这里有必要先说一下二叠纪时期的状况。二叠纪开始于大约2.99亿年前，延至大约2.5亿年前，共经历了约5 000万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续形成褶皱山系，古板块间逐渐拼接形成联合古大陆，被称为泛大陆。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。

二叠纪是生物界的重要演化时期。海生无脊椎动物中主要门类为珊瑚、腕足类、䗴类和菊石。腹足类和双壳类有了新的发展。以前辉煌的三叶虫此时已经衰败，无足轻重了；两栖类脊椎动物进一步繁盛；爬行动物中哺乳动物的祖先——似哺乳爬行类发展达到顶峰，遍布世界各地。二叠纪早期的植物以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主，晚期则出现了银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等裸子植物（图3.3）。

图3.2　重庆二叠系—三叠系地层分布图

图3.3　二叠纪海洋场景复原图

栖霞组与茅口组的主要化石为䗴类。

什么是䗴类？䗴是一种原生动物，因其外形多为纺锤形，故也称纺锤虫，可见透镜状或球状。䗴类的中文名，是我国地质学家李四光先生命名的。䗴类出现于早石炭世晚期，早二叠世达到极盛，晚二叠世开始衰落，二叠纪末全部灭绝。䗴类在石炭二叠纪的地层中非常普遍，是划分对比此时地层的重要化石。栖霞组与茅口组对应的地质时代为二叠纪中期，主要䗴类为费伯克䗴类与新希瓦格䗴类（图3.4）。䗴类体型通常比较小，大小一般为3 cm左右，很多䗴类在野外岩石上很难观察到，但不能因此就小看了这种微小的化石，它可是划分地层年代的依据。如果在野外的岩石中发现了䗴类化石，那么可以知道该岩石的年龄大约是在2.7亿年前。此外，这种小小的化石对人类征服海平面以下有帮助，人类制造的潜艇就参考了䗴类的身体结构，因为䗴类是利用海水浮力进行游泳的高手。

图3.4　二叠纪类——新希瓦格

龙潭组的主要化石为植物。

在二叠纪晚期，重庆大部分为海水所覆盖，形成了龙潭组地层，而一些地区则因为地壳的升降，时而为海水所覆盖，时而成为陆地，长出茂密的森林。后来森林又变成了煤层。这种海陆的交替变化形成了海陆交互相地层，被称为龙潭组。今天说起龙潭组，首先会想到煤，进而联想到森林。那个时候森林的出现与当时的气候和地理位置密不可分。重庆位于华南板块，在二叠纪时期华南板块位于赤道，因此当时的重庆地处热带，气候比今天还要炎热。在二叠纪晚期，当重庆抬升为陆地时，分布着茂盛的森林。当然这个森林与今天不同，因为树木的类型不同。

我们在《探秘巴渝远古森林》一书中已经提到，在全球范围内，二叠纪的植物群落继承了石炭纪的植物群落面貌。二叠纪植物中出现了很多新的类型的植物，包括大家熟悉的银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等。由于这些植物的适应能力非常强，所以植被可以扩展到丘陵地带和内陆干燥地区。我国二叠纪的早期出现了一个极为繁盛的植物群，叫作华夏植物群，这个植物群中适应热带、亚热带雨林气候的真蕨纲、种子蕨纲特别繁茂。我国华北广大地区，二叠纪时期形成了丰富的煤炭资源。相比北方地区，我国南方也有煤炭产生，东南沿海地区出现得早一些，而重庆所在的西南地区则出现得晚一些，显示出了由东南向西北推移扩展的趋势。二叠纪的晚期是华夏植物群的鼎盛时期，尤以种子蕨最为繁盛。树干高大的科达、鳞木和皮厚且具有附生根的辉木，形成了我国华南地区最重要的含煤地层。而在二叠纪晚期，随着广泛的海侵，聚煤作用主要发生在云南东部和贵州西部一带。当时，代表温带气候的北方地区与代表冷温气候的南方均没有形成煤层。重庆的煤炭规模虽然无法与云南、贵州的相比，但也有可观的开采量，才会形成天府煤矿、中梁山煤矿和万盛煤矿这样的大煤矿。

重庆为什么会形成如此规模的煤矿，是因为在遥远的二叠纪远古时期，重庆境内分布着广袤的森林（图3.5），随着这些植物死亡之后埋入地下，便形成了重庆境内最重要的煤矿。根据将今论古原则，研究推测森林是发育沼泽地的周边，类似于今天生长在热带和部分亚热带海滨潮间带的红树林环境，可以经受大风大浪等各种恶劣自然环境和气候，具有抵御风浪、保护海岸、降解污染、净化海水、促淤造陆和调节气候等功能。

说了这么多，龙潭组植物类型到底有哪些呢？经过多年来的地质区域调查和古生物调查工作，发现了大羽羊齿（图3.6）、楔扇叶（图3.7）和垂直线囊蕨（图3.8）等植物化石。这些植物都是煤层附近发现的常见植物化石，更是二叠纪植物的代表性化石。例如，大羽羊齿早已成为我国及东亚其他地区二叠纪的标准化石之一。

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图3.5　二叠纪森林场景复原图

图3.6　大羽羊齿

图3.7　楔扇叶

图3.8　垂直线囊蕨

幸运的是，我们在长江边上发现了辉木化石（图3.9）。其外观遍布不规则多边形，每个多边形中间分布着一个黑点。辉木是石炭纪和二叠纪时期真蕨类的根、茎干化石，在科学分类上，辉木属于莲座蕨目辉木科。辉木茎部的生长十分特殊，它不像其他植物以次生木质部增长形成年轮，而是通过增加茎中部的维管束，在茎的皮层布满气生根，以及在茎的周围长着大叶。

人们曾在雨花石中发现过辉木化石，也确认其为辉木茎中部的维管束。我们在长江边发现的辉木化石同雨花石中的情况类似，所以严格意义上说辉木化石并不是木化石，而是茎干化石。科学上已经证实，辉木的出现代表着一种炎热湿润的气候环境，这就从另一个角度印证了前面的结论，即重庆在二叠纪时期也曾经是陆地，且陆地上有茂密的森林。

值得一提的另一个话题是辉木对破除封建迷信的贡献。早在20世纪 50 年代初的重庆，有一个非法团体“一贯道”，其首领藏有一块“八卦石”，对外界宣称是从天上掉下来的“神石”，被当作神物供奉，令信徒跪拜，招摇撞骗。后来这个团体被公安机关破获，当专业人士对“神石”进行鉴定时，才发现其并非什么“八卦石”，而是罕见的六角辉木化石，“一贯道”的骗局也不攻自破（图3.10）。

图3.9　发现于重庆长江边上的辉木化石

图3.10　类似八卦图的六角辉木化石

重庆二叠纪时期的森林是壮观而茂盛的，规模气势应该比今天重庆山中的森林要大得多，也是一派别样的场景。如果你穿越时空返回二叠纪晚期的巴渝大地，将看到高大的树木生长在河流与湖泊边，很多树木的根部还浸在水中。