全 文 :BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 16 卷 第 2 期 1996 年 4 月
Vol.16 No.2 Apr., 1996
“华夏植物群”的沿革和应用范围①
王 军 刘化清 王永栋 沈光隆
ON THE CONCEPT OF “CATHAYSIA FLORA”
AND ITS APPLIED LIMIT
Wang Jun Liu Hua-qing Wang Yong-dong Shen Guang-long
〔摘 要〕 主要繁盛于东亚石炭二叠纪的华夏植物群(Cathaysia f lo ra)早已
驰名中外 ,且在地质古生物界始终有着一致认识 。在回顾了这一学术用语的沿革
及研究现状后指出 ,不宜将这一名称更改含义后用于指三叠纪以来的有花植物区
系。
关键词 华夏植物群(区系);石炭二叠纪
自张宏达教授(1962 ,1980)将早已驰名中外 ,且在地质古生物学界始终有着一致看法的
华夏植物群(或华夏植物区系 Cathay sia flo ra)更改含义用于现代植物地理学 ,并定义为“三
叠纪以来 ,在华南地台及其毗邻地区发展起来的有花植物区系”以来 ,已在学术界引起不同
反响。近年来 ,谢永泉(1993 ,1994)多次发表文章 ,对张先生的华夏植物区系进行了有益的
讨论 。由于张先生的华夏植物区系与国内外目前统一使用的华夏植物群的含义迥然不同 ,
势必会给地质古生物学和现代植物学的研究造成不便和混乱。正如谢永泉(1993)指出 , “华
夏植物区系应该是一个十分严谨的科学概念” ,不宜随意修改它的含义而无限制地使用。有
鉴于此 ,本文就这一科学术语的含义和使用范围作一些适当的讨论。为行文方便 ,本文首先
对这一学术用语的提出和演变作一简略回顾 。
早在 1870年 ,德人 F.V.Richthofen来中国进行地质调查 ,曾在湖南省永兴县泥巴口①
煤窑采集过一些化石标本 。其中的植物化石经A.Schenk(1883)鉴定研究后正式发表。在
Schenk研究的植物化石中 ,有几件标本叶体巨大 ,形似烟叶 ,Schenk遂将其定名为烟叶巨羊
齿(Megalopteris nicot inaefolia Schenk)。后来发现 Megalopteris一名早为北美的另一化石
植物占用 ,Schenk便在他寄给法国古植物学家 Zeiller的论文单行本上 ,将 Megalopteris 改
① 本文作者单位:西安 ,西北大学地质系(Department of Geology , Northwest University , Xian 710069)。 ①过去文献中将我国烟叶大羽羊齿的模式产地记作湖南省来阳县来坝口。经姚兆奇(1983)实地考察应为永兴县 泥巴口之误。 1995年 12月收到本文。
为 Idiophy llum 。不幸的是 ,Lesquereu为北美石炭纪植物化石建立的 Idiophyl lum 一名又是
Neuropteris的晚出异名 。因此 Schenk又在他留存的 1883年论文单行本上重新定名为 Gi-
gantopteris ,并经 Potonie(1902)正式引用。
1907年 ,Zeiller研究了法人 Counillon采自云南南部与缅甸东北和与缅甸毗邻的喜马拉
雅山东坡中国境内的一些植物化石 , 其中也有 Gigantopteris nicot inaefolia 的存在。1912
年 ,D.White 在题为“大羽羊齿化石植物的特征及其在北美的发现”一文中 ,总结了当时所
知的大羽羊齿植物的地理分布 ,首次提出了大羽羊齿植物群(Gigantopteris f lo ra)和大羽羊
齿植物省(区)(Gigantopteris province)两个概念 ,并得到 Yabe(1917)的赞同。此后 ,大羽羊
齿类植物化石除在我国华南 、华北常有发现外 ,在朝鲜(Kaw asaki , 1927-1935)、印尼(Jong-
mans et Gothan , 1935)等处也有发现 ,人们便用大羽羊齿来概括这一特殊的石炭二叠纪植
物群 。1927年 , T .G.Halle详细研究了我国山西太原等地的大批植物化石 ,增补了一些大
羽羊齿类植物化石新资料 ,使大羽羊齿类植物的内容更臻丰富。通过对山西太原等地植物
化石的系统研究 ,Halle认为大羽羊齿主要生存于二叠纪的中晚期 ,不能确切概括东亚一带
特殊的石炭二叠纪植物群 ,便在 1935 年根据 A.W.Grabau(1923-1924)的一幅古地理
图 ,借用华夏大陆(Cathaysia land)这一名称 ,将东亚一带的石炭二叠纪植物群称作华夏植物
群(区系)(Cathay sia flora),并指出大羽羊齿植物群只代表着华夏植物群的晚期面相。
值得一提的是 ,Halle当初选择 Cathay sia f lora来替代 Gigantopteris f lo ra概括东亚石炭
二叠纪植物群时 ,本想采用Sino-Malayan f lora一词 ,但为了避免与描述现代植被分布的相
关术语相混才选择了前者(Halle ,1935 ,脚注)。
自Halle的华夏植物群命名以来 ,这一名称便在地质古生物学界广为流传和使用 ,并且
被证明是全球晚古生代晚期十分醒目的四大植物群之一 。由于其植物组成内容十分丰富 ,
自始至终吸引着中外地质古生物学家对其作深入细致的研究。日人小泉源一(Koidzumi ,
1936)曾对华夏植物群中最具代表性的大羽羊齿类植物作了初步的整理和分类 。浅间一男
(Asama , 1959 , 1975)还主要根据我国的古植物学文献 ,从植物化石的叶形变化入手 ,提出
了解释华夏植物群演变及被子植物起源的“生长迟滞”理论(沈光隆等 , 1980)。李星学
(1963)在详细研究了华北石炭二叠纪植物群后 ,根据新的材料首次建立了华北石炭二叠纪
华夏植物群的组合序列 、详细划分了华夏植物群的演替阶期 ,将其分为早 、中 、晚三期 ,这对
指导和推动中国及东亚石炭二叠纪华夏植物群的深入研究起了十分重要的促进作用 。
随着资料的积累 ,有关华夏植物群植物学性质的研究也日渐深入。1983年 ,李星学和
姚兆奇(Li et Yao 1983)发表了“华南大羽羊齿类的繁殖器官” ,对该类植物的分类位置提出
了新观点 ,并建立了大羽羊齿目(新目),这是近百年来我国学者对这类植物研究所取得的实
质性贡献和突破性进展 ,引起了国内外同行的极大关注 。他们所建立的大羽羊齿目 ,已被国
内外的一些教科书引用(Meyen , 1987)。有关大羽羊齿类植物的内部解剖构造和叶表皮结
构 ,近年来也有一些研究成果发表(Li et al , 1994;Yao et al , 1986;李洪起等 , 1990)。时至
今日 ,华夏植物群的地理分布在我国除华南 、华北外 ,在青藏高原(李星学等 , 1982;潘广 ,
1956),和西北一带(罗桂昌 ,1994;Shen et al , 1989)也有分布。在国外 ,除原先已知的美国 、
朝鲜 、印尼外 ,另在日本 、泰国 、马来西亚 、土耳其和委内瑞拉等地也有包括大羽羊齿在内的
华夏植物群发现 。
鉴于新资料的增多 ,对华夏植物群的区系划分研究也日渐深入。李星学等(1979)率先
176 植 物 研 究 16 卷
将华夏植物群分成了华北华夏植物区(亚区)和华南华夏植物区(亚区),并得到了国内外一
些同行们的认可(张善桢等 ,1985;Cleal et al , 1991)。现已查明 ,除了许多迄今只限于东亚
一带分布的地方性植物分子外 ,在华夏植物群发育的早 、中期 ,也搀杂有一些欧美植物群的
常见分子 ,致使一些古植物学家(W.et R.Remy 1977)将其称作欧美 —华夏植物区(Eu-
ramerisch-cathaysische Florenprovinz)或称其为美中植物群(Pfofferkorn et al , 1980 ,
Amerosinan Flo ra),但是更多的国外古植物学者(Chaloner et al., 1973;Cleal et al., 1991)
都和中国学者一样 ,将其当作一个独立存在的植物地理区系看待 ,在华夏植物群发育的晚
期 ,由于古地理环境的改变 ,在我国西北以及华北北缘发现过一些亚安加拉型植物分子与少
量华夏型植物分子的混生现象 ,形成了华夏 —安加拉混生植物群(Durante , 1983;Shen et
al , 1989;张泓等 1987),或称为“边缘安加拉植物群”(Durante , 1992 , Peri-Angarian f lo-
ra)。鉴于我国山西等地的上二叠统上部地层中还有一些西欧晚二叠世镁灰岩型和旱生植
物化石发现 ,王自强(1983)一度将山西的晚二叠世晚期植物群称为华夏—欧美混生植物群 ,
稍后(王自强 ,1989)则将其归入欧美植物区内 。
我国华南地区的华夏植物群 ,通过近年来的努力 ,已查明它主要从早二叠世中期开始发
育 ,早二叠世晚期和晚二叠世早期最为繁盛 ,晚二叠世晚期开始衰退 ,除云南个别地点的早
三叠世早期尚有其残存外(姚兆奇 ,1978),大多在二叠三叠纪之交绝迹 ,宣告了曾在石炭二
叠纪盛极一时的华夏植物群已退出历史舞台 。目前我国积累的古植物学资料表明 ,从三叠
纪起繁荣起来的我国中 、新生代植物群与石炭二叠纪的华夏植物群没有直接的祖裔关系 ,我
国中 、新生代植物群不能再用华夏植物群来概托。
自板块构造学说引入我国以来 ,已查明当今的中国大陆是由地史时期中的许多小板块
拼贴而成的 ,原先称谓的华夏大陆 ,在石炭 、二叠纪只不过是一些很小的地体 ,这似乎和现在
称谓的华夏植物群很不协调。但根据古生物地理学和古地磁学资料 ,石炭 、二叠纪时凡有华
夏植物群分布的那些地体或小板块 ,都是散布于古特提斯洋中 、并处于古赤道和南 、北低纬
度带的一群小岛 ,彼此相互靠近 ,被称为华夏复合大陆(Cathaysia Composite Land)。凡有华
夏植物群化石发现的地方 ,不仅为探讨这些古板块的分离 、漂移和汇聚历史提供了佐证 ,而
且也为深入研究华夏植物群的起源与演变积累了宝贵的素材(Li et al , 1992)。同样 ,板块
构造的研究结果 ,更加证明华夏植物群在石炭 、二叠纪时确是一个独立的植物地理单元。由
于这些小板块经历了不同的漂移和汇聚过程 ,古地理面貌自中生代以来有了显著的变化 ,其
上发育起来的中 、新生代植物群是全新的面貌 ,与石炭二叠纪华夏植物群没有直接的联系 。
从以上简略回顾可以清楚地看出 ,华夏植物群早就有着它自身的特定含义 ,只能应用于
东亚石炭 、二叠纪植物群 。三叠纪以来发展起来的植物群落 ,其植物地理区系特点已很不相
同 ,不能再用华夏植物群来概括 ,更不能用它来代表当今华南一带的有花植物区系 ,这是十
分明显的。张宏达先生明确指出:“华夏植物区系一辞是哈理(Halle , T .G.)使用于东亚古
生代以大羽羊齿为代表的植物区系 。本文涉及的华夏植物区系是指中生代初期包括几个古
陆在内的华南地台上发育起来的被子植物区系”(张宏达 , 1980 ,页 89—90)。既然张先生的
华夏植物区系与 Halle的不同 ,这就造成一词多义 ,这是任何严肃的科技工作者都不愿采纳
的。如果采纳张先生的意见 ,势必应在引用这学术用语时 ,要么加上限定词 ,要么缀以后缀 ,
才能分清使用者应用的是哪一个概念 ,显然这十分不便 。
张宏达先生在探讨华南地区有花植物起源及区系特点上做了大量工作 ,提出了很多精
1772 期 王 军等:“华夏植物群”的沿革和应用范围
辟见解 ,是研究被子植物起源不可多得的宝贵文献 。但是他将早已驰名中外的华夏植物群
转义于他的“三叠纪以来”的主要分布于华南及毗邻地区的“有花植物区系” ,并在新近的研
究中 ,又主张把“中生代由种子蕨演发出来的原始被子植物”也统归入华夏植物区系(张宏
达 ,1994),这的确是值得商榷的 。李星学教授最近(Li Xingxue ,1995 ,脚注)也明确指出张
先生这一用来研究被子植物起源与演化的“华夏植物群”一词是一个晚出同名(junio r
homonymous term)。为了学术用语的严谨 ,应当遵循约定俗成的优先条例 ,张先生的“华夏
植物区系”最好另择新名 。当然 ,这一工作须由张先生自己完成 ,不过我们注意到 ,张先生在
1980年论文的的英文摘要中 ,第一句话就写到:“The Cathay sian flora , or the South-China
flow ering flora is…。”正如前文所述的 Halle当初为避免 Sino-Malayan f lora与现代植物学
用相混而选择 Cathaysian flora一语那样 ,张先生如果采用后者 ,便可避免与地质古生物学用
语相混而恰当地概括其学术观点。
ABSTRACT
The Cathay sia flora , which mainly flourished during the Permo -Carboniferous time in
East Asia , has been held consistently in geology and palaeontology at home and abroad.About
the “Cathay sia f lora” , as a scientif ic term , on the bases of reviewing its coures of change and
development as well as the current studies situation , the w riters of this paper point out that it
should be inadvisable to enlarge i ts meaning to refer the f low ering flora that has been developed
since Triassic.
Key words Cathay sia flora;Permo-Carboniferous
参 考 文 献
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