繁盛期

是植物世界大繁盛的代表時期。石炭紀開始於距今3.5億年，延續了約6500萬年。由於這一時期形成的地層中含有豐富的煤炭，因而得名“石炭紀”。據統計，屬於這一時期的煤炭儲量約佔全世界總儲量的50%以上。

石炭紀的氣候温暖濕潤，有利於植物的生長。隨着陸地面積的擴大，陸生植物從濱海地帶向大陸內部延伸，並得到空前發展，形成大規模的森林和沼澤，給煤炭的形成提供了有利條件，所以，石炭紀成為地史時期最重要的成煤期之一。此外，石炭紀也是地殼運動頻繁的時期，許多地區這時褶皺上升，形成山系和陸地，地形高差起伏，使地球上產生明顯的氣候分異。按照地理環境的不同，科學家們根據石炭紀的植物分佈特點劃分出各具特色的植物地理區，每一植物地理區都有自己的特色植物羣（flora）和一定的生態特徵。

在石炭紀的森林中，既有高大的喬木，也有茂密的灌木。喬木中的木賊根深葉茂，木賊的莖可以長到20-40釐米粗，它們喜愛潮濕，廣泛分佈在河流沿岸和湖泊沼澤地帶。石松是另一類喬木，它們挺拔雄偉，成片分佈，最高的石松可達40米。石炭紀時，早期的裸子植物（如蘇鐵、松柏、銀杏等）非常引人注目，但蕨類植物的數量最為豐富。蕨類植物是灌木林中的旺族，它們雖然低矮，但大量佔據了森林的下層空間，緊簇擁擠，蒸蒸日上。可以這樣説，今天地球上之所以藴藏有如此豐富的煤炭資源，與石炭紀的植物界的繁盛密切相關。中國是煤炭資源大國，外國科學家們曾經指出，石炭紀森林的廣袤和茂密可以從中國所產煤層的厚度上看出來，有的煤層厚度竟然超過120米，這相當於2440米的原始植物質的厚度。

植物是怎樣變成煤炭的呢？由於石炭紀的植物種類繁多，生長迅速，它們死後即便有一部分很快腐爛，但仍有許多枝幹倒伏後避免了風化作用和細菌、微生物的破壞。石炭紀森林的不少林地是被水浸泡着的沼澤地，死亡後的植物枝幹很快會下沉到稀泥中，那裏實際上是一種封閉的還原環境，在這種環境中植物枝幹避免了外界的破壞，並在壓實作用和其它作用下緩慢地演變成泥炭。年復一年，由植物形成的泥炭在地層中得到保存，並又經歷了成煤作用後成為初級的煤炭-褐煤。褐煤是一種劣質煤，褐煤再經過長時間的壓實後，才能形成真正意義上的煤-煙煤。褐煤轉化成煙煤要付出巨大的“代價”，據地質學家們推算，0.3米厚的煙煤是由6米厚的象褐煤這樣的植物質壓縮而成的。

石炭紀森林分佈在地球陸地的許多地方，在中國北方的華北平原，就曾保存着石炭紀的廣袤森林，山西的煤層應該是最好的證據。在石炭紀時，山西大地歷經海水的數次入侵，海陸頻頻交替。每當海水退卻，陸地植物便在温暖潮濕的環境下迅速繁盛，一期又一期的森林就這樣生成了。成煤的泥炭沼澤植物林中，主要以石松類、科達類、種子蕨類、真蕨類等為主，當我們今天開發山西的煤炭資源時，有誰能夠知道並辨認出那些形形色色的史前植物 。