参天挺拔全蕨树，
无论湿暖与寒温。
绿木有朝全不见，
地下化身变乌金。
重庆辖区内有不少的煤矿，其中比较大的煤矿有天府煤矿、万盛煤矿和中梁山煤矿。这几个煤矿所采煤层的年代从地质学上来讲都属于二叠纪晚期龙潭组。龙潭组以前被称为“龙潭煤系”，是指晚二叠世早期地层，距今大约2.5亿年。名字取自江苏江宁县龙潭镇，那儿是中国南方的重要含煤地层。
大家都知道煤是由植物变化而来，所以煤矿采出量大的地方说明这里以前有大量的植物，也就是说在二叠纪时期重庆曾经有过大片的茂盛的森林。
这里我们有必要先说一下二叠纪时期的植物状况。二叠纪开始于距今约2.99亿年前，延至2.5亿年前，共经历了大约4 500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续形成褶皱山系，古板块间逐渐拼接形成联合古大陆——称为“泛大陆”（图3.1）。陆地面积的进一步扩大、海洋范围的缩小、自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。植物演化也不例外。
图3.1 二叠纪海陆格局
在全球范围内，二叠纪的植物群落继承了石炭纪的植物群落面貌（图3.2）。二叠纪植物中出现了很多新的类型的植物，其中有大家熟悉的银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等。由于这些植物的适应能力非常强，植被可以扩展到丘陵地带和内陆干燥地区。二叠纪的早期我国出现了一个极为繁盛的植物群，叫作“华夏植物群”，这个植物群当中，适应热带、亚热带雨林气候的真蕨纲、种子蕨纲特别繁茂。我国华北广大地区在二叠纪时期形成了丰富的煤炭资源，这也是今天山西省及其周边省份成为煤矿大省的原因。相比北方地区，我国南方也有煤炭产生，东南沿海地区出现得早一些，而重庆所在的西南地区则出现得晚一些，显示出了植物由东南向西北推移扩展的趋势。二叠纪的晚期是华夏植物群的鼎盛时期，以种子蕨最为繁盛，树干高大的科达（图3.3）、鳞木（图3.4）和皮厚且具有附生根的辉木也很发育，形成了我国华南地区最重要的含煤地层。在二叠纪晚期随着广泛的海侵，聚煤作用主要发生在云南东部和贵州西部一带。当时代表温带气候的北方地区与代表冷温气候的南方地区均没有形成煤层。重庆的煤炭规模虽然无法与云南、贵州相比，但也有前文提到的那些煤矿，所以也有可观的开采量。
图3.2 二叠纪森林场景
图3.3 科达化石
（来源：维基共享资源）
图3.4 鳞木化石与复原图
（来源：维基共享资源）
遥远的二叠纪远古时期为什么有森林？重庆的二叠系不都是灰岩吗？灰岩反映的不是海洋环境吗？对于这个问题，我们经过研究可以作如下解答：在二叠纪时期，重庆辖区内虽然是一片汪洋大海，但地壳的运动有时候可以让局部一些地方在相对短暂的时间里抬升为陆地，植物抓住一切有陆地的机会迅速形成茂盛的森林，而后地质运动导致森林所在的区域开始下降，同时发生海侵，这个地区的森林就逐渐被埋藏在地下而逐渐形成煤，后继续沉积海相灰岩。而多次的地壳抬升、下降，最终在这些地方形成海陆交互相地层，龙潭组就是典型的海陆交互相含煤沉积。重庆是属于华南地区，在二叠纪时期位于赤道南部的南纬地区，气候温暖湿润，因此发育了类型丰富的植物，各种高大的鳞木、封印木（图3.5）、芦木（图3.6）等植物遍布境内。这些植物死亡之后埋入地下，就形成了前文所说的重庆辖区内那些重要的煤矿。曾经有科学研究发现，重庆的森林是发育在上述植物生长的沼泽地周边。
科学家把上述的沼泽环境和今天的环境进行对比可以发现，二叠纪时期的环境类似于今天海南的红树林环境。我们知道红树林环境是生长在热带和部分亚热带海滨潮间带，受周期性潮水浸淹，以红树科植物为代表的常绿灌木或小乔木组成的森林植被，属常绿阔叶林（图3.7）。由于海水环境条件特殊，红树林植物具有特殊的生理特征，能经受大风大浪等各种恶劣自然环境和气候，具有抵御风浪、保护海岸、降解污染、净化海水、促淤造陆和调节气候等功能，素有“海岸卫士”“造陆先锋”和“海水淡化器”的美誉。通过“将今论古”的原则，我们可以合理地推断，早在2.5亿年前远古时期，在形成煤之前，重庆曾经有过保护生态的“红树林”。
图3.5 封印木化石
（来源：维基共享资源）
图3.6 芦木化石
（来源：维基百科）
此外，幸运的是我们在长江边上发现了辉木化石。辉木化石就是石炭纪和二叠纪时期真蕨类的根、茎干化石。在科学分类上辉木是属于莲座蕨目辉木科。辉木茎部的生长十分特殊，它不像其他植物以次生木质部增长形成年轮，而是通过增加茎中部的维管束，在茎的皮层布满气生根以及在茎的周围长满大叶。之前人们曾经在雨花石中发现过辉木化石，被确认为辉木化石茎中部的维管束。我们在长江边上也发现同雨花石中类似的情况（图3.8）。所以，辉木化石并不是我们常说的木化石，而是一种茎干化石。科学上已经研究证实，辉木的出现代表的是一种炎热湿润的气候环境，这也是从另一个角度印证了前面的结论，即重庆在二叠纪时期也曾经成为陆地，并且陆地上有茂密的森林。(www.xing528.com)
另外还有一个值得一提的话题：辉木对于破除封建迷信的贡献。如果你去博物馆参观，你可能会看到一种神秘的图案，标签会告诉你这是二叠纪的六角辉木化石，这种辉木曾经有过神奇贡献。早在20世纪50年代初，重庆有个非法团体“一贯道”，其首领藏有一块“八卦石”（图3.9），对外界说是从天上掉下来的“神石”，当神物供奉，令信徒跪拜，招摇撞骗。后来该团体被公安机关破获，当“神石”送给专业人士鉴定时发现，这并非什么“八卦石”，而是罕见的六角辉木化石。由此“一贯道”骗局不攻自破，而人们通过这件事不但认识了辉木化石、增长了科学知识，而且更加不会相信愚昧落后、封建迷信的鬼把戏。
图3.7 红树林景观
图3.8 发现于重庆长江边上的辉木化石
图3.9 类似八卦图的六角辉木化石
重庆二叠纪时期的森林是壮观而茂盛的，规模应该要比今天大得多，同时也是一幅别样的场景。如果你穿越时空返回到二叠纪晚期的巴渝大地，你看到的将是高大的树木生长在河流与湖泊边上，很多树木下部浸在水体中，林中有巨大的蜻蜓等昆虫。你一定会遇到很多巨大的怪兽，这些怪兽外形看起来很像恐龙，但其实不是恐龙，而是似哺乳爬行类动物。它们已经演化到了这类动物的高级阶段——兽孔类（图3.10），而正是这些兽孔类动物演化出了哺乳动物。它们可谓是我们人类的远古祖先。
图3.10 二叠纪兽孔类动物
（来源：360百科）
附录名词
二叠纪：是指开始于2.99亿年前，结束于2.5亿年前的一段地质历史时期，延续了约4500万年。期间地球上所有的陆地组成一个大陆——泛大陆。当时海平面比较低，是生物发展的重要时期，显示出与石炭纪有一定的演化连续性。二叠纪末发生了史上规模最大的二叠纪—三叠纪灭绝事件，90%～95%的海洋生物灭绝。
龙潭组：原称“龙潭煤系”，晚二叠世早期地层，最初命名地点在中国江苏江宁县龙潭镇一带。本组为海陆交互相含煤沉积，是中国南方的重要含煤地层，含有大羽羊齿等植物化石。
泛大陆：也称联合古陆。根据大陆漂移说，晚古生代时期全球所有大陆连成一体形成超级大陆，包括北方的劳亚古陆和南方的冈瓦纳古陆；而到中生代逐步解体，形成现今的大陆与大洋。据推断，2.5亿年后，地球上的大陆将会重新汇聚在一起，再次形成泛大陆。
银杏：银杏树的果实俗称“白果”，因此银杏又名“白果树”。银杏最早出现于3.45亿年前的石炭纪，曾广泛分布于北半球的欧、亚、美洲，白垩纪晚期开始衰退；至50万年前，在欧洲、北美和亚洲绝大部分地区灭绝，只有中国的保存下来。银杏为落叶大乔木，胸径可达4米，生长较慢，但寿命极长。
苏铁：苏铁类植物是现存世界上最古老的种子植物，出现在至少3.2亿年前的古生代石炭纪，繁荣于中生代侏罗纪。当时，苏铁类植物形形色色，体态多姿，遍布全世界，成为地球陆地植被的优势种类。在白垩纪，苏铁类植物开始走向衰退，它的生长栖息地逐渐被其他裸子植物和被子植物侵占。后来经过漫长的地质地理变迁与气候变化，绝大多数苏铁类物种也不复存在，部分成为了化石。
本内苏铁：为生存于晚古生代三叠纪至晚白垩世一类裸子植物，外形和乔木状的苏铁植物相似。
松柏类：指的是松柏纲类植物，最早出现于晚石炭世，中生代早期世迅速演化，至晚侏罗世或早白垩世达到顶峰。
华夏植物群：也称大羽羊齿植物群，是指石炭纪晚期到二叠纪时期，主要分布在东亚的中国和朝鲜，向东延至日本，南至马来半岛和苏门答腊，北至中国的东北大部，向西经沙特阿拉伯、伊拉克延伸至土耳其的植物群，最具代表性的属种是大羽羊齿、华夏羊齿等。中国是华夏植物群的发源地，也是华夏植物群发育最好、研究最清楚的地方。
种子蕨：为一类已绝灭的裸子植物。始现于晚泥盆世，石炭二叠纪极盛，中生代逐渐衰退，在白垩纪灭绝。一般个体不大，大多数是倚生或攀援，也有一部分直立，不分枝，高可达10米，或为直立粗壮的小乔木。在三叠纪和侏罗纪时期也比较普遍。
鳞木：出现于石炭纪，乔木状，是古代最有代表性的树木之一。与许多热带沼泽植物共同繁殖在热带沼泽地区，形成森林，是石炭纪重要的形成煤的原始树木，也是古代植食性动物的重要食物来源。
封印木：指生存于石炭纪及二叠纪的一类古植物，高可达30多米，树干仅在顶部分枝，叶子呈针状或披针状，长可达1米。
芦木：为一种绝灭的古植物，属木贼纲，出现于石炭二叠纪。高可达20～30米，常保存为茎髓部的内模或内核化石。芦木与鳞木、封印木共同组成北半球热带沼泽森林。
兽孔类：起源于二叠纪早期，为似哺乳爬行动物的主要类群，是产生哺乳动物的祖先。
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