中國“植物龐貝城”是如何“建”成的？

新華社9月3日消息，第二批100個(gè)世界地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄日前公布，我國有3個(gè)地質(zhì)遺產(chǎn)地入選，分別為烏達(dá)二疊紀(jì)植被化石產(chǎn)地、自貢大山鋪恐龍化石群遺址和桂林喀斯特。

第二批100個(gè)世界地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄公布，我國有3個(gè)地質(zhì)遺產(chǎn)地入選（圖片來源：新華社）

其中，位于內(nèi)蒙古的烏達(dá)二疊紀(jì)植被化石產(chǎn)地又被譽(yù)為“植物龐貝城”。司空見慣的一處露天煤礦化石產(chǎn)地，怎么會(huì)和龐貝城聯(lián)系在一起？別急，讓我們走進(jìn)這座隱藏在煤層之中的植物遺跡群。

01 啥是地質(zhì)遺產(chǎn)地

地質(zhì)遺產(chǎn)地是由國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)創(chuàng)建的世界地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄的一種，入選世界地質(zhì)遺產(chǎn)名錄代表該地區(qū)或地質(zhì)遺跡在全球范圍內(nèi)擁有典型的國際級(jí)的地質(zhì)科學(xué)意義。目前為止，國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)共公布了兩批地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄。

我國先后有10處地質(zhì)遺跡、地質(zhì)公園或保護(hù)區(qū)入選，分別是長興煤山二疊紀(jì)/三疊紀(jì)生物大滅絕和“金釘子”、內(nèi)蒙古巴丹吉林沙漠必魯特高大沙山和湖泊、香港早白堊世酸性火成巖柱狀節(jié)理、云南石林喀斯特、云南澄江寒武紀(jì)化石產(chǎn)地和化石庫、西藏藏南絨布峽谷滑脫構(gòu)造體系、以及我國和尼泊爾共同申報(bào)的珠峰奧陶紀(jì)巖石，另外就是今年的植物龐貝城——烏達(dá)二疊紀(jì)植被化石產(chǎn)地、自貢大山鋪恐龍化石群遺址、桂林喀斯特。

2022年10月，我國7處地質(zhì)遺跡成功入選全球首批地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄（圖片來源：央視新聞截圖）

這其中，既有國家級(jí)地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)，又有世界地質(zhì)公園、世界自然遺產(chǎn)、國家地質(zhì)公園、重要的地貌和地質(zhì)活動(dòng)過程、重要的古生物遺跡群等，可以說妥妥地都是地質(zhì)界的“黑木崖”或“啟明星”。

02 植物龐貝城有啥特別之處

山不在高，有仙則名。城不在廣，有容乃大。龐貝古城之所震驚世界，就在于它完整保存和記錄了公元前6世紀(jì)古羅馬時(shí)期的城市結(jié)構(gòu)和人民的生活形態(tài)，為了解古羅馬社會(huì)生活和文化藝術(shù)提供了重要資料，每天吸引著數(shù)以萬計(jì)的游人參觀，被稱為“天然的歷史博物館”。

意大利龐貝古城拍攝的圣堂遺址（圖片來源：新華社）

而位于內(nèi)蒙古烏海市的烏達(dá)二疊紀(jì)植被化石產(chǎn)地也具有類似的作用和功能——完整記錄了二疊紀(jì)熱帶成煤沼澤森林，擁有目前世界最大面積的遠(yuǎn)古森林復(fù)原、最豐富的成煤植物群化石標(biāo)本收藏、最古老的蘇鐵植物、最豐富的瓢葉目植物群落、最多的化石植物整體重建[1]，是全球?qū)崿F(xiàn)化石植物整體重建復(fù)原種屬最多的古植物學(xué)圣地，對(duì)于探索和預(yù)測地球的宜居性演變規(guī)律極具價(jià)值。簡言之，雖然公認(rèn)煤是植物形成的，但究竟是什么植物形成的，長期以來缺乏直觀而清晰的證據(jù)，而“植物龐貝城”給出了答案，向人類清晰展示了二疊紀(jì)的成煤植物群落組成，成為窺探晚古生代的地球生態(tài)窗口。

內(nèi)蒙古自治區(qū)烏達(dá)二疊紀(jì)植被化石產(chǎn)地發(fā)現(xiàn)的植物化石及植物復(fù)原圖（圖片來源：新華社）

03 “植物龐貝城”是如何形成的

時(shí)間退回到3億年前，整個(gè)華北地區(qū)還是沉浸在汪洋中的一個(gè)大島嶼，我國西北內(nèi)蒙古烏達(dá)地區(qū)還位于赤道附近，是一片生機(jī)盎然的熱帶雨林，這里溫暖濕潤，長滿石松類、節(jié)類、瓢葉類、蕨類、原始松柏類、蘇鐵類等植物[2]，高低錯(cuò)落，郁郁蔥蔥。忽然，一場規(guī)?？涨暗幕鹕絿姲l(fā)突然發(fā)生，厚厚的火山灰飄到了這片森林里，所有的樹木瞬間被“封”住，盛極一時(shí)的森林王國就此終結(jié)。

烏海市海勃灣區(qū)博物館收藏的植物化石（圖片來源：新華社）

幾億年以后，這片35平方千米的森林變成了一層厚約0.65米的火山凝灰?guī)r，埋藏在如今的內(nèi)蒙古烏達(dá)煤炭礦區(qū)，與20層煤炭疊加在一起，默默地訴說著億萬年來地質(zhì)歷史和氣候變遷[3]。直到烏達(dá)煤炭礦區(qū)開采，地質(zhì)古生物家來到了這里，手起錘落，才使這座“植物龐貝城”重見天日、驚現(xiàn)世人。

04 如何保護(hù)“植物龐貝城”

眾多周知，地質(zhì)遺跡都是不可多得、不可再生的地質(zhì)遺產(chǎn)，其中絕大多數(shù)在全球范圍內(nèi)都是“孤品”，一旦被破壞千金難求，不可復(fù)制。因此，如何妥善保護(hù)是個(gè)大問題?！爸参稞嬝惓恰彼诘膬?nèi)蒙古烏海市，被譽(yù)為“烏金之?！?，是一座因礦而建、因煤而興的城市。著名的烏達(dá)煤炭礦區(qū)就坐落在烏海市西南角，這是一個(gè)面積 35 平方千米、形似左耳的巨大礦坑。烏達(dá)煤炭礦區(qū)總地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá) 6.3 億噸，長期的露天開采導(dǎo)致原先占地 35 平方公里的“植物龐貝城”，如今僅剩不足 10%[3]。

內(nèi)蒙古烏海市烏達(dá)煤田局部景觀（圖片來源：新華社）

化石保護(hù)是一個(gè)世界級(jí)難題，尤其面對(duì)化石能源和化石資源之間，更難抉擇。不過可喜的是，在當(dāng)?shù)卣年P(guān)切和科學(xué)家的共同努力下，一項(xiàng)關(guān)于共同保護(hù)“植物龐貝城”的協(xié)議已經(jīng)簽署。未來，一座原地保護(hù)的“植物龐貝城”博物館、地質(zhì)公園將拔地而起，這片不可多得的二疊紀(jì)植被化石群將永留人間，發(fā)揮它更大的植物分類學(xué)、古生態(tài)學(xué)和地質(zhì)學(xué)研究價(jià)值。

作者：劉漢斌 山西省煤炭地質(zhì)局高級(jí)工程師

出品：科普中國

參考文獻(xiàn)：

[1] 倪思潔.我國3處寶藏地入選全球地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄[N] 中國科學(xué)報(bào)，2024-09-03.

[2] 王軍，萬明禮，周衛(wèi)明. 植物龐貝”：晚古生代成煤植被的珍稀窗口[C] 中國古生物學(xué)會(huì)古植物學(xué)分會(huì)、江蘇省古生物學(xué)會(huì)2021年學(xué)術(shù)年會(huì)，中國古生物學(xué)會(huì)古植物學(xué)分會(huì)、江蘇省古生物學(xué)會(huì)2021年學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議錄.

[3] 張曄;趙英淑;滕繼濮;林莉君.煤層下的“植物龐貝城”該如何保護(hù)[N] 科技日?qǐng)?bào), 2024-01-05. 第05版：深瞳.