杨家驹1齐国凡2徐瑞瑚2杨礼茂2林金星3
（1.中国林业科学研究院木材工业研究所；2.湖北大学地理系；3.北京大学生物系）
在湖北省武汉市新洲县阳逻镇北部香炉山、罗家山发掘了一批被子植物硅化木。该硅化木深深埋藏在地下1～20m处，地质时代为新近纪，距今2 000～250万年。矿物成分以石英为主，含量高达93％～95％，少量为玉髓、蛋白石、黄铁矿、白钛石和微量有机碳。
武汉楸木（新种）Catalpa wuhanensis sp.nov.Yang
（图版Ⅰ，1～9；图版Ⅱ，1） （标本号：HG012）
1.外观特征
硅化木外观呈黄白色，间有黄褐色，树木块状茎干，长17cm、宽10cm、厚3.5cm。环孔材。生长轮明显，轮宽约2mm，宽度略均匀。早材管孔在肉眼下可见至明显，中至略大；连续排列成明显的早材带，带宽数列管孔；侵填体普遍可见。早材至晚材急变或略急变。晚材带因为挤压所以看不清原貌，部分管孔在放大镜下可见，斜列。木射线在肉眼下可见，密度稀至中，宽度窄，比管孔直径窄；径切面上射线斑纹可见，至明显。
2.微观特征
早材导管横切面为卵圆或圆形，壁薄，最大弦径325μm，多数180～252μm。侵填体丰富，壁薄。晚材带因为被挤压，大部分已变形不可辨认，部分管孔团可见，略具多角形轮廓。有的可见螺纹加厚。单穿孔，穿孔板平行。管间纹孔式互列，圆形及卵圆形，具多角形轮廓，长径7～11μm。侵填体丰富，壁薄。晚材带因为被挤压，大部分已变形不可辨认，部分管孔团可见，略具多角形轮廓。有的可见螺纹加厚。单穿孔，穿孔板平行。管间纹孔式互列，圆形及卵圆形，具多角形轮廓，长径7～11μm。纹孔口内函，圆形。与射线及轴向薄壁组织间纹孔式类似管间纹孔式，少数大圆形及刻痕状。轴向薄壁组织环管束状，薄壁组织串由3～7个细胞组成。薄壁细胞端壁平滑，间或有节状加厚，具分室含晶细胞，可连续至6个以上。木纤维胞壁薄及甚薄，纹孔具狭缘，数多。分隔木纤维偶见。木射线非叠生，4～6根／mm2。射线组织异形Ⅱ型、同形单列及多列。单列射线甚少，高2～5个细胞。多列射线宽2～5（多数3～4）个细胞，高出10～60个细胞或更多。晶体未见。端壁及水平壁纹孔数多，明显。胞间道缺乏。
HG012号硅化木为环孔材。管孔中侵填体丰富。晚材管孔多角形，常以管孔团形式和轴向薄壁组织在生长轮外部相连呈弦线。无胞间道。就解剖特征，属于梓树属（Catalpa）树种。
梓树属隶紫葳科（Bignoniaceae），13种，产于美洲和东亚，我国5种，其中最重要的是梓树（C.ovate）、滇楸（C.duclouxii）和楸树（C.bungei），此3种木材解剖特征很相似，此硅化木经与中国林业科学研究院木材工业研究所材性研究室所藏现代木材梓树、滇楸和楸树的木材切片比较，轴向薄壁组织具分室含晶细胞，而3种现代梓木均无分室含晶细胞，故定为新种——武汉楸木（Catalpa wuhanensis sp.nov Yang）。
武汉石梓（新种）Gmelina wuhanensis sp.nov Yang
（图版Ⅰ，10A、10B；图版Ⅱ，2～7） （标本号：HG 018）
1.外观特征
硅化木外观呈粉白和黄褐色相间。块状茎干，长12.5cm、宽8.5cm、厚3cm。半环孔材至环孔材。生长轮明显，宽度略均匀，轮宽约3mm。管孔在肉眼下明显可见，数少至略少，大小不一致，分布不均匀。侵填体常见。轴向薄壁组织在放大镜下明显，傍管状。木射线在放大镜下明显，密度稀至中，窄至略宽，比管孔直径窄。径切面上射线斑纹明显。
2.微观特征
导管横切面为卵圆及圆形，壁薄；主要为单管孔，少数为径列复管孔（2～3个），散生或斜列，4～8个／mm2。最大弦径342μm，多数90～140μm。侵填体量多，壁薄。螺纹加厚未见。单穿孔，卵圆及圆形。穿孔板略倾斜及倾斜。管间纹孔式互列，卵圆形，具多角形轮廓，长径10～14μm，纹孔口内函，透镜形及圆形。与射线及轴向薄壁组织间纹孔式类似管间纹孔式，很少大圆形（大圆形指直径超过10μm者）。
轴向薄壁组织环管束状及疏环管状，略向两侧伸展，树胶及晶体未见。木纤维胞壁薄，分隔木纤维可见。木射线非叠生，5～6根／mm2。射线组织异形多列及异形Ⅲ型。单列射线很少，多列射线宽2～6个（多数3～5）细胞，高7～20个细胞或以上。射线细胞主要为卵圆形，边缘细胞比中间部分高，晶体及树胶未见。胞间道缺乏。
HG018号硅化木为半环孔材至环孔材，管孔中侵填体量多，木射线组织异形多列及异形Ⅲ型，就木材解剖特征而言，此硅化木应为石梓属（Gmelina）的树种。
石梓属隶属马鞭草科（Verbenaceae），约25种，分布于热带非洲、大洋洲和亚洲东部。我国有7种，最主要的是石梓（G.arborea）、海南石梓（G.hainanensis）和毛石梓（G.villosa），经与中国林业科学研究院木材工业研究所材性研究室所藏该属4种，6号现代木材切片比较，就木射线组织而言，石梓主要为同形多列，少数为异形多列，单列射线甚少。毛石梓主要为同形多列或异形Ⅲ型，异形多列偶见，单列射线甚少。海南石梓主要系异形多列或异形Ⅲ型，异形Ⅱ型偶见，单列射线很少。此硅化木主要系异形多列或异形Ⅲ型，单列射线比上述3种均多，同时分隔木纤维却没有上述3种多。
Bande（1986）在印度曾发表石梓属新种（G.tertiara），但与HG 018硅化木不同，其主要区别见表1。据此，将该硅化木定为新种——武汉石梓（Gmelina wuhanensis sp.nov Yang）。
表1 Gmelina wuhanensis和G.tertiara木材解剖特征的比较
武汉樟型木（新种）（Laurinoxylon wuhanense sp.nov Yang）
（图版Ⅲ，4） （标本号：HG003、HG005）
此硅化木系散孔材。导管为单管孔、短径列复管孔及管孔团，散生，少数含侵填体，单穿孔及梯状穿孔，互列纹孔式。轴向薄壁组织主要为疏环管及星散状（油细胞或黏液细胞）。具分隔木纤维。木射线非叠生，射线组织异形Ⅱ型及异形Ⅲ型，有的射线边缘细胞（异细胞）含有油或黏液。
作者认为第四纪及晚第三纪木材和现代木材接近，但樟科树种很难根据木材解剖特征来区分，各属（檫木属为环孔材除外）木材特征的比较见表2。
Unger（1842）曾将樟型木属（Laurinoxylon）定为与榆属（Ulmus）木材相应的Ulminium diluviae，在这以后发现的36种樟型木化石都与榆属木材相近。Felix（1988）根据木化石的特征将Ulminium diluviae重新命名为Laurinoxylon diluviae，从此建立了樟型木属，并得到Süss（1958）的同意。此后，Prakash等（1974）发现了樟型木化石并发表了L.teriarum，La－khanpal等（1981）也发表了L.namsangensis及L.deomaliensis。
L.teriarum、L.namsangensis及L.deomaliensis 3种木化石中的木材特征与HG002及HG005硅化木相似，但它们之间也有主要区别。L.teriarum在轴向薄壁细胞、射线细胞和木纤维三者中均有油细胞存在。L.namsangensis的油细胞仅存在于射线细胞中，且木纤维胞壁厚。L.deomaliensis中的油细胞丰富，仅存在于木纤维中，且木纤维胞壁略厚。而我国发现的硅化木——武汉樟型木中有油细胞，但不丰富。存在于轴向薄壁细胞及射线细胞中，在木纤维中并不存在，且木纤维胞壁薄。所以HG002及HG005硅化木应定为新种——武汉樟型木（Laurinoxylon wuhanense sp.nov Yang）。
作者认为木化石，特别是第四纪和新近纪的木化石和现代木本植物很相似，所以命名时，宜尽可能采用现代植物分类命名方法。在古生物学命名方法中，木化石虽然也根据木材特征来分类，但命名方式不同。有些作者仅根据木材命名时间的先后，而没能充分考虑和现代木材特征的相似性，所以有些新属、新种和现代木材特征相悖。例如，杜乃正将与现代油杉属（Keteleeria）木材特征相似的木化石归到原始云杉属（Protopiceoxylon），并定名为黑龙江原始云杉型木（P.amurense）。因为这种命名系沿用Gothan早期的命名，所以不能从它的属名来推测古化石的基本特征。作者认为上述属种命名应和现代木材属种尽可能取得一致为宜。宜根据ШИJIкннаLIIHJIKa建立的油杉型木属（Keteleerioxylon）来命名，不要仅仅拘泥于属名发表时间的先后。否则，从已定名的原始云杉型木就很难推测出这种木化石与仅具轴向树脂道而无径向树脂道的油杉属木材相似。再者，个别的现代木材，如婆罗洲铁木属（Euside－roxylon）、铁榄属（Sideroxylon）和犬木属（Cynoxylon）的属名字尾都是“xylon”，亦使读者误认为系古化石木材。
总之，作者认为在木化石命名时，应尽可能考虑现代植物的命名方法，从而使应用木化石的特征命名的属种与现代木材具有的特征概念相似。至于根据现代木材特征很难准确区分的属种应采用古生物学的命名方法，并采用一个较大的分类单位，以避免产生混乱。例如，对于隶属樟科而又不能准确区分属种的木化石，宜采用Laurinoxylon，这样既不易出现差错，又能使读者“望文生义”。从现代木材特征来推测木化石具有的木材特征，对于灭绝的属种，当然必须采用古生物命名法，建立独立的分类单位。
顶果木Aeroearps fraxinifolius Arn.ex Wight
（图版Ⅲ，5～10） （标本号：HG002）
该硅化木系散孔材。导管单独、短径列复管孔及管孔团，壁薄，单穿孔，管间纹孔式互列，系附物纹孔。导管与射线及轴向薄壁组织间的纹孔类似管间纹孔式。轴向薄壁组织主要为傍管型的翼状及聚翼状。薄壁细胞内含丰富的菱形晶体。木纤维壁薄，分隔木纤维可见。木射线非叠生，单列射线少，射线组织异形Ⅲ型及同形单列和多列，射线细胞内含菱形晶体。根据这些特征，初步鉴定为豆科（Leguminosae）木材。作者最初认为与合欢属（Albizia）比较接近。最近参考了另外一些文献，并与顶果木（Acrocarpus fraxinifolius Arn.ex Wight）的木材标本及切片作了观察比较。木材解剖特征极其相似，特别是射线组织异形Ⅲ型及同形单列和多列。兹将该硅化木和中国林业科学研究院木材工业研究所材性研究室所藏国内外的顶果木木材标本及切片比较结果及其他文献记载的异同列于表3。
表3 顶果木的硅化木与现代木材解剖特征的比较
根据参考文献及木材标本和切片，此硅化木与顶果木木材相近，特别是具异形射线组织和射线边缘细胞中含有菱形晶体。其中张景良等（1989）中射线组织仅异形Ⅲ型，未记同形单列及多列，可能是考虑这种类型较少，所以略而未记。
1.横切面，示环孔材，×25；2.径切面，示早材导管内侵填体丰富，×40；3.径切面，示单穿孔，×260；4.径切面，示导管具螺纹加厚，×260；5.径切面，示射线组织异形Ⅲ型，×100；6.弦切面，示薄壁组织存在，×160；7.弦切面，示导管间互列纹孔， ×380；8.弦切面，示轴向薄壁组织内的晶体，×380；9.弦切面，示木射线，×100；10.径切面，示导管与射线间纹孔，×260
1.径切面，示同形射线组织，×100；2.横切面，示翼状轴向薄壁组织，×160；3.径切面，示导管间互列纹孔式，×260；4.横切面，示半环孔材，×25；5.径切面，示同形木射线，×170；6.径切面，示导管与轴向薄壁组织及射线间纹孔，×170；7.径切面，示单穿孔，×260
1.弦切面，示分隔木纤维，×260；2.弦切面，示同形多列木射线，×260；3.径切面，示异形射线组织，×170；4.武汉樟木硅化木外观；5.横切面，示散孔材，×25；6.径切面，示异形射线组织及射线细胞内含有晶体，×170；7.径切面，示单穿孔及导管间附物纹孔，×270；8.径切面，示同形射线组织及射线细胞内含有晶体，×170；9.弦切面，示木射线，×65；10.弦切面，示轴向薄壁组织，×170
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