蔣功成，李才生，滕壽玉

(1．江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室，江蘇 淮安 223300;2．淮陰師范學(xué)院，江蘇 淮安 223300;3．江蘇省洪澤湖漁管會辦公室，江蘇 淮安 223300)

0 引言

自1952年在泗洪下草灣發(fā)現(xiàn)古生物化石以來，考古學(xué)家近年來在該地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多個地點、多個年代的古生物化石，包括植物、軟體動物、脊椎動物，特別是古猿及古人類的化石。這些化石體現(xiàn)了新生代中新世(統(tǒng))時期該地區(qū)的地質(zhì)與環(huán)境特征以及豐富的生物多樣性。

1 峰山組植物化石群

峰山組化石發(fā)現(xiàn)于泗洪縣峰山鄉(xiāng)，為早中新世河湖相沉積。孢粉學(xué)研究顯示，該組以榆屬(Ulmus)、櫟屬(Quercus)、山核桃屬(Carya)為主的被子植物花粉占優(yōu)勢，以松屬(Pinus)為主要裸子植物花粉次之，蕨類孢子較少。組合中木本花粉占優(yōu)勢，為總數(shù)的63.79%～83.22%;草本花粉次之，為總數(shù)的 8.55%～24.07%;孢子較少，為2.4%～15.51%。榆屬的數(shù)量在整個組合中比例較高，最高達22.4%。草本花粉中出現(xiàn)最多的為旋花屬(Convolvulus)、眼子菜屬(Potamogeton)，禾本科(Poaceae)、藜科(Chenopodiaceae)等也有一定數(shù)量。蕨類植物孢子中出現(xiàn)較多的有水龍骨科(Polypodiaceae)、蕨屬(Pteridum)、水蕨屬(Ceratop-teris)等(張玉蘭等，1982)。此外，還有一些分類位置不明確的孢子被發(fā)現(xiàn)，胡存禮(1986)推測其可能為菌藻類的孢子。

從峰山組的孢粉化石成分可以看出，當時的植物群景觀是以落葉闊葉樹種為主，摻雜常綠闊葉分子的落葉闊葉、常綠闊葉混交林。在較高山地生長著針葉林。孢粉化石的主要成分是榆科的榆屬(Ulmus)、山毛櫸科的落葉闊葉櫟屬(Quercus)、栗屬(Castanea)、胡桃科(Juglandaceae)、樺木科(Betulaceae)、椴樹科(Tiliaceae)等，這些都是典型的溫帶—暖溫帶植物。在峰山組植物群中還出現(xiàn)一些生長于亞熱帶、熱帶地區(qū)的常綠闊葉樹種，如山毛櫸科的青崗櫟(Quercus glauca)、木蘭科的木蘭(Magnolia)、五加科(Araliaceae)、蕓香科(Rutaceae)、山茶科(Theaceae)、漆樹科(Anacardiaceae)等。從峰山組植物群的生態(tài)習(xí)性，反映了當時泗洪地區(qū)曾生長有繁茂的森林，林內(nèi)有藤本或草本植物，并有大面積的淺水湖泊，湖周圍植物茂盛，湖內(nèi)水生植物也較多。植物群面貌與今日江南的山地植被有些相似，體現(xiàn)為亞熱帶氣候，不同位置地層中植物化石種類的分布也體現(xiàn)出該時期水動力由強轉(zhuǎn)弱，水體趨向平靜的湖泊沉積，并相繼出現(xiàn)沼澤、陸生及旱生的植物。胡存禮(1986)、張玉蘭等(1982)將峰山組化石與山東臨朐中新統(tǒng)的山旺組、蘇北地區(qū)漸新世晚期山垛組等相關(guān)地區(qū)的孢粉組合進行了比較，認為峰山組化石為早中新世的河湖相沉積。

2 下草灣組的哺乳動物與軟體動物化石

下草灣位于淮河進入洪澤湖拐灣處，距江蘇省泗洪縣雙溝鎮(zhèn)7.5 km，是河湖間1個海拔44.4 m的崗嶺地帶。下草灣組化石為分布于蘇北及淮河下游的1組中新世(中晚期)河湖相沉積，標準剖面在泗洪縣雙溝鎮(zhèn)東南的下草灣村附近，由楊鐘健等(1955)命名。后來在泗洪松林莊、雙溝、戚嘴等地發(fā)現(xiàn)的化石也被歸于一類，稱下草灣動物群或下草灣系。最早在下草灣發(fā)現(xiàn)的動物包括上、下2個主要的哺乳動物化石群，下化石群代表性的化石有楊氏河貍(Youngofiber sinensis，即中國大河貍)、山旺近無角犀(Plesiaceratherium shanwangense)、淮河脊棱象(Stegolophodon huaiheense)等，上化石群代表性的化石有雙溝醉猿(Dionysopithecusshuangouen-sis)、雙角鹿(Dicrocerussp．)(李傳夔，1978)、鼷鹿(Tragulus javanicus)(周明鎮(zhèn)等，1978)等。除了雙溝醉猿外，此處后來還發(fā)現(xiàn)和定名了江淮寬齒猿(Platodontopithecus jiang-huaiensis)、江蘇古猿泗洪種(未正式定名)靈長目動物，這幾種靈長目動物化石在人們當今討論靈長目動物的起源與演化過程中具有重要價值(Harrison et al，1999)。考古學(xué)家因此將雙溝下草灣、天崗湖松村莊譽為“古猿化石寶庫”。吳文裕等人于1982年和1983年在泗洪縣雙溝鎮(zhèn)淮河引河北岸下草灣組地層中用篩洗法采得1個睡鼠科(Gliridae)化石新種東方小林睡鼠(Microdyromys orientalis)，這是睡鼠科化石迄今在我國的第二次發(fā)現(xiàn)，也是該屬在亞洲的首次報道(吳文裕，1986)。邱鑄鼎等1982年也在該處采到多種倉鼠類動物化石，經(jīng)鑒定為5屬5種，其中1個新屬，4個新種，包括異美鼠(Alloeumyarion)、萬合古倉鼠(Cricetodon wanhei)、細先鼠(Prinus pusillus)、蘇眾古倉鼠(Democricetodon suensis)等(邱鑄鼎，2010)。

在下草灣組標準剖面的北西約16 km的張莊，在相當于下草灣組的灰綠色泥巖中，還發(fā)現(xiàn)不少瓣鰓類及植物化石，瓣鰓類主要有帆蚌(Hyriopsis)、冠蚌(Cristaria)、豌豆蜆(Pisidium)和球蜆(Sphaerium)等，本區(qū)的帆蚌和冠蚌雖然個體特小，但殼體扁平，后翼很高，特征明顯。下草灣組上段的植物化石數(shù)量不少，但種屬單一，只有1屬1種，即單籽豆(Podogonium oehningense)。下段產(chǎn)植物化石有翁格櫸(Zelkova ungeri kovats)、大葉板栗(Castanea miomollissimaHu et Chaney)、中華櫟(Quercus sinomiocenicaHu et Chaney)、木姜子(Litsea Lam)等(黃寶玉等，1982)。這些植物的生長需要溫暖的氣候條件。

3 泗洪組的軟體動物化石

一般所稱的泗洪組化石主要分布于泗洪縣小汪莊、羅莊和雙溝鎮(zhèn)一帶，為中新世晚期的河湖相沉積，由劉冠邦1973年定名，含有豐富的瓣鰓類化石，計有裸珠蚌(Psilunio)、楔蚌(Cuneopsis)及銳稜蚌(Acuticosta)等屬。這些軟體動物化石特別多，大量死亡后彼此重疊，堆積成厚約2 m的蚌殼層。黃寶玉等(1982)將此處的瓣鰓類化石組合與其他地區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石組合進行比較，發(fā)現(xiàn)它與羅馬尼亞中新世晚期的化石群很接近，故認為泗洪組化石代表的是中新世晚期的生物類群。據(jù)黃寶玉等(1982)推測，這個時期可能由于地質(zhì)活動的影響，氣候、水量、水質(zhì)發(fā)生變化，促使這些瓣鰓類大量死亡。當然，在現(xiàn)代有大量貝類生活的區(qū)域，正常環(huán)境條件下，貝類正常死亡后貝売堆積水底，在波浪搬運下也可在局部富積，形成厚度達1 m以上的貝殼層或貝殼堤。泗洪組代表的生物，在地質(zhì)歷史時期所處的時間是短暫的，中新世晚期又為河流相。

4 下草灣化石群所顯示的脊椎動物多樣性

以上幾組動物化石中以脊椎動物的化石最具代表性，被統(tǒng)稱為下草灣脊椎動物化石群。李傳夔等(1983)對此進行了初步統(tǒng)計，認為下草灣脊椎動物化石共有65種(魚類6種，兩棲類1種，爬行類6種，鳥類5種，哺乳類47種)，為當時所知中新世種類最多的一個脊椎動物群。6種魚類化石中，鯉科(Cyprinidae)的白鰱(Hypophthalmichthys)、草魚(Ctenopharyangodon)、鯉魚(Cyprinus)以及鮠科(Bagridae)的黃顙魚(Pseudobagrus)較多，鯉科的鳡魚(Elopichthys)和鲴魚(Xenocypris)較少。鳥類后來經(jīng)侯連海(1987)進一步研究，確定為7種，分屬于顴形目(Ciconiiformes)、隼形目(Falconiformes)、雞形目(Galliformes)、鸮形目(Strigiformes)4目6科，其中天崗琵鷺(Platalea Tiangangensissp．nov)為琵鷺屬(Platalea)當時最早的記錄，松林莊古石雞(Palaeoalectoris songlinensissp．nov)為雉科(Phasia nidae)鶉族(Perdicini)當時已知最早的成員。哺乳類有食蟲目(Insectivora)、翼手目(Chiroptera)、嚙齒目(Rodentia)、兔形目(Lagomorpha)、食肉目(Carnivora)、長鼻目(Proboscidea)、奇蹄目(Perissodactyla)、偶蹄目(Artiodactyla)、鯨目(Cetacea)、靈長目(Primates)共10目，鯨目中一些豚類牙齒化石的發(fā)現(xiàn)，為水生哺乳類在我國中新世的首次記錄。偶蹄目中原記載2種羚鼷鹿(Dorcatherium)，后經(jīng)邱占祥等(1991)訂正為一新種:東方羚鼷鹿(Dorcatherium orientalesp．nov)。1993年，泗洪農(nóng)民還在挖地時發(fā)現(xiàn)一種屬于偶蹄目豬形亞目(Suiformes)的炭獸化石，經(jīng)劉冠邦鑒定為一新屬新種，稱為泗洪炭獸(Sihongotherium sihongenseLiu et Zhang)(許漢奎，2010)。

1954年，楊鐘健教授在采集下草灣脊椎動物化石時，在淮洪新河?xùn)|岸采集到一段人類骨化石，經(jīng)鑒定為右側(cè)股骨化石，后經(jīng)古生物學(xué)家吳汝康、賈蘭坡教授研究，該段股骨化石與北京猿人(Homo erectus pekinensis)股骨相似，但不同于現(xiàn)代人，介于北京人和現(xiàn)代人之間，最后確定這段股骨化石為早期人類的化石，距今約為4～5萬年，定名為下草灣新人(Hominoideagen．et sp．indet．)。1981 年，考古人員在下草灣東南的火石嶺發(fā)現(xiàn)了與下草灣人同時期的舊石器遺址，并出土了一些原始的手工工具。古人類學(xué)家認為下草灣新人是北京猿人的后裔，為現(xiàn)代中國人的祖先。

5 從下草灣化石群看洪澤湖地區(qū)的生態(tài)演化

下草灣化石群的發(fā)現(xiàn)，說明了中新世的洪澤湖地區(qū)生態(tài)環(huán)境及生物多樣性狀況。1 400萬年前，這里丘陵地帶森林茂密，鳥獸聚集，低洼地帶河湖相連、沼澤眾多。水中生活著大量的蚌類、魚類、龜鱉類，以及巨大的河貍和鯨類。陸地則生活著眾多的刺蝟(Erinaceuseuropaeus)、鼠兔(Ochotonidae)、鼷鹿(Tragulus javanicus)、原臭鼬(Proputorinussp．)，甚至還有大型的淮河脊棱象(Stegolophodon huaiheen-se)、山旺近無角犀(Plesiaceratherium shanwangense)以及雙溝醉猿(Dionysopithecusshuangouen-sis)等哺乳動物。鳥類中則既有天崗琵鷺(Platalea Tiangangensis)等以水生生物為食的中大型涉禽，也有以鼠兔為食的雕鸮類猛禽。

當然，這種繁盛的景象并沒有維持太長的時間，由于在地質(zhì)演變過程中，淮河中下游地區(qū)有著較為頻繁的河湖相轉(zhuǎn)變，陸生動物首先受到影響。繼而在中新世晚期，由于地質(zhì)活動的加劇，水生的軟體動物類群也出現(xiàn)了較大規(guī)模的滅絕與更替。不過，在發(fā)現(xiàn)的魚類化石中，有著較多的白鰱(Hypophthalmichthys)、草魚(Ctenopharyangodon)、鯉魚(Cyprinus)、黃顙魚(Pseudobagrus)等，這些種類現(xiàn)在在洪澤湖地區(qū)廣泛分布且野生種群較為繁盛。這也說明在淮河中下游地區(qū)長期的河湖演變過程中，雖然經(jīng)歷了較為復(fù)雜的氣候變化和地理變遷，但這里仍然是許多動植物繁衍的樂土。有的學(xué)者認為，從中新世的雙溝醉猿到四五萬年前的下草灣新人之間也可以找到一些聯(lián)系，說明這個地區(qū)不僅適宜許多動植物生存，而且可能是人類起源和發(fā)展的重要場所。

下草灣人之外，在淮河的上游、中游和下游，考古學(xué)家已發(fā)現(xiàn)位于下草灣新人之后的多處古人類文化遺址，如舞陽縣賈湖遺址、汝州李樓遺址、蚌埠雙墩遺址、淮安青蓮崗遺址、高郵龍虬莊遺址等，年代距今5 000～8 000 a不等。在這些地方，發(fā)現(xiàn)了多種石制、骨制的漁獵工具，以及野生動物和魚類的骨骼、蚌殼、螺殼等，顯示出當時水生動物的繁盛。一些地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了用蚌殼制成的多種勞動工具，以及炭化、半炭化的稻粒，顯示出早期人類在本地開始了以水稻栽培為代表的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(王鑫義，2001)。

6 結(jié)論

近年來，隨著人類活動的加劇，以及圍繞淮河及洪澤湖所建設(shè)的眾多水利設(shè)施工程，洪澤湖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)有了巨大的改變。一方面，淮河相對安流，水患災(zāi)害對于中下游地區(qū)人們的威脅在逐漸減弱;另一方面，洪澤湖地區(qū)的生物多樣性也在日漸衰退，中新世時期那種魚蚌滿湖、鳥獸相逐的景象已很難遇見。所以，如何在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，通過有效的措施，保護該地區(qū)的生物多樣性，修復(fù)已受創(chuàng)傷的生態(tài)環(huán)境，是目前面臨的一個迫切問題。

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