2024年9月，國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會公布了“第二批100個國際地科聯(lián)地質(zhì)遺產(chǎn)地”，中國的“植物龐貝城——烏達(dá)二疊紀(jì)植被化石產(chǎn)地”成功入選。

為了保護(hù)這一世界地質(zhì)遺產(chǎn)，二十一年來，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所所長王軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和烏達(dá)煤田的挖掘機(jī)爭分奪秒，搶救性采集植物化石，并成功繪制了遠(yuǎn)古森林的實(shí)際復(fù)原圖，打開了窺探晚古生代的地球生態(tài)窗口，解開了困擾學(xué)界幾百年的眾多古植物學(xué)謎團(tuán)。

震驚古生物學(xué)界的發(fā)現(xiàn)

王軍出生于山西晉城的一個小山村，上小學(xué)的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)一排排的汽車從對面山坡上駛過，因?yàn)榈刭|(zhì)勘探隊(duì)在那里發(fā)現(xiàn)了我國最大的煤層氣田——華北油田山西沁水煤層氣田。王軍經(jīng)常好奇地去看鉆井隊(duì)挖掘，和地質(zhì)考察結(jié)下了緣分。高考后，他報(bào)考了蘭州大學(xué)地質(zhì)系。

暑假的時(shí)候，王軍成為蘭州大學(xué)地質(zhì)系主任沈光隆教授的助手，到祁連山一帶參與野外考察。在回蘭州的路上，沈教授問他有沒有意向跟著自己學(xué)古植物學(xué)。王軍沒有多想就答應(yīng)下來。沈教授1991年年底調(diào)入西北大學(xué)地質(zhì)系，王軍跟著導(dǎo)師深入研究，完成了古生物學(xué)及地層學(xué)專業(yè)博士學(xué)業(yè)。1997年，王軍師從李星學(xué)院士在南京古生物所從事博士后研究。

不久，所里研究員吳秀元老師送給王軍一小塊瓢葉類植物化石標(biāo)本。這枚球果化石直徑僅有兩厘米，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)無法像現(xiàn)在做CT一樣掃描其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，做切片的話，兩刀下去，標(biāo)本的一大半就損失掉了。

當(dāng)時(shí)，王軍正在做瓢葉目植物的研究，這塊化石激起了他的興趣，他決定根據(jù)老師考察的回憶，前往化石原產(chǎn)地寧夏回族自治區(qū)與內(nèi)蒙古自治區(qū)交界處的賀蘭山脈一探究竟。

2003年，王軍在內(nèi)蒙古烏達(dá)煤田采集巖樣時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)黑色的6號煤層與7號煤層之間夾著一層醒目的灰白色巖層。這個含化石層有66厘米厚，而且有一根“站”著的莖干埋藏其中。他順著巖層繼續(xù)找，延綿三十余米間保存著十幾棵直立樹樁，這是以往沒有發(fā)現(xiàn)的。

多年科研考察養(yǎng)成的敏銳直覺告訴王軍，這里一定有不同尋常的原因。這么多的密集標(biāo)本，可能說明這些植物是原地被火山灰掩埋，和龐貝古城消亡的方式一樣。他把標(biāo)本帶回所里經(jīng)過切片分析，果然，保存化石的灰白色巖層是典型的火山凝灰?guī)r。

這片被火山噴發(fā)所埋藏的成煤沼澤森林，因王軍的發(fā)現(xiàn)而露出真容。王軍主持的課題組通過細(xì)致研究，將這里命名為烏海“植物龐貝城”，這一研究成果被發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》，震驚國際地質(zhì)古生物學(xué)界，讓人類得以窺見三億年前森林的實(shí)際模樣，被譽(yù)為古生物學(xué)界的植物化石寶庫。

和挖掘機(jī)爭分奪秒

此后，王軍幾乎每年都會帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)來到烏達(dá)煤田，找尋凝灰?guī)r植物化石。由于是露天煤礦，煤礦公司一般采用逐層開采的方式。每當(dāng)開采到煤層，將凝灰?guī)r作為煤矸石堆積一旁之時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員都會立即放下手中的工作，從南京奔赴烏達(dá)搶救采集植物化石。因?yàn)槿舨患皶r(shí)采集，這些植物化石的最終命運(yùn)便是作為廢石回填礦坑而永久埋沒。

王軍記憶最深刻的是2015年那次搶救性采集，本來申請到了煤礦停工的幾天時(shí)間來采集化石和原位樣方調(diào)查，和團(tuán)隊(duì)一起合作的捷克專家也正在趕來的路上。就在這時(shí)，發(fā)生了緊張的一幕。煤田產(chǎn)權(quán)屬于多家煤礦公司，其中一個施工隊(duì)臨時(shí)變卦，堅(jiān)持要連夜挖掉凝灰?guī)r層。眼看挖掘機(jī)越來越近，團(tuán)隊(duì)成員萬明禮和梅盛吳情急之下，直接用身體擋在挖掘機(jī)前不讓其作業(yè)。王軍和政府相關(guān)部門緊急協(xié)調(diào)，終于讓挖掘機(jī)停了下來，爭取到植物化石搶救工作的時(shí)間。

那個夏天，氣候炎熱，地下十多米深處的煤層還有自燃現(xiàn)象，有時(shí)可以從巖縫中看到火苗，地表溫度接近40℃。作業(yè)的時(shí)候不僅熱，環(huán)境還臟，內(nèi)蒙古干燥風(fēng)大，周邊都是挖掘機(jī)在挖煤，滿天飄揚(yáng)著大粉塵顆粒。王軍捂著口罩呼吸不暢，實(shí)在難受，索性便摘了下來，一天下來，臉上除了煤灰就是汗，即使戴著安全帽，回到駐地洗澡時(shí)，洗三遍頭和臉，整盆水也是黑的。那年，他們的收獲特別大，采集的標(biāo)本數(shù)量和質(zhì)量特別好。

復(fù)原“植物龐貝城”樣貌

從2003年至今，王軍和團(tuán)隊(duì)累計(jì)調(diào)查原位樣方數(shù)據(jù)近萬平方米，采集植物化石兩萬余塊。最讓團(tuán)隊(duì)成員引以為傲的，是實(shí)現(xiàn)了世界上迄今為止對地史時(shí)期陸地景觀最大面積的植被實(shí)際復(fù)原研究，成功繪制了遠(yuǎn)古森林的實(shí)際復(fù)原圖，還原了一千多平方米的森林原貌。這使古植物研究進(jìn)入全新的高度——古植物學(xué)家們能像研究現(xiàn)生植物那樣，更清晰地了解古植物的形態(tài)全貌和生長發(fā)育。

2024年，在捷克布拉格召開的第十五屆國際古植物大會上，王軍作為特邀嘉賓介紹了“植物龐貝城”的發(fā)掘和研究進(jìn)展。9月，“植物龐貝城”成功入選世界地質(zhì)遺產(chǎn)地名錄，成為世界級的特異埋藏化石寶庫。中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院教授沈樹忠認(rèn)為，烏?！爸参稞嬝惓恰蹦依ㄎ屙?xiàng)世界之最：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以及最多的化石植物整體重建。

“植物龐貝城”化石標(biāo)本保存完整且精美，是古植物系統(tǒng)分類學(xué)研究的最佳材料，其中已經(jīng)完成整體復(fù)原重建的物種有九個，另有三十余種保存良好，具備深入研究的潛力。在王軍看來，“植物龐貝城”將成為全球?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，為古生物演化生命樹增添了最多的新物種。它經(jīng)歷的冰室、溫室氣候轉(zhuǎn)換，對于探索和預(yù)測地球的宜居性演變規(guī)律也極具價(jià)值。

和王軍一起合作的國內(nèi)外科學(xué)家有四十多位，他們在國際知名期刊上累計(jì)發(fā)表論文六十余篇?，F(xiàn)在，王軍仍然在不遺余力地呼吁，讓“植物龐貝城”在原址留下一定的范圍，他說：“每一代人的認(rèn)知水平是有歷史局限性的，我們這代科學(xué)家可以把‘植物龐貝城’的總體面貌揭露出來，可能把大部分的物種弄清楚，但科學(xué)研究是沒有天花板的，隨著技術(shù)和思路的突破，將不斷有新的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

編輯 鐘健 12497681@qq.com