简介

中 文 名 ：山西辉木（新种）

科名信息：Psaroniaceae，辉木科

属名信息：Psaronius， 辉木属

形态描述：辉木植物茎干。茎干具多环（5环）网状维管系统以及螺旋状分出的叶迹，可能具1/5叶序。茎的维管束数目约15－18个。叶迹在茎的表面形态为长椭圆形，高和宽之比约为1.8。叶迹由3个维管束构成：外面是一个不封闭环状维管束，上面两侧各具一开口，其中上半环维管束较小，C形，开口向下，两端略内折；下半环维管束较大，U形，开口向上。里面有一个小的横栓形维管束，位于上半环维管束的中间。基本组织由薄壁细胞构成，细胞排列较疏松，其中遍布特征明显的分泌结构和少量的溶生性气腔，后者多集中于叶迹维管束环内。在茎的外数第一和第二环维管束之间以及茎与根套之间各分布着一条宽度略有变化的厚壁细胞带，而茎的中央则分布着各种形状的厚壁细胞团。仅保存有束缚根带，小根中柱较大，多为7原型。

比较研究：当前标本一个很显著的特征就是基本组织中分布有一些大的分泌腔，这在辉木属已有种里是不多见的。目前仅知欧美植物区的一个种Psaronius blicklei Morgan具有这个特征。但P. blicklei的分泌腔数量明显比当前标本多得多，其基本组织中单宁质细胞数量也大大超过当前标本。此外，两者的叶迹构造不同。P. blicklei的叶迹维管构型为Stipitopterid型或Stewartiopterid型（有关这两种叶迹维管构型的解释参见下文“枝蕨属”），与当前标本的完全不同。因此，当前标本与P. blicklei易于区别。当前标本与产于马来西亚晚二叠世早期林吉（Linggiu）植物群的Psaronius johorensis Ogura（Ogura，1972）也比较相似，但后者的基本组织保存不好，不知有无大的分泌腔存在，因此两者难以详细比较。我国报道过几种二叠纪的辉木属化石，但主要产自华南地区，包括中国辉木Psaronius sinensis Sze、六角辉木Psaronius hexagonus Gu et Zhi、江苏辉木P. jiangsuensis Yao, Liu et Li、王氏辉木Psaronius wangii Tian, Li et Guo、盘县辉木P. panxianensis He, Wang, Tian et Hilton和八角辉木P. octonus Yao, Liu et Li。这些种的茎的基本组织中都缺乏当前标本所具有的大的分泌腔，此外还存在其他重要区别。因此，当前标本代表了一个新种。这也是来自华北二叠纪的第一个正式报道的辉木属的种。 当前标本的叶迹维管构型很特殊，欧美植物区辉木属已有种均不具这种叶迹维管构型，体现了华夏植物区与欧美植物区在辉木茎构造上的差异。但这种叶迹维管构型却存在于华南二叠纪辉木属一些种中，如八角辉木和盘县辉木等（比较插图5－1和5－2），尽管它们各自形成的过程不一样（有关盘县辉木叶迹维管构型的形成过程请参见He et al., 2008）。八角辉木和盘县辉木的叶迹维管构型均由内侧的一个较小的开口向外的维管束（相当于山西辉木的上半环维管束）、外侧的一个较大的开口向内的维管束（相当于山西辉木的下半环维管束）和两者之间的一个近W形小维管束（相当于山西辉木的内维管束）构成，与山西辉木的相似。 He et al.（2008）讨论了八角辉木和盘县辉木的叶迹维管构型与华夏植物区辉木茎干的印痕－压型保存类型－蹄痕茎属Caulopteris Lind. et Hutt.的关系。华夏植物区蹄痕茎属目前有8个种：中国蹄痕茎Caulopteris sinensis Lee、东北蹄痕茎C. manchuriensis Hatae、四川蹄痕茎C. sichuanensis Zhu, Hu et Li、河南蹄痕茎C. henanensis He et Sun、乌达蹄痕茎C. wudaensis Sun et Deng、内卷蹄痕茎C. involuta Yang、杨庄蹄痕茎C. yangzhuangensis Du et Mei和裸痕蹄痕茎C. psilocicatrix Du et Mei。其中除乌达蹄痕茎的外环维管束痕是封闭的外，其余7个种全与山西辉木一样在上面二侧各具一个开口（见插图5－3）。这说明具山西辉木型叶迹维管构型的辉木茎在华夏植物区的分布是比较普遍的，华北和华南都有，且早在晚石炭世晚期或早二叠世早期就已经出现了，并一直可延续至晚二叠世晚期（四川蹄痕茎的产出层位为金鸡塝组，时代为晚二叠世晚期）。 山西辉木、盘县辉木和八角辉木所具有的叶迹维管构型以及对应的以中国蹄痕茎为代表的叶痕维管束构型可能代表了一种进化的特征，因为目前所发现的这类化石，包括印痕－压型化石和具解剖构造的化石的地质时代均为二叠纪，而紫轴蕨型（Stewartiopterid）和枝蕨型（Stipitopterid）的叶迹维管构型和叶痕维管束构型则早在早石炭世晚期就出现了（Pffeferkorn，1976）。