延伸上千公里，煤层厚达1千米！世界最大的煤田竟是植物形成的？

如果你曾打开过电灯或启动过电脑，那么你很可能已经借用了一些非常古老、也非常奇特的树木所蕴含的能量。人类历史上产生的绝大部分电力都来自煤炭，而煤和所有化石燃料一样，是由已经灭绝的生物遗骸经过数百万年的高温与高压作用形成的。

只不过就煤而言，构成它的这些生物在很大程度上是一些相当奇异的植物。

它们曾经从如今的科罗拉多一直分布到中国，覆盖着大片陆地，这就是鳞木——学名Lepidodendrales，因其树皮看起来像鱼鳞而得名。

鳞木是一种高大的植物，顶端长着一簇枝条，枝条上长着狭长的叶子。

它们生活在距今约2.99亿年至3.59亿年前的石炭纪，也是我们之所以把这段地质时期称为"石炭纪"（Carboniferous）的部分原因。

这个名称来源于当时沉积形成的富含碳的地层，而这些地层正是由数以亿计的鳞木、蕨类和其他早期植物死亡后堆积、石化而成的。今天我们所熟知的煤层，就是这些堆积物的产物。

在石炭纪，地球上大部分地区都被茂密的森林和沼泽所覆盖，这正是鳞木蓬勃生长的环境。有些鳞木甚至能长到相当于15层楼那么高。

它们的化石遍布整个北半球，但在北美尤其常见。研究人员在北美发现了鳞木生命周期几乎每个阶段的化石根、树干和叶片。

正因如此，我们对这些树木的解剖结构非常了解，也知道它们与我们今天熟悉的树木非常不同。

首先，它们不需要种子。

因为鳞木属于一种叫做石松类（lycopods）的植物，这类植物起源可追溯到比种子植物出现还早得多的志留纪。有一些小型石松类植物至今仍然存在，例如低矮的、喜水的石松和卷柏。不过这些植物并不通过种子繁殖，而是释放微小的单细胞孢子。

鳞木会产生类似球果的结构，把孢子抛落到下方的水中，再被水流带到最近的一片土壤上去。

石松类同时还是最早的维管植物，也就是说它们是最早拥有木质部的植物。木质部是一种能够将水分和养分从根部输送到叶片的特殊组织。

这种组织让现代树木得以笔直高大，是因为它含有木质素——一种坚固的有机聚合物，能够为植物提供结构性支撑。但鳞木只能产生少量木质素，而且相比今天的树木，它们的固定根也要浅得多。

那么它们是如何在不太能依靠木质部的情况下长得如此高大的呢？秘诀在于它们厚实而富含纤维的树皮。

鳞木把大量的生物量集中到了外层的树皮里，由树皮负责承担整棵植物的重量和支撑作用。

这种"外壳撑起整棵树"的构造在今天的植物中几乎找不到对应物。也正因为内部缺乏强韧的木质核心、根系又比较浅，鳞木整体稳定性其实相当有限，一场稍微猛烈一些的风暴可能就足以把一大片鳞木摧折在地。

鳞木在幼年时期的样子远不如成年那般壮观。幼株更像是从地面上冒出的巨大尖刺，没有真正意义上的枝条，叶子以螺旋状直接从树皮上长出。随着树木长大、叶片脱落，树皮上就会留下菱形的痕迹，这些痕迹被称为叶痕，鳞木的名字正是因此而来。

按照现代橡树或松树的标准，鳞木确实非常古怪。但如果从演化史的角度来看，你不得不承认它们相当成功。

鳞木是为"快速生长、早早死亡"而生的，这让它们迅速扩张到北美、欧洲和亚洲，并在身后留下了巨量的有机物。在它们的鼎盛时期，鳞木几乎占据了欧洲和北美生物量的近一半，为生活在这些森林中的巨型昆虫和早期爬行动物提供了食物与栖息地。

鳞木的成功也可能埋下了它们灭亡的伏笔。它们广袤的森林释放出大量氧气，这对动物来说是好事。

但鳞木也在从大气中吸收大量的二氧化碳。而在石炭纪，许多能够分解坚韧木质素、从而将二氧化碳重新释放回大气的分解微生物还没有演化出来。

于是，一代又一代的鳞木倒下、堆积，却不会被分解，它们所吸收的大部分二氧化碳就被封存在了它们的组织里。

这一过程不仅让"carboniferous"（石炭纪）名副其实地充满了碳，同时也造成了一种相当于"反温室效应"的现象。

大气中二氧化碳水平的下降，加上一场突如其来的火山活动，把地球推入了一次早期的冰河时代。

随之而来的大灭绝事件被称为"石炭纪雨林崩溃"（Carboniferous rainforest collapse），而鳞木就是这场灾难的受害者之一。

少数几个物种确实在亚洲和南美洲等地勉强延续到了二叠纪，但到了大约2.72亿年前，最后的鳞木也彻底消失了。尽管如此，这些奇特的植物还是留下了一份巨大的遗产。

在以惊人的数量生生死死了数百万年之后，鳞木和其他早期植物在那个遍布沼泽的世界里形成了一层厚厚的、富含碳的泥炭。

这些泥炭最终被埋藏、压实、承受极端的高温，变成了煤。

再后来，某种无毛的猿类把它挖了出来，烧掉它，释放出鳞木数亿年前从古老太阳光中吸收并封存的能量。

鳞木王国留下来的碳，最终在今天变成了地下那些惊人的矿藏。

放眼全球，一些巨型煤田的储量数据会让人感到难以想象——据官方公布的资料显示，世界上最庞大的那一片煤田总储量达到了3107亿吨，仅凭它一处就相当于全球煤炭总储量的大约十分之三。

回到国内，这种古老植物留下的遗产同样丰厚。目前中国最大的煤田是东胜煤田，它也是世界公认的七大煤田之一，产出相当庞大。

东胜煤田位于陕西省西北部与内蒙古自治区南部交界一带，整体坐落在鄂尔多斯盆地内，总面积约22860平方千米。根据2008年公布的数据，这里已探明的资源总量就达到了200.4亿吨，是国内无可争议的"煤海之最"。

而这些令人目眩的数字背后，其实都站着那位沉默的"主角"——鳞木。它用数亿年前笨拙却极其高效的方式，把阳光一点点收藏进自己厚厚的树皮里，又在倒下之后被整个地球温柔地封存起来，最终才有了今天那些厚达上千米、延绵上千公里的黑色矿脉。

就植物而言，鳞木确实称得上是强大到不可思议的存在。