世界級名片+1 “植物龐貝城”何以入選？_風聞

近日，在韓國釜山舉辦的第37屆國際地質學大會上，國際地質科學聯合會（以下簡稱“國際地科聯”）公佈了**“第二批100個國際地科聯地質遺產地”，其中，來自中國的“植物龐貝城——烏達二疊紀植被化石產地”**成功入選，為中國新建了一張世界級名片。

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“植物龐貝城”的前世今生

“植物龐貝城”是指內蒙古自治區烏海市烏達煤田內特異埋藏保存的二疊紀化石森林。

現在的烏達煤田地處北半球中緯度區域，野外植被稀疏，土地荒蕪。但在2.98億年前，它位於北迴歸線附近的低緯度熱帶區域，地處華北板塊西北緣。**温暖潮濕的氣候條件使得該地植被異常茂盛，為煤炭沉積提供了有利環境。**該時期火山頻發，也為植被的生長提供了多種營養元素。

然而，一場大規模的火山活動，卻成為封印這一地質歷史時期瞬間縮影的快門鍵。**大氣中巨量的火山灰沉降到地面，將整片森林就地掩埋。**這一景象，與公元79年維蘇威火山爆發造就的末日龐貝如出一轍，故而科學家們將這片特異埋藏化石森林命名為“植物龐貝城”。

▲2.98億年前烏達煤田沼澤森林遭遇火山灰沉降末日瞬間。製圖：Stanislav Opluštil

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“植物龐貝城”是怎麼被發現的

1997年，29歲的王軍來到中國科學院南京地質古生物研究所（以下簡稱南京古生物所），師從李星學院士開展博士後研究工作。不久後，南京古生物所研究員吳秀元贈送給王軍一小塊產自賀蘭山脈的瓢葉類植物礦化標本，這枚直徑僅有2釐米的球果化石，讓王軍充滿興趣，先後開展了多項深入的研究工作，並多次前往賀蘭山脈開展野外工作，希望能找到該化石的原產地。

2003年，王軍與美國賓夕法尼亞大學Hermann W. Pfefferkorn教授一同前往賀蘭山脈，尋找更多瓢葉類植物化石的蹤跡。這一次，他們雖沒有找到瓢葉類植物化石，卻意外發現一層約60釐米厚的植物化石層，延綿三十餘米間保存了十數棵直立樹樁。那一刻，兩位科學家意識到這裏可能隱藏了一片原位埋藏的化石森林。

隨後，王軍採集巖樣製作岩石薄片仔細觀察，發現這並非以往文獻中認為的湖相粘土巖，而是火山凝灰岩，表明其為火山灰特異埋藏。一座被火山封存的“植物龐貝城”就此被叩開了“城門”。

▲王軍研究員觀察火山凝灰岩中的直立莖幹

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少有的原位埋藏化石森林

細膩火山灰的瞬時埋藏使得“植物龐貝城”可以生動再現3億年前陸地生態系統的壯麗景觀，充分展示二疊紀成煤沼澤森林的完整面貌和豐富內涵。大量保存完整的植物化石使得科學家們可以****完成遠古植物的整體重建，完善“生命之樹”。同時，通過野外樣方調查獲得的實際復原數據表明，“植物龐貝城”是世界上可供實際復原面積最大的遠古森林遺址。“植物龐貝城”最能向科學界和公眾回答清楚“煤是什麼植物形成的”“形成煤的森林羣落又是何種面貌”等相關問題。

▲2017年野外樣方照片

▲“植物龐貝城”森林復原圖

“植物龐貝城”所處地球環境的演變階段十分特殊，屬於盤古大陸逐步聚合的中間時期。該時期經歷了顯生宙以來規模最大的冰期，發育了最持久茂盛的成煤植被，並首次形成顯著的全球古植物地理分區。在超長的生物穩定發展期之後，緊接發生了地質歷史時期規模最大的生物滅絕事件。

“植物龐貝城”正是反映當時植物生長繁育情況，以及當時大氣、地質（如火山活動）和地貌（河流湖泊、成煤沼澤等）環境變更的珍稀窗口。它經歷的冰室-温室氣候轉換，為探索現代冰室-温室氣候轉換背景下植物與氣候環境的協同演化提供了參考**，有助於探索和預測地球的宜居性演變規律**。

“植物龐貝城”是世界少有的原位埋藏化石森林，並能最高保真度地還原遠古成煤沼澤森林的羣落生態面貌。正是這些重要的學術意義和科普潛力，使得“植物龐貝城”成功入選了第二批100個世界地質遺產地。

▲植物龐貝城化石森林景觀

▲烏海擬齒葉Paratingia wuhaia 模式標本（左）及其復原圖（右）

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“植物龐貝城”的未來

“植物龐貝城”成功入選世界地質遺產地名錄，既是對中國珍貴古生物化石資源的一種肯定，也對該遺產地未來前沿科學研究、遺址保護以及科普教育宣傳工作提出了更高的要求和挑戰。

未來，南京古生物所科研團隊將會繼續深入研究“植物龐貝城”，探索這些物種的系統分類位置，進一步完善“生命之樹”；開展相關化石物種的三維立體重建工作，使其成為全球實現化石植物整體復原重建的標杆；運用現代生態學方法，進一步揭示早二疊世成煤沼澤森林的真實面貌，實現世界面積最大的遠古森林實際復原。

作者：王軍 周衞明 李丹丹

來源：中國科學院南京地質古生物研究所