笔下文学

第四章 裸子植物和爬行动物时代（第1页）

古生代末期，地球上全部生物界发生了一次明显的衰退和淘汰。但各门类生物仍有不少科属得以延续。到距今二亿五千万年至六千五百万年前，生物史称为中生代，包括了地质史的三叠纪，侏罗纪和白垩纪。中生代生物界最大的特点是继续向适应陆生生活演化，裸子植物进化出花粉管，能进行体内受精，完全摆脱对水的依赖，更能适应陆生生活，形成茂密的森林。动物界中爬行动物也迅速发展，演化出种类繁多的恐龙，成为动物界霸主，占据了海、陆、空三大生态领域。

1．百山祖冷杉

百山祖冷杉系近年来在我国东部中亚热带首次发现的冷杉属植物。由于当地群众有烧垦的习惯，自然植被多被烧毁，分布范围狭窄。加以本种开花结实的周期长，天然更新能力弱。目前在自然分布仅存林木五株，其中一株衰弱，一株生长不良。

常绿乔木，具平展、轮生的枝条，高17米，胸径达80厘米；树皮灰黄色，不规则块状开裂；小枝对生，1年生枝淡黄色或灰黄色，无毛或凹槽中有疏毛；冬芽卵圆形，有树脂，芽鳞淡黄褐色，宿存。叶螺旋状排列，在小枝上面辐射伸展或不规则两列，中央的叶较短，小枝下面的叶梳状，线形，长1-4。2厘米，宽2。5-3。5毫米，先端有凹下，下面有两条白色气孔带，树脂道2个，边生或近边生。雌雄同株，球花单生于去年生枝叶腋；雄球花下垂；雌球花下垂；雌球花直立，有多数螺旋状排列的球鳞与苞鳞，苞鳞大，每一珠鳞的腹面基部有2枚胚珠。球果直立，圆柱形，有短梗，长7——12厘米，直径3。5——4厘米，成熟时淡褐色或淡褐黄色；种鳞扇状四边形，长1。8——2。5厘米，宽2。5——3厘米；苞鳞窄，长1。6——2。3厘米，中部收缩，上部圆，宽7~8毫米，先端露出，反曲，具突起的短刺状；成熟后种鳞、苞鳞从宿存的中轴上脱落；种子倒三角形，长约1厘米，具宽阔的膜质种翅，种翅倒三角形，长1。6——2。2厘米，宽9——12毫米。

百山祖冷杉产地位于东部亚热带高山地区，气候特点是温度低，湿度大，降水多，云雾重。年平均温度8——9℃，极端最低-15℃；年降水量达2300毫米，相对湿度92%。成土母质多为凝灰岩、流纹岩之风化物，土壤为黄棕壤，呈酸性，pH值4。5，有机质含量3。5%。自然植被为落叶阔叶林，伴生植物主要有亮叶水青冈，林下木为百山祖玉山竹和华赤竹。本种幼树极耐阴，但生长不良。大树枝条常向光面屈曲。结实周期4-5年，多数种子发育不良，5月开花，11月球果成熟。

冷杉家族成员的形态结构大致相仿，都属于较高大的常绿乔木，叶子细长狭小，数量极多。

百山祖冷杉是中国东部发现的冷杉属植物。它身高17米，树皮灰黄，小枝条一左一右对称而生，叶子在小枝条上呈螺旋状排列。这种冷杉仅产于浙江南部庆元县百山祖南坡，海拔约1700米处，目前仅存5株，其中包括1株衰弱的，1株生长不良的。

这是冷杉家族中最珍贵的种类，有“植物活化石”及“植物大熊猫”的美称，已被列为国家一级保护植物。

既然身份那么重要，而且又稀有！还是探索一下百山祖冷杉的稀有原因吧！

第一，全球气候变迁，逼使冷杉分布区的变迁。在植物分类系统中，冷杉是古老的裸子植物松科中的一个属，冷杉属家族全世界有50多种，按照郑万钧裸子植物分类系统，已知中国原产的冷杉属植物有23种及数变种，百山祖冷杉是在中国发现的第19种冷杉。在地球生物圈生物地带性群落中，冷杉属植物多分布于寒冷湿润的高纬度高海拔地带。第四纪冰川时期时期，全球气温下降，冷杉的分布区向低纬度，中低海拔扩散，我国江苏丹阳，江西吉安、浙江天目山（900m海拔）及长江口外现代已成海洋的"东海平原"地层中均有冷杉孢粉发现。冰期过后全球气温回升，冷杉不能适应高温环境，其分布区向高纬度和高中海拨山地退缩，形成现代的我国南方冷杉的孤岛状分布：除原已知台湾冷杉和巴山冷杉分布纬度较南，但都在2300米以上山地；百山祖冷杉发现后，近年相继在广西发现元宝山冷杉、资源冷杉，贵州发现梵净山冷杉，湖南发现大院冷杉等新种以及井岗山发现巴山冷杉新分布。

第二，由于人类开发活动及森林火灾，使冷杉分布区的"孤岛"面积更为缩小，如浙西南闽东山地，历史上由于交通阻塞，森林的直接经济效益无法实现，加上烧荒驱兽，形成了一些山区盲目烧荒的传统习惯，烧毁当时认为"多余的"森林。百山祖冷杉自然生长的林分，由于低凹稳风，被烧的次数少得多，是劫难后的幸存者，如被称为二号树的这株冷杉，是雪压且火烧后萌芽长成的，如今基部还有原先树杆的断面保存着。浙南这种类型较为原始的植被都是分散分布在各个山头。

第三，种之间生存竞争激烈。森林群落的主体是由多种木本植物组成的，树种之间相生相克现象，在历史的长河中，是随着环境（主要是气候）因子的变迁，按照事物运动的矛盾对立统一规律而演变的，是生物区系演变的一部分。环境的变化逼使生物适应新的环境，使形态或适应能力产生变异分化，适者存，成为新的类群，不适者淘汰或在环境改变不大的区域保存下来；同时生物群体组成的生态系统改变的环境，如森林的涵养水源，保持水土、防风固沙、吸收二氧化碳而阻缓"温室效应"的进程等。现存百山祖冷杉自然生长的这个林分，就是上述生物区系演变的一个缩影，建群种为亮叶水青冈和百山祖冷杉，第二层为多脉青冈和紫茎等；灌木层为粉红短柱茶及两种小竹（百山祖玉山竹和庆元箬竹）等；草本层有竹节人参、开口箭和蕨类等；层外植物有常青藤卫予、剌果毒漆藤等；苔藓植物既有短角管苔（原知分布欧州，此处为洲际新分布记录），又有能治心纹痛的暖地大叶藓，后者顾名思义是能分布于温暖地带的檀物。乔木层主要树种亮叶水青冈与百山祖冷杉竞争激烈，冷杉被挤在体缘，在林中的原3号树冷杉，胸径20厘米，而树冠冠幅不到1米，我们采取人工干预，扩大了林冠空间，但仍在1986年因冷杉树干在亮叶水青冈枝叉间，风吹树杈磨损了冷杉树干一圈树皮而枯死。现存最小的-株冷杉1963年已采过标本，由于伴生树种林冠闭锁覆盖，30多年生仍还高不过2米，近年人工培土和减少庇萌，才开始恢复生机。现存2号树的大枝都向林缘方向屈曲，以取得更多的阳光，但近年这株树的大枝也快速枯损，长势在迅速衰退中。

第四，多雨的小气候，土壤淋浴作用强烈，遣成土壤贫瘠，百山祖冷杉积聚养分以开花结实的间隔期长，开花的机会难得，最近1982年开花后到1991年才开花。根据德国生态学家H。沃尔侍的地球陆地生物圈的地带生物群落分类划分，浙江百山祖位于Ⅱ-v地带群落交错区，即有夏雨的热带与暖温带（海洋性）群落交错区，气候带为亚热带湿润季凤区，夏秋多地形雨，而且往往花期多雨，松类是风媒花，雨水将花粉冲洗下地而无法飞扬，严重影响授粉，人工嫁接繁殖的植株同样出现这一情况。

第五，百山祖冷杉种群内部变异分化，形成性别分离和个体生态差异，也是目前自然有性繁殖的障碍之一。据观察，现存四株冷杉中有三株能开花，这三株中1号树牢两性同株，2号树为雌性株，另一株可能也是雌株，且2号树远离1号树，2号树花期较1号树早几天（2号树生长立地比1号树海拔低）；同时，这几株树并非同年开花，1991年2号树就未开花。第六，百山祖冷杉种群个体太少，1969年时有8株树。三株单株散生；另5株组成一个小群体，二大三小，天然更新尚好，但当年夏天最大的那株冷杉被洪水冲倒枯死，1977年被挖2株，剩下一大一小，现在这2株都能开花，但是近亲繁殖，是否影繁殖机制尚不得而知。总之，百山祖冷杉濒危稀有的原因有环境因素，也有物种本身内在因素，若仍任其自然演变，很难避免物种灭绝趋势发展。

目前已由当地林场负责保护。近年为拯救这一树种免于灭绝，有关方面正在探索繁殖措施。

被国际物种组织列为世界上最珍稀濒危的12种植物之一的百山祖冷杉，经过林业专家10多年的精心繁育，目前迁地保护获得成功。

百山祖冷杉是第四纪冰川期遗留下来的植物，有“植物活化石”和“植物大熊猫”之称，对研究古气候、古地质变迁、古生物、古植被等具有重要意义。目前，野生百山祖冷杉全球仅存3株，均生长在浙江省庆元县的百山祖国家级自然保护区核心区。这3株百山祖冷杉周围伴生着亮水青冈，挤压百山祖冷杉实生苗生长空间，难以生长，因而对实生苗迁地保护尤为重要。

2。恐龙

恐龙是生活在距今大约2亿3500万年至6500万年前的、能以后肢支撑身体直立行走的的一类动物，支配全球陆地生态系统超过1亿6千万年之久。大部分恐龙已经灭绝，但是恐龙的后代——鸟类存活下来，并繁衍至今。

恐龙最早出现在约两亿四千万年前的三叠纪，灭亡于约六千五百万年前的白垩纪所发生的中生代末白垩纪生物大灭绝事件。恐龙最终灭绝于六千五百万年前的新生代第三纪古新世。

实际上，人类发现恐龙化石的历史由来已久。早在发现禽龙之前，欧洲人就已经知道地下埋藏有许多奇形怪状的巨大骨骼化石。

直到发现了禽龙并与鬣蜥进行了对比，科学界才初步确定这是一群类似于蜥蜴的早已灭绝的爬行动物。

自从1989年南极洲发现恐龙后，全世界七大洲都已有了恐龙的遗迹。目前世界上被描述的恐龙至少有650至700多种（生物学上的物种）。后来，中国、日本等国的学者把他译为恐龙，原因是这些国家一向有关于龙的传说，认为龙是鳞虫之长，如蛇等就素有小龙的别称。

从早侏罗纪到晚白垩纪，恐龙家族适应环境因而发展迅速，使得恐龙向着多样性方向发展，恐龙的种群数目增加，使恐龙这一类具有优势，恐龙由此得以支配地球陆地生态系统。恐龙种类多，体形和习性相差也大。其中个子大的，可以有几十头大象加起来那么大；小的，却跟一只鸡差不多。就食性来说，恐龙有温驯的素食者（吃植物的恐龙）和凶暴的肉食者（吃动物的恐龙），还有荤素都吃的杂食性恐龙。

最古老的爬行类化石可追溯至古生代（约３亿2000万年前─２亿8000万年前）。追本溯源，当系由两栖类演化而来。两栖类的卵需在水中才能开始发育。爬行类演化出卵壳，可阻止卵中水分的散发。此一重大改革，使爬行类可以离开水生活。

从２亿4500万年前到6500万年前的中生代，爬行类成了地球生态的支配者，故中生代又被称为爬行类时代。大型爬行类恐龙即出现于中生代早期。植食性的迷惑龙，是体形与体重最大的陆栖动物。棘龙是迄今为止陆地上最大的食肉动物。另有生活在海中的鱼龙与蛇颈龙及生活于空中的翼龙等共同构成了一个复杂而完善的生态体系。

爬行类在地球上繁荣了约1亿8千万年左右。这个时代的动物中，最为大家所熟知的就是恐龙。人们一提到恐龙，眼前就会浮现出一只巨大而凶暴的动物，其实恐龙中亦有小巧且温驯的小恐龙。

恐龙属脊椎动物爬行类，曾生存在中生代的陆地上的沼泽及灌木丛里，后肢比前肢长且有尾。其中有许多种好食肉，许多种好食草。其中发展较缓慢的种类，类似最古之鳄及喙头类，发展较完善的种类与鸟类相似。

恐龙在地球上生存了近1亿7千万年的时光，在这么长的时间里，地球的环境也发生了许多变化。原本连成一整片的盘古大陆逐渐漂移，分裂成为如今我们熟知的形态。这些地球板块漂移到全球各处后，由于光照不再均匀，热量的传导也被海洋阻断，气候环境也跟着发生了改变。在恐龙时代早期，蕨类植物构成的矮灌丛是地球上主要的植被。板块漂移，再加上气候变化，使得地球上的植物种类产生了巨大的变化。不过，由于这些变迁是在非常漫长的时间内逐渐发生的，因此生长其中的动物依然能够很好地适应。但是由于恐龙时代中期，地壳运动加剧，使得地质活动频繁，造成了陆地气候变化。到了恐龙时代晚期，由于气候变得干冷，地球上出现了沙漠，由于地球板块的漂移，造成高山隆起，深谷下沉，板块携带大陆向不同的方向运动，使得环境发生了一系列翻天覆地的变化。

白垩纪末期的恐龙大绝灭是生物历史上的一个千古之谜，科学家提出了一个又一个的理论来试图解释其原因，但是至今没有一个让所有人都能够接受的定论。较为流行的的说法是小行星撞击地球引起的灾难导致了恐龙的灭绝，但是这一理论并不完善。因为恐龙是当时地球上最成功的动物，其丰富的多样性更是表现得大小不等、形态各异、生活方式也是多种多样。如果是小行星撞击造成的灾难引起了恐龙的灭绝，那么为什么鸟能够度过劫难而一直生存的现在呢？这不能不促使人们再去寻找其它的思路来分析恐龙绝灭的原因。

现代科学分析使我们了解到，在地球刚刚形成的遥远年代里，空气中基本上没有氧气，二氧化碳的含量却很高。后来，随着自养生物的出现，光合作用开始了消耗二氧化碳和制造氧气的过程，从而改变了地球上的大气环境。同时，二氧化碳一方面通过生物的固定以煤、石油沉积在地层里，另一方面也通过有机或无机的过程以各类碳酸盐的形式沉积下来。这种沉积是一直进行的。

有证据表明，恐龙生活的中生代二氧化碳的浓度很高，而其后的新生代二氧化碳的浓度却较低。这种大气成分的变化是否与恐龙灭绝有关呢？