山西輝木，輝木科，輝木屬，輝木植物莖幹。
基本介紹
- 中文學名：山西輝木
- 界：植物界
- 門：被子植物門
- 綱：單子葉植物綱
- 科：輝木科
- 屬：輝木屬
形態描述,比較研究,
形態描述
輝木植物莖幹。莖幹具多環（5環）網狀維管系統以及螺旋狀分出的葉跡，可能具1/5葉序。莖的維管束數目約15－18個。葉跡在莖的表面形態為長橢圓形，高和寬之比約為1.8。葉跡由3個維管束構成：外面是一個不封閉環狀維管束，上面兩側各具一開口，其中上半環維管束較小，C形，開口向下，兩端略內折；下半環維管束較大，U形，開口向上。裡面有一個小的橫栓形維管束，位於上半環維管束的中間。基本組織由薄壁細胞構成，細胞排列較疏鬆，其中遍布特徵明顯的分泌結構和少量的溶生性氣腔，後者多集中於葉跡維管束環內。在莖的外數第一和第二環維管束之間以及莖與根套之間各分布著一條寬度略有變化的厚壁細胞帶，而莖的中央則分布著各種形狀的厚壁細胞團。僅保存有束縛根帶，小根中柱較大，多為7原型。
比較研究
當前標本一個很顯著的特徵就是基本組織中分布有一些大的分泌腔，這在輝木屬已有種里是不多見的。目前僅知歐美植物區的一個種Psaronius blicklei Morgan具有這個特徵。但P. blicklei的分泌腔數量明顯比當前標本多得多，其基本組織中單寧質細胞數量也大大超過當前標本。此外，兩者的葉跡構造不同。P. blicklei的葉跡維管構型為Stipitopterid型或Stewartiopterid型（有關這兩種葉跡維管構型的解釋參見下文“枝蕨屬”），與當前標本的完全不同。因此，當前標本與P. blicklei易於區別。當前標本與產於馬來西亞晚二疊世早期林吉（Linggiu）植物群的Psaronius johorensis Ogura（Ogura，1972）也比較相似，但後者的基本組織保存不好，不知有無大的分泌腔存在，因此兩者難以詳細比較。我國報導過幾種二疊紀的輝木屬化石，但主要產自華南地區，包括中國輝木Psaronius sinensis Sze、六角輝木Psaronius hexagonus Gu et Zhi、江蘇輝木P. jiangsuensis Yao, Liu et Li、王氏輝木Psaronius wangii Tian, Li et Guo、盤縣輝木P. panxianensis He, Wang, Tian et Hilton和八角輝木P. octonus Yao, Liu et Li。這些種的莖的基本組織中都缺乏當前標本所具有的大的分泌腔，此外還存在其他重要區別。因此，當前標本代表了一個新種。這也是來自華北二疊紀的第一個正式報導的輝木屬的種。 當前標本的葉跡維管構型很特殊，歐美植物區輝木屬已有種均不具這種葉跡維管構型，體現了華夏植物區與歐美植物區在輝木莖構造上的差異。但這種葉跡維管構型卻存在於華南二疊紀輝木屬一些種中，如八角輝木和盤縣輝木等（比較插圖5－1和5－2），儘管它們各自形成的過程不一樣（有關盤縣輝木葉跡維管構型的形成過程請參見He et al., 2008）。八角輝木和盤縣輝木的葉跡維管構型均由內側的一個較小的開口向外的維管束（相當于山西輝木的上半環維管束）、外側的一個較大的開口向內的維管束（相當于山西輝木的下半環維管束）和兩者之間的一個近W形小維管束（相當于山西輝木的內維管束）構成，與山西輝木的相似。 He et al.（2008）討論了八角輝木和盤縣輝木的葉跡維管構型與華夏植物區輝木莖幹的印痕－壓型保存類型－蹄痕莖屬Caulopteris Lind. et Hutt.的關係。華夏植物區蹄痕莖屬目前有8個種：中國蹄痕莖Caulopteris sinensis Lee、東北蹄痕莖C. manchuriensis Hatae、四川蹄痕莖C. sichuanensis Zhu, Hu et Li、河南蹄痕莖C. henanensis He et Sun、烏達蹄痕莖C. wudaensis Sun et Deng、內卷蹄痕莖C. involuta Yang、楊莊蹄痕莖C. yangzhuangensis Du et Mei和裸痕蹄痕莖C. psilocicatrix Du et Mei。其中除烏達蹄痕莖的外環維管束痕是封閉的外，其餘7個種全與山西輝木一樣在上面二側各具一個開口（見插圖5－3）。這說明具山西輝木型葉跡維管構型的輝木莖在華夏植物區的分布是比較普遍的，華北和華南都有，且早在晚石炭世晚期或早二疊世早期就已經出現了，並一直可延續至晚二疊世晚期（四川蹄痕莖的產出層位為金雞塝組，時代為晚二疊世晚期）。 山西輝木、盤縣輝木和八角輝木所具有的葉跡維管構型以及對應的以中國蹄痕莖為代表的葉痕維管束構型可能代表了一種進化的特徵，因為目前所發現的這類化石，包括印痕－壓型化石和具解剖構造的化石的地質時代均為二疊紀，而紫軸蕨型（Stewartiopterid）和枝蕨型（Stipitopterid）的葉跡維管構型和葉痕維管束構型則早在早石炭世晚期就出現了（Pffeferkorn，1976）。
