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第十一章第四纪生物界及生态环境变迁引言：哺乳动物是动物界中最高等、机能最完善的一类，出现于中生代早期，经过中生代的发展，到新生代身体结构得到了进一步完善，是对环境的最适应者，在新生代成为地球上的统治者，所以新生代被称为“哺乳动物的时代”。哺乳动物的兴起动物演化中机能的最高形式---胎生、哺乳哺乳动物出生前在母体内发育并由母体直接提供养料，进一步摆脱了对环境的依赖性，使其在各种不同的环境中都能够顺利衍生后代，对保护后代，提高成活率起到了重要的作用；出生后即可得到母乳的哺乳，使胎儿得以更好的成长。哺乳动物的分类哺乳动物始兽亚纲原始哺乳类原兽亚纲单孔类异兽亚纲多瘤齿兽兽亚纲高等哺乳类无胎盘类有袋类有胎盘类旧大陆类别食虫目翼手目灵长目食肉目长鼻目奇蹄目偶蹄目啮齿目…...剑齿虎头骨及复原图长毛象及化石高等植物苔藓植物门蕨类植物门裸子植物门被子植物门节蕨纲裸蕨纲石松纲真蕨纲种子蕨纲苏铁纲银杏纲松柏纲科达纲孢子植物种子植物维管束植物高等植物分类华梧桐阔叶杨阔叶杨现今鉴定和研究的有200万种。在第四纪期间还有大量的生物绝灭。一、第四纪生物界的组成第一节第四纪生物界的一般特征1.北半球的变化明显于南半球2.陆地上的变化明显于海洋3.哺乳动物变化明显，而植物变化小4.人类的出现和演化5.生物在空间上频繁的迁移第四纪生物界的组成特征：二、现代生物的分布特征全球的动物地理分区：古北界、新北界、东洋界、埃塞俄比亚界（旧热带界）、新热带界澳洲界和大洋界1.生物界总体面貌和现代生物界基本相似。2.经历时间短----地质年代中的基本单位（Ma）。3.早更新世全球生物地理环境未发生剧变。早更新世生物与第三纪生物面貌虽有差别，但联系仍为密切。4.动物界演化进程比植物界明显，陆生生物比海洋生物显著，陆生脊椎动物特别是哺乳动物要比陆生无脊椎动物明显。第四纪地层划分对比，哺乳动物化石作用举足轻重。三、第四纪生物界主要特点一、哺乳动物群的一般知识二、第四纪哺乳动物群三、中国第四纪哺乳动物群的演化第二节第四纪哺乳动物（一）身体特征骨骼分为：头骨、躯干骨和肢骨一、哺乳动物群的一般知识（二）牙齿特征高度分化：门齿、犬齿、前臼齿、臼齿。臼[jiù]：中间下凹的意思。齿式＝（I·C·P·M/I·C·P·M）×2人＝（2·1·2·3/2·1·2·3）×2＝32马＝（3·1·4·3/3·1·4·3）×2＝44牛＝（0·0·3·3/3·1·3·3）×2＝32猫＝（3·1·3·1/3·1·3·1）×2＝30鼠＝（1·0·0·3/1·0·0·3）×2＝16兔＝（2·0·2·3/1·0·2·3）×2＝28牙齿的齿式：象水牛（三）哺乳动物的角分为：鹿角和洞角1.骨角鹿类特有的角。着生在额骨上。分叉，每年脱落。2.洞角牛羊类特有的角。不分叉，不脱落，无角盘。结构上分两部分，内为骨质角心，外为革质角鞘。1.化石的形成条件地质与环境等多方面因素决定生物遗体或遗迹能否成为化石，主要包括：生物条件：生物本身必须具有一定的硬体，其由矿物成分组成。埋藏条件：生物死后要有把它迅速埋藏起来的地质环境，有埋藏快、沉积细、搬运短等特点。时间条件：生物遗体必须经过较长时间的埋藏，以便随着沉积物固结成岩。（四）化石的形成与埋藏2.化石的形成过程生物群：生活在共同的环境，彼此关系密切的生物群；死亡群（亦称尸积群）：各种原因死亡的尸体堆积，有可能非同一生物群；埋藏群：堆积埋藏在一起的动物遗体，有原地埋藏或异地埋藏，有混杂或损失；化石群：埋藏群经过成岩作用。3.化石埋藏类型原地埋藏：原地化石群：化石群成员与原来当地生物群成员基本一致；残留化石群：原生物群大部分保留成为化石，小部分被搬运流失。异地埋藏：混合化石群：大部分化石原属一个生物群，有部分混入分子；搬运化石群：全部搬运，化石来自不同的生物群。A.洞穴堆积B.湖（河）堆积C.坡积物D.残积物埋藏场所哺乳动物化石的鉴定价值完整的骨架头骨牙、角肢骨碎片化石现代骨头比重大比重小不含油脂吸水有油质火烧无臭味火烧有臭味粘舌头不粘舌头多埋藏在地层中化石与现代动物骨骼的差异二、第四纪哺乳动物群A、大类组合在时间上的咬合；B、各类的百分比，绝灭种和现生种。（一）动物群划分的依据时代动物群性质人类发展阶段残存种特有种现生种Q4Q3Q2Q1N2现代人晚期猿人早期猿人晚期智人、早期智人1.早更新世（Qp1）：（1）有相当数量的上新世种属，（2）有特殊的Qp1种属，（3）开始出现现生种的祖先，（4）出现原始的人类或粗糙石器。（二）各时代动物群特征2.中更新世（Qp2）：（1）N2的已绝灭，Qp1的留少量；（2）大量的Qp2特有种属；（3）相当数量的现生种类；（4）特有的猿人和文化。3.晚更新世（Qp3）：（1）Qp1的基本灭绝，少量的Qp2的残存种（2）较多的Qp3特有种属（3）大量的现生种（4）出现新的人类（新人）4.全新世（Qh）：（1）少量的Qp3的残存种，（2）含90％的现生种，（3）现代人类。三种因素促使了哺乳动物群的分化：种属之间的斗争；外界气候的影响；地形的影响。秦岭－－大别山把中国分成南、北两个动物群。（三）中国第四纪动物群南方动物群北方动物群1.北方第四纪动物群（1）早更新世动物群（Qp1）：长鼻三趾马－－真马动物群河北阳原县泥河湾盆地湖相地层，又称“泥河湾动物群”。①一定数量的N2的残存种，三趾马、乳齿象、犀牛、剑齿虎；②出现更新世现代哺乳动物的祖先：三门马。③保存有Qp1特有动物：泥河湾剑齿虎、原布氏田鼠、异费鼠。④原发现2块石器，现在还没有报道有发现古人类。“泥河湾动物群”的特征:（2）中更新世动物群（Qp2）：中国猿人－肿骨鹿动物群（周口店动物群）地点：北京房山周口店特点：共96种哺乳动物化石，其中30%为绝灭种A.泥河弯期的残余种属有三门马、居氏大河狸、中国貉[hé]、剑齿虎；B.相当数量的Qp2的哺乳动物，北京猿人、肿骨鹿、纳玛古象、周口店双角犀、燕山犀、洞熊、杨氏虎等。C.现生种属有狼、狐、獾、豺及许多啮齿类。时代：0.78Ma.BP-0.23Ma.BP，Qp2早中期（3）晚更新世动物群（Qp3）：赤鹿－－最后斑鬣狗动物群发现于内蒙河套平原萨拉乌苏河，所以又称“萨拉乌苏动物群”1）Qp3的特有种，赤鹿、最后斑鬣狗；2）大量的现生种属，狼、狗、等占87.9%；3）见不到N2的残存种。在东北地区出现一比较重要的动物群：披毛犀－－猛玛象动物群发现于松花江上，在吉林周家油坊、哈尔滨等地都可见。（4）全新世动物群（Qh）：与现代动物群基本一致。秦岭－－大别山以南的广大地区。特点：经常含有灵长类、猩猩、巨猿、小猕猴；变化不大，反映气候循序渐进。2.南方第四纪哺乳动物群1.元谋动物群：地点：云南元谋盆地河湖相。特点：含哺乳动物化石41种，鉴定到种属的有30种。A.第三纪残余种（8）：爪蹄兽、真枝角鹿、湖麂[jǐ]等B.早更新世特有种（12）：泥河弯剑齿虎、元谋狼、鸡骨山狐、元谋剑齿象、山西轴鹿等12种。C.95.6%为绝灭种。时代：Qp12.大熊猫－剑齿象动物群（狭义）：盐井沟动物群（重庆万州市）主要成分：大熊猫、剑齿象、长臂猿、金丝猴、中国犀。该动物群在华南地区分布广泛，时代为中更新世（Qp2），称狭义的大熊猫－剑齿象动物群。广义大熊猫－剑齿象动物群晚更新世：含真人的大熊猫－剑齿象动物群早更新世：含巨猿动物群中更新世：狭义大熊猫－剑齿象动物群3.资阳动物群（Qp3）含真人化石的大熊猫－－剑齿象动物群（资阳人）。4.全新世（Qh）无含真人化石的动物群（Q3）资阳动物群狭义的大－剑群（四川盐井沟）Q2广西巴马巨猿动物群Q21湖北高坪巨猿动物群Q12广义的大－剑群巨猿动物群广西柳城巨猿动物群Q11中国南方哺乳动物群划分（一）哺乳动物群的纵向演化种属的更替，种属的绝灭与新生。（二）哺乳动物群的横向迁移包括径向和纬向的迁移，高度方向的迁移。三、中国第四纪哺乳动物群的演化三大区域：•东部湿润森林区•西部干旱草原区•青藏高原寒冷草原草甸区。一、中国现代植物分布特征第三节第四纪植物群中国现代植物分布二、第四纪植物群及其环境指标1.气候冷暖、干湿的波动，造成植物的水平和垂向的迁移。如：气候变冷：冷性植物向南、低海拔迁移。气候变暖：冷性植物向北、高海拔迁移。（一）植物群发育和分布的影响因素ABC中更新世晚更新世全新世早更新世落叶阔叶林森林草原常绿叶阔叶林草原和荒漠冰缘植物灌丛和草原森林草原2.构造运动造成：海拔高度变化、经纬度变化、改变大气环流形式。青藏高原的隆起就是很好的例子。1.热带雨林树木种类多，阔叶常绿，叶片厚，棕榈树等；反应气候为常年高温多雨2.亚热带阔叶林有常绿叶和落叶树种，青冈、栎、栲、樟、杨梅等。3.温带针阔叶落叶混交林种属多，大部分为落叶阔叶，栎、山毛榉、榆、椴；反应气候特征为冬冷夏暖。（二）第四纪植物群4.寒带针叶林针叶乔木、云杉、冷杉落叶松；反应寒冷气候。泰加林5.温带草原和稀树草原主要的植物种类有蒿、藜科、禾本科、麻黄、豆科、松、桦等6.高寒草原草甸主要的植物类型有小嵩草、矮嵩草、紫花针茅等。7.苔原植被低等植物、地衣、苔藓、少量矮小的灌木，无乔木；反应冰缘气候植被的垂直分带1.冰期植物群仙女木植物群：八瓣仙女木、北极柳、矮桦等。2.间冰期植物群由喜暖湿植物构成，如山核桃、栎、枫杨、枫香、胡桃等。（三）第四纪植物群化石与环境3.植物孢粉组合应用根据孢粉的组合特征，推断古气候。（1）冰期植物群：仙女木植物群（2）暗针叶林组合：云杉、冷杉（3）阔叶落叶林组合：栎、榆等1.寒温带落叶针叶林在北部发展2.暖温带落叶阔叶林南界南移3.西北和华北干旱植被区域扩大4.青藏高原高寒植被的形成5.暗针叶林的垂直迁移（四）中国第四纪植物被演化第四节第四纪无脊椎动物一、原生动物——有孔虫壳体一般为不到1mm至数毫米。浮游有孔虫：抱球虫底栖有孔虫：泡虫海陆过渡区有孔虫：斜栗虫冷水型：饰带透明虫暖水型：门氏圆球虫喜冷型喜暖型饰带透明虫（Hyalinabalthica）厚壁抱球虫（左旋）（Globoguadrinapachyderma）截锥圆辐虫（Globorolaliatruncatulinoides）门氏圆球虫（右旋）（Globorotaliamenardii）星轮虫（Asterorolalia）双盖虫（Amphislegina）红拟抱球虫（Gloigierinoidesrubra）深度（m）有孔虫组合有孔虫种数优势度潮间带Miliammina斜栗虫组合759％3.6AmmobaculiteElphidium砂杆虫组合希望虫组合131454％3.6～18.3AmmoniaBuliminella卷转虫带微泡虫带353738％18.3～55NonionellaRosalina-Hanzawia小诺宁虫带玫瑰虫－半泽虫带495328％23％55～183Cassidulina盔形虫带6912％183～549Bolivina箭头虫带6316％549Bulimina小泡虫带5014％淡水环境和咸水环境。一些介形虫分布的水环境水环境介形虫水深（m）淡水湖土星介（Ilyocypris）、玻璃介（Candona）河口淡水及半咸水女星介（Cypridea）半咸水正星介（Cypridis）、柏神介（Cytherissa）、丽神介（Cytheridta）海域凹花介（Cypridina）、夏壁介（Conchagciu）浮游光面介（Albileris）0~20多肢介（Polycape）、丽花介（Cytherides）20~50克瑞介（Krithe）、艳神介（Cythereis）50~100巨星介（Macrocypris）、小女神介（Cytherella）100~150海神介（Bythucythere）200二、节肢动物——介形虫第五节古人类与文化演化一、人及其基本特征（一）何为人？是指能两足直立行走，有增大的大脑，发达的语言，自我意