第1章古生物地层
六、化石保存条件 (一)生物类别
具硬体,数量大的生物保存为化石的可能性较大, 具硬体的生物较易保存为化石
(二) 遗体堆积环境
水动力条件 、pH值 、氧化还原条件、细菌等。
(三) 埋藏条件
生物死后因被不同的沉积物质所掩埋,保存为化石 的可能性会有差别。
(四)时间因素
生物死后必须迅速埋藏,才有可能保存为化石;并且
的环境。
二、影响生物的环境因素
1.物理因素: 温度、水深度、水压力、光照
、水动力条件、底质性质、经纬度。 2.化学因素: 含盐度(水)、含氧量、其它 气体成分,氢离子浓度、氧化还原电位。 3.生物因素: 生物数量和密度、生物共生组
合、对抗、竞争、食物营养依赖关系等。
三、水生生物的生活方式
生物生活方式又称生态类型,主要指习性、行为,如
(二)置换作用(replacement)
在埋藏情况下,原来生物体的组成物质逐渐被溶解 ,而由外来的矿物质逐渐补充的过程 。
(三) 碳化作用(carbonization)
埋藏后生物遗体组分中的不稳定的成分经分解和 升溜作用而挥发消失,仅留下碳质薄膜而保存为化石 的过程。 (四)重结晶作用(recrystallization) 组成生物硬体的矿物,在地热和地层压力影响下 发生脱水、晶体变粗、晶格转化或离子析出而造成的 一种化石 。
① 化石群落的识别与组成
② 物种多样性
(2)生态结构 包括三类描述指标: ① 优势种 ② 物种相对丰度 ③ 种间关联 (3)营养结构包括二类描述指标:
① 生态类群
② 时空分层结构
4.化石群落原地埋藏的判别
① 化石保存完整,各部位及表面无脱落及磨损现象;
② 个体大小分选性差,大小极不一致,没有水流冲刷
古海洋 珊瑚、腕足动物、菊石、海胆、蜓等 舌形贝、牡蛎和介形虫的某些属种 境 陆生植物和昆虫,
滨海近岸地带 淡
古陆或湖泊、沼泽和河流
水生活的叶肢介等
相 是指能够反映沉积环境的岩石特征和古生物及
其生活环境的化石特征的总和。如:
黑色笔石页岩相代表较深的滞流水还原环境; 造礁珊瑚化石能指示温暖浅海的环境 ; 猛犸象则指示寒冷环境 等。
进步性
指自生命起源以来,生物界经历
了由少到多,由简单到复杂、由不完善到完善
、由低级到高级的进步性发展。 阶段性 指生物的进步性发展在地质历史
上显示出各种不同的进化阶段。
不可逆性
是指生物界
鲨
是前进性发展的,生物进化 历史又是新陈代谢的历史, 旧类型不断死亡,新类型相 继兴起,已演变的生物类型
鱼龙
不可能回复祖型,已灭亡的
印痕化石
3)核化石:常见于两壳、两瓣齐全的生物体,分为 两种: 内核 贝体掩埋后,泥砂充填两壳之空腔,石化 后其充填物形成内核,表面显示内模。 外核 贝体被埋,两壳内无充填物,但壳体溶解 后留下一个同形空间,再被外来物质充填,石化后形成外 核,其外形与壳饰与原核体一致,但内部没有任何生物结 构。
常用拉丁语缩写词 :
cf. 为conformis (相似、比较)的缩写。
aff. 为affinis (亲近)的缩写。
sp. 为species(种)的缩写. 的种)之意 sp.nov.和gen.nov. 分别为species nova(新 种)和genus novum(新属)之意,加在新命名的 种名或属名之后,以示新建立的种和属。 sp.indet. 为species indeterminata(不能鉴定
摄食方式、居住类型、运动方式等。
底栖生物:(珊瑚) (腕足) (腹足)(海胆) (船蛆)
固着、
躺卧、
爬移、
抱穴、
钻孔;
游泳生物: 自游、运动器官发育、身体流线型; 浮游生物: 随波逐流、身体微小、薄壳或骨骼不发育,
如水母。
四、居群和群落分析
1.居群(population):
栖息在同一地域的同种生物个体组成居群。
三、化石及其形成
化石是保存在岩层中的地质历史时期的生物
的遗体和遗迹。
化石必须具有一定的生物特征,如形态,结
构,纹饰和有机成分等 ; 必须保存在地史时期形成的岩层中。
四、化石保存类型:
可以分为以下四种类型: 1、实体化石 又分为二种: 微变实体 原生物的遗体没有明显变化,完整保留下 来。
变化实体
原来的生物遗体经过一定程度的石化作用
种(物种)是生物学和古生物学的基本分类单元。 化石物种的特征:(1)共同的形态特征;(2)构成一定 的居群;(3)居群具有一定的生态特征;(4)分布于一定地 理范围。 属是种的综合,包括若干同源的和形态,构造,生理 特征近似的种(有的属仅有一种)。属也是客观的自然单元 ,代表生物进化的一定阶段。 分类原则: (1)同源的,即有共同的祖先;(2)有亲缘关系;(3)性 状分异程度较小。
必须经过长期埋藏,经历化石化作用后才能保存为化石。 (五)成岩作用的条件 沉积物在固结成岩过程中,压实作用和结晶作用都会 影响化石化作用和化石的保存。只有压实作用较小且未经
严重的重结晶作用的情况下,才能保存完好的化石。
第二节
古生物的分类和命名
一、生物的分类单位及分类原则
二、古生物学的命名法则
一、生物的分类单位及分类原则
第三节
生物与环境
一、生物与环境的关系 二、影响生物生活的环境因素 三、水生生物的生活方式 四、居群和群落分析 五、古生物地理学(Paleogeography)
一、生物与环境的关系
由一系列彼此相关的环境因素所构成的生物生
存条件的总和,形成了生物的生活环境,也称为生
境(habitat)。
生物与环境是矛盾的统一体: 生物与其生活的环境相互作用、相互制约、密 切相关;任何生物不能脱离环境孤立地存在;环境 的变化影响生物的生存,而生物界也不断影响周围
生态等。
基础研究工作 原、化石的鉴定和描述、分类及生物的生活方式和进化规
律等。
二、古生物学的分类学科
1.古动物学 : 古无脊椎动物学 古脊椎动物学 2.古植物学: 化石藻类学(低等古植物) 高等古植物学 孢子花粉学(又可列入微体古生物学) 3.微体古生物学:介形虫,牙形刺等 4.超微体古生物学:超微浮游动物,化石微细构造大 小 , 在10um(微米)以下。1um=1/1000mm 5.古生态学 6. 痕迹化石学 7.古生物矿物学
在生态系统中,居群是生物群落的基本组成单 位,它也是一种自我调节系统。
3.古群落与古群落结构
古群落是指地史时期中,在某一特定时限内、特 定环境下生活在一起并能保存为化石的古生物所构成
的群落,又称为化石群落。
古群落结构包括群落古生物的形态、生态结构和 营养结构三个方面:
(1)形态结构 包括二类描述指标:
4)铸型化石: 已形成了外模、内核后,壳体被溶化 所成空间被其它物质所充填,石化形成铸形。大小和内外 表面的构造与实体化石相似,但无壳质结构。
3、遗迹化石
保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。足迹、爬 痕、潜穴、粪便、蛋化石等。
4、化学化石
古生物被分解而成的各种有机质,如氨基酸、脂肪酸等。 意义: ①探讨地史进程中生命的起源 ②了解生物发展演变的历史 ③解决生物的自然分类(亲缘关系) ④划分和对比地层
遗迹化石
五、化石化作用
化石化作用(fossilization):是指埋藏在沉积物中的
生物遗体在成岩作用中经过物理化学作用的改造而成
为化石的过程,一般包括以下几种作用: (一) 矿质充填作用(infill mineralization) 生物硬空隙为地下水矿物质CaCO3所填充,变的致 密坚硬增加重量,且保留硬体中的微细构造。
化石同时也能指示古气
候,植物常按照气候纬度分
布。 岩石中化石的保存状态 还可得到古水流的方向。
五、沉积矿产研究
一些矿产的成因,与古生物演化有密切关系。
元古代的条带状铁硅矿床,主要与弱氧条件的铁细菌 作用有关。
在氧化条件增加的情况下多半在近岸浅海形成由鲕状 赤铁矿,绿泥石和菱铁矿等组成的矿床。 在古老的沉积物中缺乏石膏,硬石膏、重晶石和天青 石等硅酸盐矿物:同时也不可能形成许多金属和半金属高 价离子的氧化物。 可燃性有机岩(煤和石油)是高等植物和藻类发展的 结果。
不同划分不同的等级:大区(realm)、区(region)、
省或分区(province)。
2.控制生物区系的因素:
内在控制因素:
生物类别起源地点的差异性、生物迁
移分布的差异性、生物区系生物群的演变差异性等; 外在控制因素: 主要指在不考虑生物相情况下,气候
带和地理阻隔是主要的控制因素 。 海洋区系: 水温、洋流、陆地和深水大洋是生物地理
分布的主要控制因素。 陆地区系: 温度、雨量、海洋、高山是生物地理分布
的主法
二、生物进化规律的研究
三、地质年代及地层划分与对比研究
四、古地理、古气候研究
五、沉积矿产研究 六、古生物学与大陆漂移学说
一、古生物学的研究方法
古生物学的研究包括以下几个基本步骤:
(矿质充填、置换、升馏等作用),全部或 部分硬体保存为化石。大部分化石属此。
变化实体化石——菊石
未变实体化石-猛犸象
2、模铸化石 生物遗体在岩层或填充物中留下的各种印模和复 铸物,又可分为四类: 1) 印痕化石:在松软沉积物中留下的印痕,而生物 体未被埋葬已销毁。如:叶子、水母等。 2) 印模化石:有壳硬体生物在围岩上印压所成的痕 迹,又分为: 外膜 外表印痕,反映外壳形态构造。 内膜 壳内表面印痕,反映壳内面形态构造,凹 凸与实物相反。
在一定的地理区域内,生活在同一环境下的各种动
物、植物和微生物等居群,它们彼此相互作用,组成 一个具独特成分、结构和功能的集合体,这就构成了 生物群落(biotic community)。