当前追求碳中和、碳达峰所关注的碳汇和碳源的主载是植物,植物在地球碳循环中起决定性作用。现代植物具有适应并改造环境的生存潜力,能够稳固地表碎屑、涵养水源,进一步发育 泥炭沼泽,规模化发展能够调节气候（图1-3）。

图2 红树林沼泽

图3 距今已有100ka的西班牙Balearic的Posidonia海草床   

      通过古生物、地层、煤系、煤层、煤质等成果 资料,对植物的发生发展演化进行了详细的研究,研 究表明:植物在生物发展史上起着至关重要的作用, 植物演化与成煤作用密切相关。植物经历了从低级到高级的发 展时期,各时期植物又经历了生成发展、鼎盛成煤、 衰落演替的历史。 早古生代及其以前的煤层,以残 植煤、腐泥煤(石煤)为主,灰分高,应该与聚煤过程 缺乏植被保护、保存条件差存在一定的关系;低灰的 优质煤层形成于植物登陆以后,出现了晚石炭世— 二叠纪、晚三叠世—早白垩世、古近纪—新近纪 3 个 重要聚煤期,分别是蕨类植物、裸子植物、被子植物 等更替后演化到大爆发的鼎盛阶段。 聚煤期植物要 比现在繁盛很多,具有非常明显的作用效应。 据谢 树成等(2022),地质病毒对生物的背景灭绝和大灭 绝可能产生影响,因此植物的衰落和演替,除了灾变 事件、环境变化外,植物长期孳生的天敌和病害也是 重要的影响因素。 聚煤期异常高耸的固碳量,是被 子植物趋向衰落的现在不可企及的存在。

      通过研究现代植物的性状、功能和环境效 应,分析地史各时期植物出现、发展、兴盛、衰落的演 替历程,将将二者分阶段不同功能进行类比推理、证据链反演,推导出:聚煤期是植物演替后发展到鼎盛 阶段的产物。 聚煤期植物本能激发生长旺盛,又尚 未遭受天敌、病害等阻碍,具有强劲的拓殖能力和群体效应。 

      先遣植被控制了基底和陆源碎屑活动,植物、泥炭沼泽得以迁移扩展,广泛发育,改善环境水 文,提高地下水位,进一步改变区域气候。 植物与环 境协同演化,并在良性循环中可持续发展,形成规模 宏大的动态聚煤模式。 因此,整个煤系的沉积过程, 就是植物与碎屑的作用过程（图4）。

图4 植被主导下的陆源碎屑运移及煤系旋回剖面演化图（为明显表示，垂直比例尺放大）

       在盆缘,植被禁锢 陆源边坡及碎屑,累积成边坡较陡的碎屑库; 海退 后碎屑库边坡失稳崩溃,部分碎屑被泥炭筏载运移 到泥炭沼泽中,形成煤中角砾岩;而大量碎屑像脱缰 的野马,冲破植被束搏,顺河奔流而去,穿越整个泥 炭沼泽,将碎屑间歇性输送到海/ 湖三角洲。 碎屑库 被冲刷完毕后,植被又重新恢复统治地位,开始新的 累积。 

      在广阔平坦的滨海平原上,动态泥炭沼泽 占据主导地位,随着海水进退多层叠置,在有利区段 形成厚煤层;动态泥炭沼泽中的碎屑河流,除间歇输 送陆源碎屑外,主要运载植物残骸和泥炭等有机质, 形成分选较好的多阶性带状砂体（图5、图6）。

图5 沼泽河流

       海岸附近海退 后期,植被恢复统治,碎屑输入贫化,植被跟进占据 改造后的三角洲前缘、泻湖、海湾,以致碳酸盐岩台 地之上发育。 海进淹没泥炭沼泽,藻类等水生植物 泥炭继续堆积;沼泽河流搬运来的大量植物残骸和 泥炭等有机质,与偶然风暴潮冲蚀的海岸红树林及 泥炭,被潮流和海/ 湖流源源不断的输送到海/ 湖盆 中,如果能够长期累积可形成厚—超厚煤层;深覆水 后,碳酸盐岩大量快速沉积,形成煤层顶板石灰岩。 海退时,碎屑库崩溃,陆源碎屑沿沼泽河流周期性地 输送到海盆形成建设性三角洲沉积;随着海退,海浪 和潮流将有限的三角洲碎屑充分运移,冲刷成广阔 平坦的席状砂和浅滩湖沼多重障壁体系,为下一期 植物泥炭沼泽发育奠定基础。 由此,形成由根土岩 →煤层 →石灰岩 →碎屑岩 →根土岩组成的 约代尔旋回（图7、图8）。