在神奇的化石世界中，人們首先注意到的往往是各種動物化石，對植物化石認(rèn)識較少。實際上，植物比動物出現(xiàn)得更早，植物界自形成以來，歷經(jīng)了億萬年的變遷，它們的演化方式與動物界相似，也經(jīng)歷了從水生到陸生，從低等進化到高等的過程，在地球發(fā)展歷史的每一階段都有植物參與，很難想象，地球上沒有植物將會是什么樣子，人類失去植物將會怎樣生活。 石炭紀(jì)是植物世界大繁盛的代表時期。石炭紀(jì)開始于距今3.5億年，延續(xù)了約6500萬年。由于這一時期形成的地層中含有豐富的煤炭，因而得名石炭紀(jì)。據(jù)統(tǒng)計，屬于這一時期的煤炭儲量約占全世界總儲量的50%以上。
石炭紀(jì)的氣候溫暖濕潤，有利于植物的生長。隨著陸地面積的擴大，陸生植物從濱海地帶向大陸內(nèi)部延伸，并得到空前發(fā)展，形成大規(guī)模的森林和沼澤，給煤炭的形成提供了有利條件，所以，石炭紀(jì)成為地史時期最重要的成煤期之一。此外，石炭紀(jì)也是地殼運動頻繁的時期，許多地區(qū)這時褶皺上升，形成山系和陸地，地形高差起伏，使地球上產(chǎn)生明顯的氣候分異。按照地理環(huán)境的不同，科學(xué)家們根據(jù)石炭紀(jì)的植物分布特點劃分出各具特色的植物地理區(qū)，每一植物地理區(qū)都有自己的特色植物群（flora）和一定的生態(tài)特征。
在石炭紀(jì)的森林中，既有高大的喬木，也有茂密的灌木。喬木中的木賊根深葉茂，木賊的莖可以長到20-40厘米粗，它們喜愛潮濕，廣泛分布在河流沿岸和湖泊沼澤地帶。石松是另一類喬木，它們挺拔雄偉，成片分布，最高的石松可達40米。石炭紀(jì)時，早期的裸子植物（如蘇鐵、松柏、銀杏等）非常引人注目，但蕨類植物的數(shù)量最為豐富。蕨類植物是灌木林中的旺族，它們雖然低矮，但大量占據(jù)了森林的下層空間，緊簇?fù)頂D，蒸蒸日上?？梢赃@樣說，今天地球上之所以蘊藏有如此豐富的煤炭資源，與石炭紀(jì)的植物界的繁盛密切相關(guān)。中國是煤炭資源大國，外國科學(xué)家們曾經(jīng)指出，石炭紀(jì)森林的廣袤和茂密可以從中國所產(chǎn)煤層的厚度上看出來，有的煤層厚度竟然超過120米，這相當(dāng)于2440米的原始植物質(zhì)的厚度。
植物是怎樣變成煤炭的呢？由于石炭紀(jì)的植物種類繁多，生長迅速，它們死后即便有一部分很快腐爛，但仍有許多枝干倒伏后避免了風(fēng)化作用和細菌、微生物的破壞。石炭紀(jì)森林的不少林地是被水浸泡著的沼澤地，死亡后的植物枝干很快會下沉到稀泥中，那里實際上是一種封閉的還原環(huán)境，在這種環(huán)境中植物枝干避免了外界的破壞，并在壓實作用和其它作用下緩慢地演變成泥炭。年復(fù)一年，由植物形成的泥炭在地層中得到保存，并又經(jīng)歷了成煤作用后成為初級的煤炭-褐煤。褐煤是一種劣質(zhì)煤，褐煤再經(jīng)過長時間的壓實后，才能形成真正意義上的煤-煙煤。褐煤轉(zhuǎn)化成煙煤要付出巨大的代價，據(jù)地質(zhì)學(xué)家們推算，0.3米厚的煙煤是由6米厚的象褐煤這樣的植物質(zhì)壓縮而成的。
石炭紀(jì)森林分布在地球陸地的許多地方，在中國北方的華北平原，就曾保存著石炭紀(jì)的廣袤森林，山西的煤層應(yīng)該是最好的證據(jù)。在石炭紀(jì)時，山西大地歷經(jīng)海水的數(shù)次入侵，海陸頻頻交替。每當(dāng)海水退卻，陸地植物便在溫暖潮濕的環(huán)境下迅速繁盛，一期又一期的森林就這樣生成了。成煤的泥炭沼澤植物林中，主要以石松類、科達類、種子蕨類、真蕨類等為主，當(dāng)我們今天開發(fā)山西的煤炭資源時，有誰能夠知道并辨認(rèn)出那些形形色色的史前植物呢？
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