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台灣植物分類學會系列演講(二十一)

台灣植物化石地層

- 李慶堯 博士

主辦單位:

台灣植物分類學會/

協辦單位:

台師大生命科學系    

 

時間:98年10月23日

 

地點:

國立台灣師範大學公館校區教學研究大樓S101室

李慶堯博士現任教於東方技術學院觀光與休閒事業管理系。

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                                                                                                          撰文/楊承瑞

  一般大眾對於化石的印象多半是恐龍那樣的大型化石,但是台灣並沒有恐龍化石,所以問到台灣有沒有化石的時候,許多人都會回答:應該沒有吧?其實,台灣的化石數量還不少,只是大部分都不完整或不漂亮而被忽略或丟棄,實在很可惜。

(一)哪裡看化石?
  既然台灣的化石那麼多,那台灣哪裡可以看到化石的展出呢?李慶堯老師提供了幾個地點給大家參考:
一、嘉義市立博物館;內有植物化石展示櫃,雖然裡面的化石標本有點疑問,但還是值得去一賭風采。
二、嘉義石頭資料館;屬於私人的收藏,也有部分化石標本。
三、台南縣蔡寮化石館。
四、高雄甲仙化石館;大部分是貝類、動物的化石,但也有部分的植物化石展出。

(二)植物化石的分類
  根據化石的大小可以分為:大植物化石(plant megafossils)和微體植物化石(plant microfossils)。前者指的是植物的大型組織所形成的化石,如葉片、木材等;後者指的是植物的微小組織所形成的化石,如花粉、孢子等。兩種化石的研究方法差異很大,使用的工具也各不相同。
若根據化石形成的原因可將化石分為三類:壓型化石、印痕化石和石化化石。


  壓型化石主要是因生物被沉積物迅速覆蓋,之後組織碳化形成了一層碳質膜;這種化石類型的特色是組織的結構已被破壞,但外型輪廓還保留其特徵;如苗栗火炎山、彰化花壇發現的就是屬於這種類型的化石。


  以用現在可見的例子來解釋印痕化石的形成原因,就相當於有片葉子掉落在還沒乾的水泥上,隨後葉子的組織被分解了或因其它原因消失了,所形成的化石就是印痕化石;這種化石僅能保存組織表面的特徵,且常常可以看到很細部的結構,與壓型化石有很大的不同;如關西地區發現的化石即是。
石化化石是生物組織在地層中被礦物質浸入所石化、礦化形成的化石;像是被矽酸鹽礦化就形成有名的矽化木,另外還有硫化物形成的黃鐵礦類型等。

(三)到哪裡採集化石?
  化石主要出現在有沉積岩地形的地方,如:河道兩岸沖積層、沖積平原、河口三角洲、火山灰地形等

(四)採集化石的方法
  採集化石最常使用的工具就是鐵鎚和鑿子,若為中型規模的開採則會將發電機搬至開採點使用電動工具,大型規模的開採會用到大型工程機具,如挖土機。

(五)鑑定方法
  現代的植物分類主要是利用繁殖器官:花、果實、種子來做分類依據,但這些器官相對不容易被保存下來而行成化石,常見的化石種類還是營養器官,像是葉片化石或木化石等。葉片化石的種類鑑定主要可以根據葉片大小、形狀、葉緣、葉基、葉先端等特徵;其實,在國外對葉片的鑑定有相當詳細的葉片結構分析,但很可惜在台灣並沒有這樣的資料庫建立。相對的木化石的種類鑑定較為容易,主要可以利用磨片的製作來觀察其維管束的排列以作為鑑定的依據。偶爾可見的孢粉化石則是可以利用光學顯微鏡和電子顯微鏡一起觀察。
化石年代的鑑定也是研究化石很重要的一環,主要是利用採集到化石的地層來判斷該化石約略的年代,較為近期的化石則可以利用同位素定年的方式,但至少要三萬年內的化石標本才可以使用。

(六)前人研究
  台灣研究化石的人非常的少,過去的研究紀錄當然也相當稀少。最早是由日本人有發現的紀錄,但少有深入研究。1885年就有日本人在基隆煤田發現植物化石;1912年出口雄三紀錄有發現多種植物化石。1913、1915、1929、1931、1939、1940也都有所紀錄。1968年美國和台大也有紀錄到一種蕨類、一種松柏類和十二種的被子植物,發現的種類多與現生植物相似。1972年Canright在台北石碇發現水杉化石,所以推測水杉過去在亞洲可能是個廣佈的物種。1974年在南庄發現有化石林,屬於植物根部的化石。1990年有發現矽化木化石。1995年在里龍山有發現植物化石。1995年雪霸國家公園也有發現植物化石。

(七)台灣的化石
  台灣的化石可以發現熱溫帶和亞溫帶的物種,像是茶樹科、茄苳和長葉世界爺等。也可以發現熱帶和亞熱帶的物種,像是棕櫚科、殼斗科和樟科等。接下來介紹了台灣各地的化石。
龜山木化石:主要是在木山層、大寮層等的炭化木。
尖石:石底層植物化石,由這裡的化石可以發現過去台灣曾經有較冷的氣候出現。該地的化石可以發現棕櫚、豆科和水杉等。
三峽:利豐煤礦。
南庄:蘇鐵類的化石。
新竹:馬福木化石。
里龍山:發現無患子科、芸香科、喜樹科、崖薑蕨、殼斗科、樟科等的植物化石,主要是熱帶、亞熱帶的種類。
金門:在這裡發現的化石主要是溫帶型的種類。
八卦山:發現木化石。
台南龍崎、豐原、新店、關渡等也有發現植物化石。
  
  台灣的化石其實數量不少,只是很可惜大多不受人重視。其實,化石能夠提供的資訊很多,可以為台灣過去的植物氣候提供有力的證據支持與分子研究互相映證。
 

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