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本文系统描述了内蒙古乌达煤田下二叠统太原组内火山凝灰岩层中保存的长星叶Asterophyllites longifolius(Sternberg) Brongniart及其有机连生的芦木穗枝。通过详细的对比,将该芦木穗枝命名为古芦穗属新种Palaeostachya sp.nov.。 本文重点对煤田北侧10平米样方内的标本,包括具有分叉的末三级枝、末二级枝、末级营养枝(Asterophyllites longifolius)及末级繁殖枝(Palaeostachya)的材料进行了系统的分类学研究。A.longifolius的叶形稳定,线形或披针形;叶边缘直,两侧平行,顶端尖;轮生于节部,明显长于节间,一般以20°-45°角伸出,弯曲向上,彼此分离。每轮20-30枚叶左右,平均叶长7 cm,叶宽1mm。叶片近轴面具脊状中脉,相邻叶轮之间相互叠覆。末级枝平直,具节,最长可至29 cm,总体呈现节间宽度向顶部逐渐变窄、长度逐渐变短的趋势。末二级枝与末三级枝连接部分未保存,末三级枝不等二歧分叉形成末二级枝,沟肋直通,偶交错。末级繁殖枝节上着生Palaeostachya sp.nov.,四周排列,每节有8个左右棒状的孢子叶穗。孢子囊柄从孢子叶腋处伸出,孢子囊柄顶端为盾状,每个孢子囊柄上着生4个孢子囊;“孢子叶”为浅盘状,有踵;孢子异型,小孢子被弹丝包裹。 Sternberg在命名Asterophyllites longifolius时,着重提到了叶脉位置的凹槽,并将其作为重要的鉴定特征,而后人在识别和鉴定A.longifolius时往往将这一特征忽略。当前材料中所显示的叶脉特征与Sternberg所描述的A.longifolius完全相符,这一叶脉特征应当在鉴定种时予以重视。根据当前材料中的孢子囊柄特征及其上着生的孢子囊数目,将其归入Palaeostachya,并与该属的23个已知种对比,认为当前标本与以往报道的该类型的植物存在较大差异,因此定为Palaeostachya新种。与芦木科另一属Weissistachys对比,两者外形相似,但Weissistachys的鉴定特征“每个孢子囊柄上着生2个孢子囊,左右各一个”,显然不同于Palaeostachya的“每个盾状孢子囊柄下悬四个孢子囊”;通过与Calamostachys孢子囊柄特征的对比,认为两属的亲缘关系极近;早石炭世Pothocites的孢子囊柄与孢子囊的着生位置点也与Palaeostachya有相同之处,但孢子囊柄顶形态不同;孢子异型,但两种孢子直径相差不大的特征,反映了早期异孢植物的属性。 Asterophyllites longifolius的连生繁殖器曹有Calamostachys和Palaeostachya两种类型。但当前材料中的A.longifolius只和Palaeostachya sp.nov.有机连生,并未发现Calamostachys型的繁殖器官。根据连生的芦木印痕标本和髓核标本探讨了该自然种的生态习性,并复原了整体植物。此外,本文还结合石炭—二叠纪之交的气候变化,探讨了A.longifolius在欧美和华夏植物地理区中的发展与消亡的原因。 尽管Palaeostachya的解剖学研究历史较为悠久,但与营养枝A.longifolius有机连生的例子十分罕见,华夏植物区也从未发现过不等二歧式分叉的芦木分枝。当前研究在提高对对芦木科植物的形态学认识的同时,还增加了该类植物的生态学特征的多样性。