海百合化石：永恒的海洋之花

（本文发表于2026年第3期）

第一作者简介刘文卿，工程师，主要从事实物地质资料科普服务与研究、地学科普讲解、科普产品开发等工作。

通信作者简介张志伟，高级工程师，主要从事实物地质资料管理服务、地质调查信息化、地质科普产品研发等工作。

古时棘皮物 海中百合花

在亿万年前的幽深海底，一朵朵“百合花”静静绽放，它们随水流轻轻摇曳，触手如羽毛般伸展，捕捉着漂浮而过的浮游生物。然而，它们并不是植物，而是因外形酷似绽放的百合花而得名的动物——海百合。它柔软的躯体由无数细小骨板连接、包裹而成，既灵活自如，又能保持直立姿态。海百合已有5亿多年的演化历史，比恐龙早了将近3亿年，见证过地球生命史上几乎所有重大事件，现存种类仍保留着古老形态。虽名为“百合”，海百合却并非植物界的成员，而是棘皮动物门中古老而神秘的类群。当这些古老的动物死亡后，它们的遗骸在地质变迁的洗礼下逐渐成为化石，揭示了地球早期生命的奥秘。

> 海百合化石结构示意图 陈正明/供

海百合化石作为古老的生物遗迹，以其独特形态和保存状况吸引了无数科学家的目光。这些化石不仅记录了海百合的形态特征和生活习性，还蕴含了丰富的地质信息和古生态环境数据。一个完整的海百合化石通常由冠、茎和根三部分组成：冠部由萼和腕组成，形似百合花的花瓣；茎部连接冠部和根部，起到支撑和固定的作用；根部则帮助海百合固定在海底或礁石上。

在海百合的演化历程中，它们形成了两大“分支家族”，即 “有柄海百合类”和“无柄海百合类”。

有柄海百合生有一根笔直如树干的茎。茎柄顶端膨大的冠部，外形酷似含苞待放的百合花。看似花瓣的结构实则是海百合的捕食触手，学名为腕。腕的侧面附生细密如羽毛的细小分支，称作腕羽。

> 有柄海百合

> 有柄海百合示意图

无柄海百合的核心特征是成年后茎退化或完全缺失，这也是 “无柄” 的含义。摆脱茎的束缚后，它们具备自由移动能力，躯体相对灵活，冠部结构更适应主动摄食。其冠部直接与底部附着结构或沉积物接触，部分类群通过冠部的轻微摆动调整栖息位置，以捕获更多浮游生物。

> 无柄海百合

海百合主要以浮游生物为食。每当需要进食的时候，有柄海百合会将自己的腕高高举起，通过腕和腕羽拦截随水闯入的浮游生物，防止其“漏网”逃走，吃饱喝足后，有柄海百合便将自己的腕收拢、下垂，开始休息。无柄海百合则凭借自由移动能力，主动穿梭于富含浮游生物的海域，高效捕获食物。

海百合具有较强的生存能力和适应性，曾安全度过数次生物大灭绝事件，堪称“活化石”。目前海百合仍然存活于海洋中，无柄海百合因可自由行动且身体能随环境改变颜色，故而成为海百合家族中的旺族，现存480多种；而有柄海百合的适应能力相对较弱，难以有效保护自己，数量日渐稀少， 现存仅70余种。

> 新疆石钱滩海百合茎化石

逝去仍不朽 亿年存印记

海百合化石的形成，是自然界中一系列复杂神奇的地质过程共同作用的结果。晚三叠世卡尼期前后，印支构造运动导致古特提斯洋东缘的贵州关岭谷海湾多次封闭，浅海陆棚向局限盆地演化，使得海水处于缺氧状态，导致大量海百合生物死亡后沉积于海底。

海百合死亡后，遗体在海底沉积物中逐渐积累，被泥沙、贝壳碎片等覆盖。随着时间的推移，在沉积物压实、固结成岩的过程中，海百合遗体中的有机质逐渐分解，其钙质茎较易保存并形成化石。这是因为海百合的钙质茎主要由单晶方解石组成，这种成分化学性质稳定、不易分解，在地质作用下更易保留原始形态。海百合茎化石通常呈白色，部分可能会因为混入三价铁离子而呈现鲜艳的红色。

海百合化石的形成受多种因素影响，包括海洋环境的稳定性、沉积速率、生物扰动，等等。在环境稳定的海域，沉积物能够连续缓慢堆积，有利于化石保存；而生物扰动（如海洋生物的挖掘和移动）则可能破坏化石的完整性。有柄海百合终生附着于海底，难以移动，常遭鱼群侵袭，部分被咬断茎杆、部分冠部受损，因此能在地质历史中保存下来的完整有柄海百合化石，往往来自环境相对平静、生物扰动较少的海域。

化石分布广 黔贵最闻名

海百合化石在全球范围内均有分布，但不同地区的种类、数量和保存质量存在较大差异。部分地区因其独特的地质条件和丰富的化石资源，成为研究海百合化石的热点地区。全球现存的海百合化石中，欧洲阿尔卑斯山地区和我国贵州的数量最为庞大。

在中国，贵州的关岭和贞丰是海百合化石的重要产地。这里的三叠纪晚期地层中，保存了大量精美的海百合化石，不仅数量众多、系统性强，且形态各异、保存完美、世所罕见。这些化石既为地质学家提供了宝贵的研究资料，也吸引了众多化石爱好者和游客前来观赏。新疆奇台县将军戈壁有一个叫石钱滩的地方，滩上散布着一层形似古代钱币的化石，这些“石钱”正是海百合化石断裂的茎节。此外，云南、四川、广西等地也有海百合化石发现。

科研价值高 古史可还原

海百合化石在地质学研究中具有极高的科研价值，可为研究地质演变提供重要证据，助力科研人员探究不同地质时期的海洋环境变化与生物群落演替规律。

在古环境重建方面，海百合化石中的钙质骨板记录了当时的海洋化学信息，如钙离子浓度、碳酸盐饱和度等。这些信息对研究古海洋环境具有重大意义，有助于科学家们重建古代海洋的生态环境和气候特征。

在生物进化研究方面，海百合化石的演化历程揭示了生物进化的奥秘。从奥陶纪的始海百合到现生海百合，它们经历了数亿年的演化，见证了地球生物多样性的形成和发展。通过对这些化石的研究，科学家们可追溯生物进化的轨迹和规律，为现代生物学发展提供重要理论支持。

在地质年代划分方面，海百合化石最早出现的时间与特定地质年代紧密相关。通过对海百合化石的鉴定和分类，科学家们可以确定化石的产出层位和地质年代，为地质年代的划分和对比提供重要依据。

形态多优美 收藏展热门

海百合化石不仅科研价值突出，还因其优美的形态和独特的纹理，成为化石收藏和展览的热门之选。在博物馆和地质公园中，海百合化石以其独特的姿态和丰富的色彩展示着古生物化石的魅力，让观众在惊叹之余感受大自然的神奇与伟大。

我国目前已知体量最大、保存最完好的海百合化石现收藏于贵州自然博物馆。该化石实测高度 12.5 米，宽度 8.2 米，覆盖面积达 102.5 平方米，重约 25 吨，属于超大型密集共生类群化石，被列为国家一级重点保护古生物化石。其整体形态恢宏壮观，内部构造清晰可辨，体型硕大、美感突出，是全球罕见的化石珍品。化石核心区域可见一根长 3.5 米、直径 40 ~ 50 厘米的柱状结构，表面附着有上千个海百合单体；化石右端的海百合茎部较为粗壮，长 2 ~ 3 米，冠部直径普遍为 40 ~ 50 厘米，最大可达 60 厘米；而分布于外圈的海百合，茎部长度则延伸至十几米，呈现出明显的形态分化特征（数据引自贵州省地质博物馆）。

海百合化石的观赏价值不仅体现在形态之美，更蕴含于其背后的科学故事和文化内涵中。每一件化石都是独特的故事载体，诉说着地球历史的沧桑巨变和生物多样性的形成与发展。部分精美的海百合化石还被制作成工艺品和装饰品，如高端板材、器皿、笔筒、手镯等，让人们在欣赏艺术之美的同时，感受来自远古的呼唤。例如，海宝玉大理石中，通过密密麻麻的小圈小点，可以清晰观察到海百合茎的化石遗迹。

> 球状始海百合 自然资源实物地质资料博物馆/藏

> 卢氏中国始海百合 自然资源实物地质资料博物馆/藏

> 贵州关岭创孔海百合化石 贵州省地质博物馆/藏

美物再生难 保护道阻长

由于海百合化石具有极高的观赏价值和经济价值，盗采现象较为严重。同时，随着人类活动的不断加剧和自然环境的不断变化，海百合化石面临着严重的威胁和挑战。

为有效保护海百合化石，世界各国政府和相关机构采取了一系列措施：一是加强法律法规建设，明确化石的归属权、管理权和保护责任，严厉打击化石盗采、非法交易等违法行为；二是建立化石资源保护区，限制或禁止特定区域内的化石采集活动，确保化石资源的完整性和可持续性；三是加强公众教育，通过举办展览、讲座、科普活动等形式，普及化石知识，加深公众对化石资源的认识和保护意识。只有当每个人都意识到海百合化石的珍贵性和保护化石的重要性，才能真正形成全社会共同参与的保护格局。

随着科技的进步和研究方法的不断创新，海百合化石研究取得了显著进展。高分辨率成像技术和三维扫描技术的应用，让研究人员能以前所未有的精度观察和记录化石的细微特征，为深入研究提供有力支持，同时也让化石的展示和传播更加直观生动；比较生物学与分子谱系研究带来了全新视角，科研人员可结合现生海百合的遗传信息、形态特征等开展对比分析，梳理海百合的演化谱系与发育规律，为解读远古生物多样性和生物进化提供关键依据；跨学科合作也成为重要趋势，地质学、古生物学、生物学、化学等多领域学者携手合作，共同探索化石背后的奥秘。

> 海百合化石海宝玉大理石中海百合茎的化石遗迹结构示意图 陈正明/供

携手迎未来 美物永存续

海百合化石作为地球历史的见证者和生物进化的记录者，集科研价值与观赏价值于一身，承载着丰富的科学意义和文化信息。面对有限的化石资源和严峻的保护挑战，亟须在加强法律法规建设、建立保护区、提升公众意识等方面持续发力，不断推进科技创新、改进研究方法，确保化石资源的可持续利用与保护。

在未来的研究和保护工作中，应加强跨学科合作与国际交流，通过资源共享、经验交流和成果展示等多种方式，共同推动海百合化石研究的深入开展，为揭示地球历史和生命奥秘作出更大贡献，让这些来自远古的“海洋之花”，在科学的守护下长久绽放。

> 石上花开 山东省天宇自然博物馆/藏 视觉中国/供

作者： 刘文卿 张志伟 张彦文 高建伟

编辑： 何陈临秋

排版： 刘欣潼

审核： 常 艳

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