角形輪廓；單管孔及短徑列復管孔2～4個，少數(shù)呈管孔團；散生；分布略均勻（圖版Ⅱ，6、7），平均19個／mm2；壁薄3μm；最大弦徑270μm以上，多數(shù)120～150μm。少數(shù)含侵填體。螺紋加厚未見。單穿孔，圓或卵圓形（圖版Ⅱ， 8），梯狀穿孔偶見（圖版Ⅱ，9）；穿孔板略傾斜。管間紋孔式互列（圖版Ⅱ，12），多角形，長徑11～16μm，紋孔口內函，透鏡狀。軸向薄壁組織稀疏，環(huán)管狀，少數(shù)環(huán)管束狀及星散狀（油細胞或黏液細胞）（圖版Ⅱ，10）。木纖維壁薄，有徑列趨勢和分隔木纖維（圖版Ⅱ，9、11）。木射線非疊生。5～8根／mm。射線組織通常為異形Ⅱ型及Ⅲ型（圖版Ⅱ，5、11），單列射線甚少，高出4～7個細胞，多列射線寬2～5個細胞，多數(shù)寬2～4個細胞；高出7～30個細胞，多數(shù)高出14～21個細胞。直立或方形射線細胞比橫臥細胞高，后者為卵圓形及橢圓形，具多角形輪廓。射線細胞部分含樹膠，晶體未見，油細胞或黏液細胞可見（圖版Ⅱ，5、11；HG003號較多，HG005號較少）。射線細胞端壁節(jié)較厚及水平壁紋孔明顯。射線與導管間紋孔式為橫列刻痕及大圓形。胞間道未見。這兩種硅化木的軸間薄壁組織及木射線的邊緣細胞中有較同類細胞顯然膨大的含油或黏液的異細胞，結合傍管狀薄壁細胞等特征判斷，無疑是樟科（Lauraceae）木材。

經與現(xiàn)代木材切片比較，該化石很有可能系油丹屬（Alseodaphne Ness.）、釣樟屬（Lin－dera Thunb.）、木姜屬（Lisea Lam.）或潤楠屬（Machilus Ness.）之木材。

三、結語

現(xiàn)代大戟科之秋楓、豆科及樟科樹種均產于熱帶和亞熱帶地區(qū)。我國產于長江以南和西南，在緯度較低、氣候較為炎熱潮濕的地區(qū)生長繁衍。這些木材一旦以化石的形式保存下來，無疑將是地質歷史時期古氣候的很好指相化石?，F(xiàn)在，這些化石的發(fā)現(xiàn)說明當時長江流域的湖北一帶，古氣候較為炎熱潮濕，溫度較高。氣候的顯著變化對長江流域中游新近紀以來的地質、古地理和古生物群的演變必將有著較大的影響。

1～7.秋楓；8～11.一種豆科木材。1.橫切面，示散孔材，徑列復管孔及軸向薄壁組織稀疏環(huán)管狀，×25；2.橫切面，上圖部分放大， ×50；3.徑切面，示單穿孔，×250；4.徑切面，示射線組織異形，穿孔射線細胞及射線－導管間紋孔式橫列刻痕狀，×160；5.弦切面，示軸向薄壁組織稀疏環(huán)管狀，菱形晶體在射線細胞中，×160；6.弦切面，示射線組織異形及分隔木纖維，×100；7.弦切面，示管間紋孔式互列，×160；8.橫切面，示散孔材，單管孔及徑列復管孔，軸向薄壁組織環(huán)管束狀、翼狀、聚翼狀及輪介狀，×25；9.橫切面，上圖部分放大，×50；10.徑切面，示單穿孔，×100；11.弦切面，示管間紋孔式互列，×250

1～4.一種豆科木材；5～12.兩種樟科木材。1.弦切面，示管間附物紋孔，×1280；2.弦切面，示菱形晶體在射線細胞和軸向薄壁細胞（分室含晶細胞）中，×250；3.徑切面，示射線組織異形，×100；4.徑切面，示射線組織同形，×160；5.徑切面，示油細胞或黏液細胞在射線組織中，×125；6.橫切面，示散孔材，單管孔及短徑列復管孔，軸向薄壁組織稀疏環(huán)管狀及星散狀，×25；7.橫切面，上圖部分放大，×50；8.徑切面，示單穿孔，×100；9.徑切面，示梯狀穿孔，×100；10.徑切面，示油細胞或黏液細胞在軸向薄壁組織中，×120；11.弦切面，示油細胞或黏液細胞在射線中，分隔木纖維普遍存在，×125；12.弦切面，示導管間紋孔式互列，×250

[1] 1984年10月，作者在同一地點發(fā)現(xiàn)鑒定的“橄欖石”化石。