“活化石”銀杏樹與樹化石硅化木

紅軍

<h1> <b>銀杏樹</b>與<b>硅化木</b>看上去，除了都與化石沾邊以外(銀杏樹被稱為“活化石”)，似乎不存在什么太密切的關系。不過，經過仔細對比，還是能找出它們之間的許多共同之處的。</h1><h1> 首先它們是植物或者曾經是由植物演化而來，甚至在植物分類中，它們還屬于同一個綱，即松綱（也有資料專門將銀杏列為銀杏綱）。其次，它們的歷史都非常古老，銀杏類植物的原始祖先起源于3.45億年前的石炭系，而硅化木形成的年代可以追溯到距今1.95億年——1.3億年以前，而作為形成硅化木的樹種多為裸子類植物柏樹為主要品種，其起源可以追溯到古生代，大約在3.5億年前，與銀杏的原始祖先幾乎完全重疊。當然作為現存的銀杏樹的直系祖先的歷史則要晚得多，大約在7000萬年以前的古新世(第三紀早期)。</h1><div><br></div><h1> 事實上銀杏樹本質上并非真實的化石，說它是活化石，是形容它經歷了近7000萬年漫長的、無數次的世代演化，仍然能存續至今的神奇。實際上銀杏類的早期祖先絕大多數在地質歷史上已經絕滅，形成了真實的化石保存在不同地質時代的底層之中。</h1><div><br></div><h1> 下面咱就開始對<b>銀杏樹</b>和<b>硅化木</b>這對地球上起源最早但仍<b>存活至今</b>，或是由大樹埋藏后經過億萬年后<b>重見天日</b>的“老物件”進行有趣的尋蹤之旅。</h1> <h1> <b>銀杏樹</b>（Ginkgo biloba）是中生代孑遺的珍稀樹種，銀杏樹屬于裸子植物，是銀杏科、銀杏屬的植物，是中國特有的樹種。被譽為“植物活化石”，對研究古地理、冰川氣候等具有重要科學價值。</h1> <h1><b>銀杏的生物學分類序列：</b></h1> <h1><b> 銀杏綱(類)</b> 或稱為松綱，是銀杏的原始祖先，起源于石炭紀(3.45億年)，屬于裸子植物的早期代表。<br> <b>銀杏目</b> 起源于二疊紀(2.5億年)以前，成為裸子植物中的重要類群。當時有16屬以上，分布于北半球。<br> <b>銀杏科</b> 現代銀杏屬[Ginkgo]的直系祖先則起源于1.9億年前的侏羅紀早期，銀杏科擁有近200個物種，廣泛分布于全球。?與恐龍共同繁盛于北半球。<br> <b>銀杏屬</b> 侏羅紀至白堊紀?（2億至6600萬年前），銀杏科曾擁有近200個物種，經歷白堊紀末期?的大滅絕事件導致北美和歐洲的銀杏滅絕，僅存1屬1種，少數種群在中國幸存。<b> <br></b></h1> <i><b>銀杏葉化石圖片（取自網絡）</b></i> <h1> <b>銀杏種</b> 其歷史可追溯到7000萬年以前的古新世(第三紀早期)。新生代第三紀?（約7000萬年前），現存銀杏的直系祖先出現，但分布范圍持續縮小。根據第三紀的<b>銀杏化石種：Ginkgo-adiantoides</b>，與現代銀杏之葉形態近似，可以證明在第三紀中歐仍有銀杏類分布。第四紀冰河期（約250萬年前）幾乎滅絕了全球銀杏，僅中國南部因特殊地理環境保存了少量<b>野生種群</b>，使其成為“<b>中生代孑遺物種</b>”。<br> </h1><h1><br></h1><h1><b> 小結?：</b>銀杏從石炭紀的原始祖先到現代僅存的Ginkgo biloba，跨越了<b>3億多年</b>，其演化歷程堪稱植物界的奇跡，被譽為“<b>活化石</b>”和“<b>植物界熊貓</b>”。許多銀杏專家考證后認為，<u><b><i>浙江天目山、湖北大洪山和神農架、云南騰沖等</i></b></u>偏僻山區，存在自然繁衍的古銀杏群。</h1><h1> 早在四千年前的<b>商周時期</b>，中國人就開始將野生的銀杏樹進行人工馴化?。到了<b>隋唐時期</b>，銀杏已經成為重要的綠化樹種，通常種植在寺廟周圍?。</h1><h1> 自唐朝中期開始，日本使者就從中國引進了銀杏。大約在400年前由日本傳入歐洲，而后又漂洋過海在美洲安家。現存的銀杏種屬抗逆性強?：幾乎無病蟲害，耐污染，<b>廣島原子彈爆炸后仍能存活并萌發新芽</b>。這也佐證了銀杏樹具有頑強的生命力，才能存活至今。</h1> <h1> 天目山<b>野銀杏樹</b>位于天目山國家級自然保護區開山老殿下方，海拔960米處的懸崖峭壁上。經歷了第四紀冰川期的嚴峻考驗，仍然存活至今?。專家通過種子形成和萌發時間判斷其樹齡為12000余年?。盡管這棵古銀杏樹年齡較大，但它仍然能夠結果，去年9月還結出了白果?。</h1> <div><h1> 在栽培的銀杏樹中，得到大家公認的<b>天下銀杏第一樹</b>在山東省日照市莒縣浮來山定林寺內，樹齡近4000年。?樹高26.7米，干粗15.7米，遮蔭覆蓋面積達900平方米，至今仍枝葉繁茂。?2024年獲得“<b>樹齡最長的圓鈴銀杏樹</b>”大世界基尼斯認證。</h1></div> <h1> 同樣得到大世界基尼斯認證的還有我國貴州省福泉市黃絲鎮李家灣村的一棵<b>巨大銀杏樹</b>，據稱其樹齡已達6000余年，樹高50多米，樹徑5米左右，需要10多個人才能手拉手把這棵樹合圍一圈，樹冠占地面積達一畝。 <br></h1> <h1> 這棵銀杏的樹洞內部被煙熏火燎得已經碳化，實際上，其第一代樹已經死去，但在這顆樹的周圍早就長出了很多單株的<b>二代樹</b>，也都是異常的粗大，每年枝繁葉茂，有專家測量其中一株生于<b>南宋時期</b>，距今也已有800多年。2001年8月，這棵銀杏樹載入吉尼斯世界紀錄，被稱為<b>世界上最粗大的銀杏樹</b>。</h1><h1><br></h1><h1> 關于誰是“天下第一”銀杏樹存在爭議，此處不做展開。基于信息完整性，?搜索引擎【百度百科】更傾向于確認莒縣銀杏樹的“<b>天下第一</b>”稱號。</h1> <h1> 前面兩棵銀杏王都是網絡搜索的資料，而上面這張照片這是我在成都市<b>百花潭公園</b>拍攝的，它的年代有史料記載屬于唐代古木，至今樹齡約有一千多年。</h1> <h1><div> 下面要說到的是真正的樹化石，又稱木化石、<b>硅化木</b>。以后面的硅化木這個名字最為形象，其從字面上就道出了這種化石的形成過程（見下圖）。</div><div> 大約在<b>1.5億年前</b>，樹木因地質作用（或火山噴發或地殼運動）將其埋入地下，由于處于缺水的干旱環境下，或由于與空氣斷絕木質不易腐爛，而在漫長的地質作用過程中，<b>被二氧化硅交換了木質的纖維結構</b>，并保存了枝干的外形。幾經地質變遷，滄海桑田，陸地上升，使這些埋藏地下的樹干<b>重見天日</b>。它的木質細胞經礦物填充和代替后，給溶于水中的鐵、錳氧化物染上黃、紅、紫、黑和淡灰等顏色，就成了五彩斑斕、鑲金疊玉的<b>樹化石</b>。</div></h1> <h1> <b>硅化木形成過程</b>：遠古樹木死亡——樹木被埋藏——漫長石化過程——自然暴露或被發掘。</h1> <div><i><b>陳列在成都市自然博物館露天場地的硅化木(1)</b></i></div><div><i><b><br></b></i></div><h1> 上圖是陳列在成都市自然博物館露天場地的一組可以拼接的硅化木化石，由13節莖稈組成，<b>全長22,04米</b>，總重量約45噸。直徑最寬處1.32米。</h1> <h1> 為了便于對這組硅化木細節的觀賞，下面將13個莖稈由頂部到底部的分解圖片列出如下：</h1> <h1> 合計10張圖片，最頂端的三節在一張圖片上，下數第三張圖為兩節。最底下一節最粗大（以直立方式展出），將在下面進行詳細敘述。</h1> <h1> 這一節硅化木是為了看清其內部結構被打磨過的，相當于一個順著平行樹干生長方向的一個<b>剖面</b>，左右對稱的兩條深色帶是近樹木表皮的木紋結構，顯示其碳化程度相對靠樹心的部分要高很多。從樹木生長年輪上看，越近中心的線條顏色越淺，反映的樹木生長年輪越老。</h1> <h1> 這張圖反映的是沿樹木直徑方向的<b>橫截面</b>，從樹心到表皮的生長年輪紋路保存的較好，與上圖類似，樹的表皮部分碳化程度相對樹心部分較高。</h1> <h1> 這張年輪圖片與前一張非常相似，只是它所在的部位更靠近這棵樹的上段。年輪紋保存得如此清晰，太神奇了！如果仔細數一數或許能知道這棵樹在被埋藏以前生長了多少年。從這兩張照片具有共同點分析，這棵大樹被埋藏后，因受到埋深壓力而發生過變形，即樹木的直徑方向由原來的圓形變成了橢圓型。</h1> <h1> 再從這張圖片上看，這棵大樹在埋藏的時候發生過自然斷裂，犬齒狀的斷口被保存下來，而在后來的演化中，被較多的氧化鐵浸染填充，呈現大面積的紅褐色。</h1> <h1> 硅化木表皮或皮下組織呈現因碳化形成的黑色、褐黑色，且表面有光滑感。</h1> <div><i><b>陳列在成都市自然博物館露天場地的硅化木(2)</b></i></div><div><i><b><br></b></i></div><h1> 這是最底部的一節莖稈，高2.3米，橫斷面呈扁圓形，直徑最寬處1.32米。</h1> <h1> 上圖是硅化木（2）的特寫照片，正是埋藏地下的樹干的木質細胞經礦物填充和代替后，給溶于水中的<b>鐵、錳氧化物</b>染上<b><u>黃、紅、紫、黑和淡灰</u></b>等顏色細節的呈現。</h1> <h1> 古人很早就認識硅化木及其由樹變石的原由。如唐朝的陸龜蒙就對硅化木給出了上述描述。并認為變化之前的樹木為古松。宋朝的沈括也把硅化木的前身說成是松木。他的原話是：<b>距渤海千里之遙，松化為石</b>。</h1><div><br></div><h1> 古人通常習慣把松樹和柏樹統稱為<b>松柏樹</b>，主要是因為松樹和柏樹在形態特征、生長習性以及文化象征上有很多相似之處。?陸龜蒙和沈括能把硅化木說成是由松樹變化而來，這已經非常接近真實情況，實屬不易。</h1> <div><b><i>新疆野馬生態園中的硅化木圖片(圖片取自網絡)</i></b></div><div><br></div><h1> 為了說明硅化木在被硅質交代前曾經是何樹種，我這里需要引述一段關于新疆<b>野馬古生態園</b>的硅化木群的資料。新疆野馬古生態園位于烏魯木齊市高新區鯉魚山公園西北部，據稱野馬古生態園是目前中國最大的原生態硅化木群。這些樹化石來自新疆奇臺縣等地的茫茫戈壁，<b>樹種以柏樹（屬裸子植物）為主</b>。形成于侏羅紀至白堊紀年代，距今已有1.95億年——1.3億年歷史。</h1> <h1> 野馬古生態園的很多硅化木長度在3米以上，其中最長的達56米，比美國黃石國家地質公園申報吉尼斯記錄的硅化木還要長19米，被栽入吉尼斯世界記錄。</h1> <h1> 中國科學院院士曾慶存，作為一位地學界的泰斗級科學家，對硅化木的神奇有過一段絕妙的詩贊如上圖所示。本篇就用它來作為對硅化木由<b>大樹變石頭</b>的既準確又形象的注釋吧。</h1>

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