劉紅杰

（深圳博物館，廣東 深圳 518026）

聯(lián)合國教科文組織在《保護(hù)世界文化和自然遺產(chǎn)公約》中將世界遺產(chǎn)分為文化遺產(chǎn)、自然遺產(chǎn)、自然與文化混合遺產(chǎn)，并從科學(xué)、美學(xué)和保護(hù)的角度對自然遺產(chǎn)在地質(zhì)、地理、生態(tài)結(jié)構(gòu)以及自然美學(xué)方面提出了劃分標(biāo)準(zhǔn)。深圳市有較豐富的地質(zhì)遺跡景觀，分布最廣的地質(zhì)遺跡類型為地質(zhì)地貌景觀，并建設(shè)有深圳大鵬半島國家地質(zhì)公園，園區(qū)在古火山研究與科普教育、海岸地貌調(diào)查研究和園區(qū)植物多樣性調(diào)查保護(hù)等方面都已有較深入的研究，科普線路的建設(shè)也做出了顯著的成績。

由于深圳地區(qū)化石出土較少，研究不夠深入，只對公園內(nèi)古植物化石區(qū)進(jìn)行了安全保護(hù)，還未建設(shè)古生物方面的科普現(xiàn)場。文章所述的這批植物化石產(chǎn)自深圳大鵬新區(qū)南澳街道水頭沙英管嶺，剖面地點(diǎn)位于深圳大鵬半島南澳街道水頭沙村，西鄰大鵬灣，屬于深圳大鵬半島國家地質(zhì)公園園區(qū)（圖1）。該批植物化石不僅是深圳地區(qū)的首例，更是嶺南地區(qū)罕見的早侏羅世植物化石，它的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了深圳中生代植物化石的空白[1]，也是對園區(qū)地質(zhì)類型多樣性及植物多樣性的有力補(bǔ)充。此批植物化石反映了華南地區(qū)三疊-侏羅紀(jì)轉(zhuǎn)換時期植物化石的多樣性，為深圳地區(qū)古生態(tài)、古氣候和古地理環(huán)境的變遷提供陸生植物學(xué)的證據(jù)，在古生物學(xué)和地層學(xué)等地質(zhì)教育啟智方面有積極作用。

圖1 深圳大鵬半島植物化石產(chǎn)出地點(diǎn)（來源：王永棟《廣東深圳地區(qū)侏羅紀(jì)植物化石的發(fā)現(xiàn)及意義》，2014）

1 大鵬半島地質(zhì)演化歷史及科普意義

地質(zhì)遺產(chǎn)是地球演化史重要階段的突出例證。大概18億年前的元古代，華南地殼發(fā)生多次強(qiáng)烈的造山運(yùn)動，揚(yáng)子-華夏原始古地體拼接聯(lián)合，近南北方向的擠壓，使得古老地層產(chǎn)生褶皺。巨大的壓力作用使得古老巖層發(fā)生變質(zhì)作用，形成了片巖、綠片巖、糜棱巖等；部分巖漿活動形成花崗巖，最終構(gòu)成了深圳最古老的基底物質(zhì)。

古生代開始，處于大陸邊緣活動帶的深圳地區(qū)，進(jìn)入地殼活動階段，晚古生代和早中生代地殼穩(wěn)定階段[2]，中生代中期開始，太平洋板塊向歐亞板塊俯沖加強(qiáng)，巖漿活動，深圳市開始進(jìn)入火山噴發(fā)階段?；鹕綇?qiáng)烈噴發(fā)時期由北西向南東遷移，依次為早期的梧桐山脈、中期的壩光筆架山脈和七娘山脈、晚期的三門島和大甲島等海島[2]。中生代的古火山運(yùn)動奠定了深圳大鵬半島地區(qū)的構(gòu)造骨架。

新生代早第三紀(jì)晚期，南海洋盆進(jìn)一步擴(kuò)張，深圳大鵬灣等繼續(xù)擴(kuò)張離裂，將大鵬半島與香港地區(qū)分離。至晚第三紀(jì)，基本停止擴(kuò)張活動，形成現(xiàn)今大鵬灣等的海灣輪廓[2]。大鵬半島咸頭嶺古人類遺址表明，7 000年前，深圳古人類開始在大鵬半島一帶活動。

通過介紹大鵬半島植物化石產(chǎn)地的地質(zhì)背景，可以使公眾了解關(guān)于環(huán)太平洋火山地震帶、大陸漂移、海底擴(kuò)張等地球板塊理論，理解中生代古火山和里亞式海岸地貌等科學(xué)內(nèi)涵，對于激發(fā)公眾探索大自然奧秘的興趣也具有積極影響。

2 大鵬半島古植物化石遺跡教育啟智的3個層次

古生物學(xué)是一門相對專業(yè)和冷僻的學(xué)科，卻是人類認(rèn)識生命演化和地球環(huán)境變遷最重要的學(xué)科。大鵬半島植物化石區(qū)是讓公眾理解并熱愛古生物學(xué)的最好場所，可以開展3個層次的科普教育內(nèi)容：認(rèn)識化石知識；了解古今植物多樣性及生物演化命題；重塑古環(huán)境的科學(xué)思想和科學(xué)方法。

2.1 認(rèn)識植物化石及其多樣性

從生態(tài)角度看，大鵬半島是深圳地區(qū)古植物和現(xiàn)生植物的多樣性的保存地。深圳大鵬半島的植物化石代表了一個以本內(nèi)蘇鐵植物耳羽葉為主導(dǎo)的早侏羅世植物群落。植物化石數(shù)量十分豐富，剖面出露的化石標(biāo)本統(tǒng)計數(shù)量超過百塊以上。經(jīng)中科院南京古生物研究所初步鑒定，約有12屬，分別屬于蕨類植物的木賊目和真蕨目，裸子植物的本內(nèi)生鐵目，尼爾桑目以及松柏目等五大類。主要的屬包括：木賊類，真蕨類，本內(nèi)蘇鐵類，松柏類等[1]。本內(nèi)蘇鐵目是該植物群中的優(yōu)勢類群。大部分標(biāo)本為單個保存的羽葉，許多標(biāo)本的羽葉和完整的葉柄均保存完好。

深圳大鵬半島水頭沙地區(qū)的早侏羅世植物化石并非實體化石，化石標(biāo)本為灰白色或白色印痕，與深色的巖石反差明顯（圖2），稱為印痕化石。植物實體結(jié)構(gòu)形成過程中已經(jīng)破壞，科研價值有限，但是科普價值較高，是深入了解化石形成、化石類型、化石科學(xué)價值等古生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容的最佳場所。

圖2 大鵬半島水頭沙植物印痕化石（來源：段維攝）

2.2 了解植物化石地層研究意義

地層是在一定地質(zhì)時期形成的，具有新老順序的，以沉積巖為主的巖石組合，還包括巖漿巖和變質(zhì)巖。通過地層的劃分可對比，可以建立地層相對年代順序，結(jié)合地層中巖性特征、沉積物結(jié)構(gòu)和古生物化石特征，可以推斷古生態(tài)環(huán)境極其演化歷史。生物化石是重建地史時期古地理、古氣候的重要依據(jù)。深圳植物化石遺跡地層是科學(xué)普及巖石地層知識和古環(huán)境研究方法等地學(xué)知識學(xué)習(xí)的較好的區(qū)域。

該地區(qū)出露的地層為中上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)，三疊系缺失，侏羅紀(jì)自下而上依次出露下侏羅統(tǒng)金雞組和橋源組、中侏羅統(tǒng)漳平組以及上侏羅統(tǒng)高基坪群[2]。區(qū)內(nèi)的金雞組地層主要出露于大鵬半島水頭沙和鄰近的葵涌新塘－坪頭嶺地區(qū)。金雞組地層巖性主要由底部含礫石英砂巖、下部細(xì)粒石英砂巖和砂質(zhì)板巖以及中上部厚層狀石英砂巖夾炭質(zhì)粉砂質(zhì)斑點(diǎn)板巖構(gòu)成[2]。此批植物化石產(chǎn)于金雞組上部深灰色和灰黑色薄層狀含炭質(zhì)粉砂質(zhì)斑點(diǎn)狀板巖中（圖3），其巖性特點(diǎn)在巖石學(xué)上屬于濱海-淺海相碎屑巖類。

圖3 大鵬半島水頭沙植物化石產(chǎn)出地層（來源：作者自攝）

2.3 重塑大鵬半島古環(huán)境的科學(xué)方法

地層中化石的研究，可以揭示古生物的發(fā)生、發(fā)展、興盛、衰落和滅絕的歷史過程。每種生物都是生活在一定的環(huán)境，適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。各種生物在其習(xí)性行為和身體形態(tài)構(gòu)造上都具有反映環(huán)境條件的特征。利用這些特征就可以推斷生物的生活環(huán)境，例如海生生物化石珊瑚、魚類、貝類等可以反映古海洋環(huán)境；陸生植物、動物化石等則可以反映古陸地環(huán)境。對于一個地質(zhì)時期生物化石的生活環(huán)境和氣候條件的研究，可以推斷該時期的海陸分布、海岸線位置和動植物分布情況等，這對古環(huán)境和古氣候的重建及地質(zhì)歷史的了解是十分重要的。

結(jié)合前述該區(qū)地層的濱海-淺海相碎屑巖類特征，以及曾產(chǎn)出以頭足類和雙殼類為代表的海相古生物化石等證據(jù)[3]，可以推斷出，古深圳大鵬地區(qū)在在早侏羅世為濱海陸相地貌。根據(jù)出土植物化石的多樣性，進(jìn)一步侏羅紀(jì)時期為濱海丘陵地帶，雨量豐沛，陸地上裸子植物與蕨類茂盛。蘇鐵類、松柏類組成繁茂的森林，蕨類植物遍地，為熱帶、亞熱帶溫暖潮濕氣候環(huán)境。近年深圳坪山地區(qū)關(guān)于恐龍蛋化石出土的報道[4]，還可能暗示侏羅紀(jì)時期可能有以蕨類植物為食物的恐龍一類大型動物在深圳地區(qū)活動。

通過上述的科學(xué)推斷反演過程，公眾就更好理解科學(xué)家如何把觀察、分類、推論、實際操作、交流發(fā)現(xiàn)等科學(xué)過程綜合在一起。同時也更能理解什么是科學(xué)、什么是科學(xué)精神以及科學(xué)并不僅僅代表一個特定的答案，而是重在科學(xué)的思維過程。

3 植物化石產(chǎn)地周邊其他自然文化遺產(chǎn)

3.1 古火山地質(zhì)遺跡

深圳大鵬半島完整第保存了中生代火山噴發(fā)形成的火山穹丘、火山錐、火山柱和以酸性熔巖、火山碎屑巖為主的古火山遺跡，記錄了該區(qū)古火山發(fā)生、發(fā)展和演化的過程，是西太平洋火山帶發(fā)展歷史的縮影[5]。深圳地區(qū)中生代火山活動是整個環(huán)太平洋火山活動帶的組成部分，大鵬半島的每一塊古火山巖石都記錄著太平洋板塊向歐亞板塊俯沖作用運(yùn)動的結(jié)果。

3.2 里亞式海岸地貌

我國東南沿海是世界上典型的里亞式海岸帶，末次冰期時，全球海平面下降約130 m，臺灣島與大陸有陸地相連。同時，因海岸后退出露的陸地遭河流侵蝕，形成山地和丘陵。冰后期海平面上升，淹沒了侵蝕形成的山地和丘陵，并且形成復(fù)雜的基巖海岸系統(tǒng)。深圳與香港地區(qū)曲折海岸的形成主要基于上述全球海面變化過程，這里構(gòu)造復(fù)雜，具有多種方向的斷裂系統(tǒng)，使海岸變得更加曲折，成為我國東南沿海里亞式海岸最為典型的地區(qū)。大鵬半島海岸中海蝕柱、海蝕穴、海蝕溶洞遺跡堆積的海岸沙堤、沙壩、瀉湖十分發(fā)育[5]，為典型的里亞式基巖海岸，港灣與岬角相間，侵蝕與堆積交替，風(fēng)景優(yōu)美，是地質(zhì)公園的主題地貌景觀，也是最具有觀賞性的地質(zhì)遺跡，育有全國最美八大海岸線之一的西沖沙灘。

3.3 咸頭嶺文化遺址

距今已有7 000年的咸頭嶺遺址，是深圳地區(qū)迄今為止發(fā)現(xiàn)的年代最早的文化遺址，出土有新石器時代和商時期的早期文化遺物。咸頭嶺遺址是珠江口地區(qū)最典型的新石器時代中期沙丘遺址，是認(rèn)識珠江三角洲地區(qū)新石器時代考古學(xué)文化的關(guān)鍵，為解決一些嶺南史前考古的問題提供重要的線索，在2006年被評為全國“考古十大發(fā)現(xiàn)”。目前，也是一處尚待保護(hù)利用的考古遺址[6]。

4 結(jié)束語

科學(xué)的結(jié)果是抽象的，但科學(xué)研究的過程是具象的。成功的科學(xué)家并不在于小時候獲得了多少冷冰冰的科學(xué)知識，而在于從小便發(fā)現(xiàn)了大自然的美妙神奇，在腦海里形成了一系列可能令其終生追尋的問題。德國著名教育學(xué)家斯普朗格曾說過：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來，將生命感、價值感喚醒”。馬克思也說過：“教育絕非單純的文化傳遞，教育之為教育，正式在于它是一種人格心靈的喚醒”。自然遺產(chǎn)的教育啟智價值在理解科學(xué)內(nèi)涵、發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題、享受科學(xué)過程、熱愛科學(xué)研究中有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。深圳大鵬半島地質(zhì)公園豐富的地質(zhì)文化遺產(chǎn)、優(yōu)美的自然環(huán)境，便可以從科學(xué)、美學(xué)和保護(hù)3個角度，達(dá)到這種“喚醒”的教育啟智目的。