绪论1古生物学研究地史时期生物界面貌和生物发展历史或生物进化的科学.其研究范围不仅包括了各地史时期地层中保存的古生物本身,还包括一切与生命活动有关的地质记录(生物遗迹、生物扰动、生物保存状态)2古生物学的基础工作包括哪些化石的采集和发掘;化石处理和古生物复原;古生物鉴定和描述3生物层序律及其意义每一地层都有其特殊的生物群面貌,既不同于上覆地层,也和下伏地层不一样,称为生物层序律(LawofFaunalSuccesion),该定律为化石应用于地质学,特别为生物地层学的发展奠定了基础。4灾变论,均变论和间断平衡论的概念灾变论(Catastrophism)居维叶:地球上生物的变化是地球形成以来经历了一系列巨大灾变的结果。均变论(Uniformitarianism)郝屯:用现代地球上正在进行着的地质作用来解释过去地球上发生的地质作用。间断平衡论:生物的演化是长期渐变与快速灾变交替的过程.第一章.古生物基本概念1化石,怎样与假化石区分?化石保存在岩层中的地质历史时期的生物遗体、生物活动痕迹及生物成因的残留有机物分子(肉眼不可见)的总称.在形态上与某些化石十分相似,但与生命活动无关只能称为假化石(pseudofossil),如龟裂纹、卵形砾石、波痕、放射状结晶的矿物集合体、矿质结核、树枝状铁猛质沉积物或氧化膜等都不是化石但亦有人为造成的假化石,最突出的例子是“辟尔当人”(Piltdownman)事件,1913年,报导英国辟尔当发现人类头骨化石,定名为曙人(Eoanthropusdawsoni),对“曙人”在人类演化中系统发生的位置及其本身的可靠性曾引起激烈的讨论。直到1953年有人用氟处理该标本后证实属伪造,所谓的辟尔当人是用现代人的颅骨和精心加工的猩猩下颌骨拼合在一起的假的人类头骨,是人为构成的假化石2化石形成条件有哪些?1、生物本身的条件硬体较软体更容易保存为化石2、生物死后的环境条件即生物死后所处的外界环境条件3、埋藏条件埋藏的沉积特性质有关圈闭较好的沉积物中的化石易于保存,如化学沉积物(结核)一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分,如松脂、冰川冻土等.另外,与埋藏的沉积特性质有关..反之,具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏.4、时间条件埋藏前的暴露时间及时埋藏有利于形成化石埋藏后不被再挖掘出来石化作用时间经过地质历史时间(长时间)的成岩石化作用,短暂、近期内的生物埋藏不成为化石。5、成岩石化条件埋藏的尸体与周围的沉积物一起,在漫长的地史成岩过程中,逐步石化,形成岩石的一个部分,沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和化石的保存。3石化作用及其类型有哪些?石化作用定义:埋藏在沉积物中的生物体,在成岩作用中经过物理和化学作用的改造而成为化石的过程。1)矿质充填作用生物硬体组织中的一些空隙,经过石化作用被一些矿物质沉淀充填,使得生物硬体变得致密和坚硬。充填作用可发生在生物硬体结构中,如贝壳的微孔、脊椎动物的骨髓;也可以发生在生物硬体结构之间,如有孔虫的房室、珊瑚的隔壁之间。2)置换作用在石化作用过程中,原来生物体组分被溶解,外来矿物质充填,如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等,如果溶解速度等于充填速度,原生物体的微细结构可以保存下来,如果溶解速度大于充填速度,则原来的微细结构难以再现。3)碳化作用石化作用过程中,生物遗体中不稳定的成分分解和升馏挥发,仅留下较稳定的碳质薄膜保存为化石。通常是几丁质的生物体发生碳化作用,其几丁质成分(C15H26N2O10)为主的植物叶化石、笔石枝等经碳化作用,H,N,O挥发,留下碳质薄膜化石。4什么原因导致了化石记录的不完备性?1)、古生物化石仅是现代生物编目的8.7%(化石形成条件的严格,地史时期的生物只有极少部分保存成为化石)2)、现已发现的化石仅是岩层中保存成化石的一部分,还有很多没有被发现(包含超微化石、分子化石等).5化石的主要保存类型有哪些?各有何意义?实体化石,模铸化石,遗迹化石,化学化石1、实体化石指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。原来的生物在特别适宜的情况下,避开了空气的氧化和细菌的腐蚀,其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化。例如猛犸象(第四纪冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现,25000年以前,不仅骨骼完整,连皮、毛、血肉,甚至胃中食物都保存完整2、模铸化石就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物。一类是印痕,即生物遗体陷落在底层所留下的印迹,遗体往往遭受破坏,但这种印迹却反映该生物体的主要特征。不具硬壳的生物,在特定的地质条件下,也可保存其软体印痕,最常见的就是植物叶子的印痕。第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围岩上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹,能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填,当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后,在围岩与壳外表的接触面上留下贝壳的外模,在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模。第三类叫做核,上面提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核,它的表面就是内模,内核的形状大小和壳内空间的性状大小相等,是反映壳内面构造的实体。如果壳内没有泥沙填充,当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间,此空间如再经充填,就形成与原壳外形一致、大小相等而成分均一的实体,即称外核。外核表面的形状和原壳表面一样,是由外模反印出来的,他的内部则是实心的,并不反映壳的内部特点。第四类是铸型,当贝壳埋在沉积物中,已经形成外模及内核后,壳质全被溶解,而又被另一种矿质填入,象工艺铸成的一样,使填入物保存贝壳的原形及大小,这样就形成了铸型。它的表面与原来贝壳的外饰一样,它们内部还包有一个内核,但壳本身的细微构造没有保存。总的来说,外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反。外核与铸型在外部形状上和原物完全一致,但原物的内部构造被破坏消失,其物质成分与原物也不同。至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核,而后者内部还含有内核。3、遗迹化石ichnofossil保存在岩层中古代生物活动留下的痕迹和遗物。遗迹化石中最重要的是足迹,此外还有节肢动物的爬痕,掘穴,钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所构成的潜穴,均可形成遗迹化石。遗物化石方面,往往指动物的排泄物或卵(蛋化石);各种动物的粪团,粪粒均可形成粪化石。我国白垩纪地层中恐龙蛋世界闻名,过去在山东莱阳地区以及近年来在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。4、化学化石古代生物的遗体有的虽被破坏,未保存下来,但组成生物的有机成分经分解后形成的各种有机物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩层中,这种视之无形,但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石。随着近代化学研究的进展,科学技术的提高,古代生物的有机分子(指氨基酸等),可从岩层中分离出来,进行鉴定研究,同时产生了一门新的学科—古生物化学。5.特殊的化石琥珀—古代植物分泌出的大量树脂,其粘性强、浓度大,昆虫或其他生物飞落其上就被沾粘。沾粘后,树脂继续外流,昆虫身体就可能被树脂完全包裹起来。在这种情况下,外界空气无法透入,整个生物未经什么明显变化保存下来,就是琥珀。中药店的龙骨—被人们用作中药的龙骨,其实主要是新生代后期尚未完全石化的多种脊椎动物的骨骼和牙齿石,绝大部分是上新世和更新世的哺乳动物,诸如犀类(Rhinocerotidae)、三趾马(Hipparionspp.)、鹿类(Cervidae)、牛类(Bovidae)和象类(Proboscidae)等的骨骼和牙齿,甚至偶然还掺杂少量人类的材料。至于视为上品的五花龙骨或五花龙齿,颜色不像一般呈单调的白、灰白或黄白,而是在黄白之间尚夹杂有红棕或蓝灰的花纹.比较好看,则是象类的门齿。6物种的概念生物学中最基本的分类单元.,生物进化中的客观实体由杂交可繁殖后代的一系列自然居群组成,物种之间是生殖隔离的7命名法的类型是什么,书写时要注意哪些问题?命名法则学名scientificname根据国际动物和植物命名法规和有关规定,为某一类生物(含古生物)建立的科学名称,级分类单元均采用拉丁文和拉丁化文字表示(1)命名法则1)单名法:用一个词来表示生物分类单元的学名Anthozoa(珊瑚纲)Claraia(克氏蛤)用于属以上分类单元的命名,其中第一个字母用大写,属名用斜体拉丁文或拉丁化文字2)双名法(二名法)用于种的命名,用二个词表示,Claraiaaurita(带耳克氏蛤)即在种本名之前加上它所归属的属名,以构成一个完整的种名,种名用斜体拉丁文或拉丁化文字,种名字母全部用小写。3)三名法:用于亚种的命名,由三个词组成Claraiaauritaminor(带耳克氏蛤微小亚种),即在属名和种名之后再加上亚种名,亚种名用斜体拉丁文或拉丁化文字,亚种名字母全部用小写。化石名称的书写注意事项;为了便于查阅,各级正式学名之后要写上命名者的姓氏和公元年号学名+姓氏,年号(2)优先律CyrtospiriferNalivkin,1918SinospiriferGrabau,1931CentrospiriferTien,1938异物同名:按同样规则(3)化石常用的几种缩写词和符号:sp.—species未定种,表示标本鉴定后难于归入已知种中,而且材料不足(化石数量不够)以建立新种。如Eumorphotissp.sp.indet.—speciesindeterminate不定种,表示化石保存欠佳,不能鉴定到种。如Redlichiaspindet.cf.—conformis相似种或称比较种,指与某一已知种形态上有一定相似性,但仍有一定差别,且不能构成新种。如Claraiacf.wangigen.nov.—genusnovum新属,如Pseudoclaraiagen.Nov.sp.nov.—speciesnovum新种,如Clarkinayinisp.nov.8最基本的化石(生物)分类等级和单元各有哪些?界kingdom门phylum纲class目order科family属genus种species辅助分类等级:亚sub-,超super-(1)物种species生物学中最基本的分类单元;生物进化中的客观实体现代生物学上的物种;由杂交可繁殖后代的一系列自然居群组成,物种之间是生殖隔离的共同的起源;共同的形态特征;共同的地理区;共同的生态环境;种间能繁殖后代;9综合分类法第九章环境古生物学1滨海,浅海,半深海和深海环境的环境特征和生物特征是什么?陆地,河流和沼泽环境的生物特征各是什么?滨海范围:位于海岸附近的高、低潮线之间,即潮汐地带或潮间带地形特点:地形复杂,靠近海湾、泻湖、河口、三角洲、岛屿等环境特点:波浪和潮汐作用强烈,海水含氧充足、光照强,但含盐度、温度、光线、水流等因素昼夜变化很大生物特点:生物总体贫乏,除一些与海底有关的藻类外,动物一般具有坚硬的外骨骼,固着生长在岩石上(如牡蛎、藤壶)、潜穴生活或在硬底上钻孔生活浅海范围:从潮汐地带向下直到陆棚与大陆斜坡之界处(低潮线-200m)地形特点:海底地形较平缓环境特点;含盐度变化不大;温度主要受季节的影响;含氧充足,波浪及潮汐作用使其有良好的通气性;上部水动力条件较强;光线可以透入海底:0-80m为强光带,80-200m为弱光带生物特点:生物种类多,分异度高,90%以上的海洋生物生活在此区;海底是底栖生物生活的主要场所,且多为狭盐分生物;中部生活着游泳生物;上部生活着浮游生物半深海范围:200-1000m,为陆棚外缘和大陆斜坡上部地区地形特点:平均坡度4º17´(现代)环境特点:海水平静;温度、盐度比较稳定;含氧量稍低;为无光带生物特点:一般没有藻类生长,以浮游生物为主,生物种类稀少,底栖生物以食腐类生物为主深海范围:深度大于1000m的大陆斜坡下部至深海底部的广大深海盆区地形特点:海底平坦、或为深海沟和海底山脊所分解环境特点:黑暗、寒冷(一般在2-10度)、水压力大生物特点:生物稀少,主要为一些特化无眼的鱼类和甲壳类(能耐贫氧);生物骨骼多为