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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,古生物学,(Paleontology),长江大学地球科学学院,肖传桃,18986663388,ctxiao188,5/4/2026,1,第1页,古生物学,课时分配,理论：26课时,试验：14课时,课外参考书目,1古生物学与地史学概论，肖传桃，石油工业出版社，。,2古生物学，何心一，地质出版社，1988,试验指导书（尽快领取）,古生物地史学实习教案，中国地质大学地史古生物教研室,5/4/2026,2,第2页,第一章 绪 论,第一节古生物学及其研究内容,第二节化石形成及保留类型,第三节古生物分类和命名,5/4/2026,3,第3页,第一章 绪论,第一节 古生物学及其研究内容,一古生物学及其研究内容,古生物学,研究地史时期生物界及其发生、发展规律和相关地质纪录学科。其范围包含各个地史时期地层中保留,一切与古生物相关资料。,包含,生物遗体,和,遗址,，以及与生物活动相关地质统计。,强调三个方面,生 物 界,发生发展,地质统计,5/4/2026,4,第4页,二 古生物学所处位置及其内涵,5/4/2026,5,第5页,微体古生物学：,研究对象为个体微小古生物化石，需用显微镜才能观察和研究，如有孔虫、放射虫、硅藻等。,超微体古生物学：,研究对象为高倍显微镜才能观察和研究微体化石，如钙质超微化石。,分子古生物学：,研究对象为分子级生物化石。,古生态学、,古生物地理学、生物地层学、埋藏学,孢子花粉学,三 古生物学外延分支,5/4/2026,6,第6页,四 古生物学发展趋势,Paleontology,古生物学,形态,分类,时代,Theoretical,Paleontology,理论古生物学,进化方式,进化速率,进化机制,5/4/2026,7,第7页,一 化石古生物学研究对象,定义,古生物学研究对象,是指保留在地层中生物遗体和遗址。,强调以下三点：,生物特征,（形态、结构、文饰、成份、或活动痕迹。,要注意区分假化石,）,地质历史时期,（1万年以后，与文物相区分）,岩层中,（非当代沉积层）,第二节,化石形成及保留类型,5/4/2026,8,第8页,化石,古生物学研究对象,是指保留在地层中生物遗体和,遗址,。,5/4/2026,9,第9页,生物在死亡后，需经过埋藏和漫长地质时期,石化作用,才能形成化石。化石形成须有以下4个条件：,（1）生物本身条件：,需要有,硬体,，以矿质硬体最正确。软体不利于保留。另外，生物个体,丰富程度,也很主要。,（2）,埋藏条件,：,埋藏速度,和,埋藏物性质,影响化石保留。,快速埋藏,和,细粒沉积物,有/不,利于化石保留,(?),。,（3）时间条件：,需长时间埋藏，使石化作用得以进行。,（4）成岩条件：,只有在,压实作用较,小/大（？），,且,重结晶作用,轻微/严重（？）,情况下，才能保留完好化石。,所以，,化石保留和统计含有不完备性。,二 化石形成条件,5/4/2026,10,第10页,三 化石形成过程,生物群：,生活在共同环境，彼此关系亲密生物群,死亡群：,各种原因死亡尸体堆积，有可能非同一生物群,埋藏群：,堆积埋藏在一起动物遗体，有混杂或损失,化石群：,埋藏群经过成岩作用,5/4/2026,11,第11页,三 化石形成过程,生物群,5/4/2026,12,第12页,生物群,死亡群,5/4/2026,13,第13页,埋藏群,5/4/2026,14,第14页,化石群,5/4/2026,15,第15页,从死亡群到埋藏群改变,-化石埋藏类型划分,原地埋藏,异地埋藏,原地化石群：,化石群组员与原来当地生物群,组员基本一致,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,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，化石来自不一样生物群,表示搬运能力增强,5/4/2026,16,第16页,从死亡群到埋藏群改变,-,化石埋藏类型判断标志,完整程度：,原地埋藏类型化石完整，细微结构未破坏；异地埋藏多破碎。,分选：,原地埋藏者大小一致,（？）,、个体发育不一样阶段化石都有保留，无分选性；异地埋藏者个体基本一致,（？），,分选好。,两壳百分比：,原地埋藏者基本1：1，不然为异地埋藏。,生态类型保留位置：,原地埋藏往往保留生物生存时位置和状态。,其它：,原地埋藏者，化石古生态分析结果和含化石层沉积环境一致。不然为异地埋藏。,5/4/2026,17,第17页,四,化石保留不完整性,5/4/2026,18,第18页,化石保留不完整性表现,之一,种类不完整性,数量不完整性,种间不平衡性,形态不完备性,5/4/2026,19,第19页,化石保留不完整性表现,之二,常形成化石,部分类型形成化石,少许化石,无化石统计,8个门常形成化石,4个门有部分类型形成,化石,5个门有少许化石,18个门无化石统计,5/4/2026,20,第20页,五 化石保留类型,（一）化石石化作用及类型,石化作用：,是指埋藏在沉积物中生物体在成岩作用中经过物理、化学作用改造而成为化石过程。有以下三种类型：,（1）矿质充填作用,地下水所携带矿物质充填到生物硬体组织孔隙中，使硬体变得愈加致密。这种石化作用没有改变生物体原来组织结构，但增加了重量和成份。,5/4/2026,21,第21页,（一）化石石化作用及类型,（2）置换作用交代作用,生物硬体被埋藏后，不停被地下水所溶解，同时又被外来矿物质所充填。常见有,硅化、钙化,和,白云石化作用,。,这种石化作用,保持了,原来生物硬体,形态、大小,和,结构结构,（假如溶解和交代速度相当，则能够以分子形式交代，这么能够看清其细胞结构），但,改变了生物硬体成份,。,5/4/2026,22,第22页,（一）,化石石化作用及类型,（3）升溜作用,普通发生在几丁质、几丁-蛋白质或蛋白质骨骼生物中。其有机质中易挥发成份（氧、氢、氮）在地下高温高压作用下，往往挥发掉，留下比较稳定,炭质,形成,薄膜,。,如：,植物,叶子、笔石,和,一些节肢动物化石,。,5/4/2026,23,第23页,（二）化石保留类型,按化石保留特点不一样，可分为,实体化石、模铸化石、遗址化石,和,化学化石,1 实体化石（Body fossil),指地史时期中保留下来生物遗体，为生物遗体全部或某一部分。多为骨骼部分。,（1）未变质实体化石,这类化石极少见，只能在特定情况下保留。他们普通没有经过显著改变（氧化）。如,琥珀、干尸、细菌、猛犸象,等。,5/4/2026,24,第24页,1 实体化石,（,2）变质实体化石,当生物被沉积物掩埋后，经过了显著,石化作用,而形成化石。,5/4/2026,25,第25页,2 模铸化石,(Mold and cast fossil),生物遗体在岩层中留下,印痕、印模,和,铸形物,等总称为模铸化石，据与围岩关系可分四种类型：,（1）印痕化石,(impression),生物尸体在细粒或化学沉积物中留下痕迹，普通由软躯体生物所形成。如：水母、蠕虫等。,5/4/2026,26,第26页,（2）印模化石(mold),具凸凹壳生物硬体在围岩表面上留下印模。包含,外模,和,内模,。,外模,生物体外表部分在围岩上印模，它表达了生物体外表大小、形态和纹饰。,相同相反？,内膜,生物体内面在围岩上印模，它反应了生物体内表面大小、形态和纹饰。,相同相反？,5/4/2026,27,第27页,（2）印模,具凸凹壳生物体印在围岩上痕迹。,外模,生物体外表部分印在围岩上特征，它反向地表达了生物壳外表大小形态和纹饰。,内膜,生物壳内面印在围岩上痕迹，它反向地反应了壳内表面大小、形态和结构。,5/4/2026,28,第28页,（,3,)（,模）核化石（Core fossil),生物遗体内、外模形成后，生物硬体溶解，其它物质再充填，便形成了“核化石”，可分为,内核,和,外核,。,5/4/2026,29,第29页,外核,是当生物壳体溶解后留下空间被再次充填后所形成核化石。它与原硬体同形等大、纹饰,相同/相反（？）,。,内核,壳体内部空腔被填充后核化石，其表面就是内模,（？）,。,内核,铸型,外核,外核,5/4/2026,30,第30页,（4）铸型,当,外膜,、,内核,形成后，它们之间壳体溶解而被另一个矿物质充填而形成了形态逼真,“壳”,。这种“壳”没有原来壳微细结构，但有内核。这种,外核包内核，类似工艺铸成品一样，称为铸型。,外核,铸型,内核,5/4/2026,31,第31页,3 遗址化石,是指地史时期生物在沉积物中所保留下来活动时,遗址,或,遗物,。,可反应生活方式、生态，有些也是标准化石,如：,足迹、爬迹、粪、卵、孔、穴、石器,5/4/2026,32,第32页,3 遗址化石,5/4/2026,33,第33页,3 遗址化石,5/4/2026,34,第34页,3 遗址化石,西峡恐龙蛋胚胎及复原图,5/4/2026,35,第35页,4 化学化石,古生物体中软体即使遭受分解，但分解后有机质成份如,脂肪酸、氨基酸,等仍保留在地层中，它们仍含有一定有机化学分子结构，称之为化学化石。对应分支学科有：,分子古生物学,古生物化学,生物成矿作用,化学化石研究对于探索生命起源，说明生物发展历史，以及对有机矿产探查都有主要意义。,5/4/2026,36,第36页,第三节 古生物分类和命名,古生物种类很多，它们即使不如当代生物那么庞杂，但就已知种类也已经有,十几万种,。,如同任何研究工作一样，要研究古生物，首先必须把它们分门别类地进行分类和命名。,5/4/2026,37,第37页,一 生物分类单位,生物分类单位由大到小依次称为：,界,（kingdom）,门,(phyllum),纲,(class),目,(order),科,(family),属,(genus),种,(species)。,依据需要，其中还能够设置亚门、亚纲、超科、亚科、亚属和亚种等等一些辅助性分类单位。,5/4/2026,38,第38页,一 生物分类单位,比如确定,狼,分类单位：,Animalia动物界,Chordata脊索动物门,Mammalia哺乳纲,Carnivora食肉目,Carnivdae犬科,Canis,犬属,Canis lupus,狼,5/4/2026,39,第39页,一、生物分类单位,整个生物界能够分为植物界和动物界,也有些人主张分成五个界系统：,植物界,动物界,真菌界,原生生物界,原核生物界,5/4/2026,40,第40页,1 种,（species）,又称,物种,：,是生物学和古生物学基本分类单位，它不是人为要求单位，而是生物进化过程中客观存在实体。它是由一个或许多个居群（或称种群）所组成一个自然单位。,特征：,有共同起源；有基本相同形态、结构和生理特征；有相同地理分布和生态等特征；能相互交配繁殖后代。,5/4/2026,41,第41页,1 种,（species）,不一样种个体之间不能交配繁殖，这种现象叫做,生殖隔离,。生殖隔离是物种形成和生物进化基础。,自然界同一个物种，经常因为环境隔离,居群之间差异，一旦差异到达一定程度时，即使它们又重新生活在一起，彼此间也不能交配而繁殖后代，结果,形成新种,。,5/4/2026,42,第42页,2 属,（genus）,属：,是由起源上有直接联络，在形态、结构、生理、生态等特征上相同若干个物种所组成分类单位。,或是由一些含有一些共同特征，亲缘关系又十分亲近一些物种所组成较高一级分类单位。,一些特征相同而亲近属，继而组成,科,级单位，并以这类推，便可建立起各级分类单位。,在分类学上，这种以亲缘关系逐步建立起来分类，反应了生物之间演化发展内在联络，所以称为,自然分类,。,5/4/2026,43,第43页,2 属,（genus）,古生物分类系统：,以化石形态和结构相同程度为基础。,这种分类最大优越性在于它是以许多,形态学上相同性和差异性,总和,为基础，基本能反应生物界自然亲缘关系，所以也被称为,自然分类系统,。,5/4/2026,44,第44页,生物命名法则,（一）命名法则,生物命名就是给生物起名字。在国际上有统一命名规则，其中最基本规则有以下几方面内容：,1生物分类各个单位名称都采取,拉丁文,或,拉丁化文字,来命名。拉丁文是欧洲古代语言。所谓拉丁化文字就是原来不是拉丁字，以后用拉丁字母拼写，并服从拉丁语法改变文字。,5/4/2026,45,第45页,5/4/2026,46,第46页,二 生物命名法则,2,从,门至科级,分类单位命名，都采取,单名法,命名，并用,正体字,书写或印刷,，第一字母大写。,比如 Protozoa 原生动物门,Rhizopoda 根足虫纲,Foraminifera 有孔虫目,Fusulinidae 蜓科,门、纲、目标名称没有固定词尾。,科级名称则有固定词尾,，它是由属于这个科一个经典,属名,词根,加上一个固定,词尾,-,idae,或-,aceae,组成。,5/4/2026,47,第47页,二,生物命名法则,3属级分类单位命名（单名法）,属命名采取单名法，但属名要用,斜体字,来书写和印刷，,第一个字母也要大写,。,比如,Fusulina,Fischer et Waldkeim，1829，其中,Fusulina,是属名,，Fischer et Waldkeim是命名者,姓氏,，1829是命名年号。,5/4/2026,48,第48页,二 生物命名法则,4种级分类单位命名,（双名法）,：,种名采取,双名法,，它由本身种名和它所隶属属名两个名字一起组成,（属名种名）,，属名在前，种名在后，都用斜体字书写和印刷，但,属名第一个字母要大写,，种名全用小写。,比如：,Fusulina cylindrica,Fischer et Waldkeim，,1829,其中,cylindrica,是种名，,Fusulina,是该种所属属名，译作,筒状纺锤蜓,。,5/4/2026,49,第49页,二 生物命名法则,5亚种命名法（三名法）,：,（1）亚种采取三个拉丁词组成学名，即,属名+种名+亚种名,（2）三个词均用,斜体字,（3）,属名第1个字母大写,，种名、亚种名第1个字母小写,如：,Fusulina quasicylindrica compacta,Sheng（似筒形纺锤蜓、紧卷亚种）,5/4/2026,50,第50页,二 生物命名法则,（二）命名标准,1 优先律：,生物学分类单元有效名称，应以符合国际生物命名法则,最早刊知名称为准,，以后提出（同一类生物）名称应作为,同义名而废除,。如,Cyrtospirifer,是19最早命名，以后葛利普在1931年又命名为,Sinospirifer,按照优先律标准，后者应废弃。,2,生物名后必须附上命名者,姓氏,和,日期,。,3,各级分类单元命名需要用,两国文字,在,正式刊物上发表。,5/4/2026,51,第51页,第四节 化石研究方法和研究意义,一、化石研究方法（自学）,1 化石标本和样品采集,2 标本处理和观察,磨制薄片、机械破碎、酸处理等,3 标本判定和记述,4 标本摄影、制图和复原,二、化石研究意义（自学）,1 地层系统和地质年代表建立,2 划分、对比地层（标准化石）,3 重建古地理和古气候,4 解释地质结构、结构运动等问题,5 验证大陆漂移,5/4/2026,52,第52页,第四节 化石研究方法和研究意义,二、化石研究意义,6,用于古天文学（历史天文学）研究,当代珊瑚一年约有360 条生长纹，而石炭纪一年有385 390 条生长纹，泥盆纪有385 410 条生长纹，由此推断泥盆纪和石炭纪一年天数要比当代多。,据计算，寒武纪天天为20.8 小时、泥盆纪21.6 小时、石炭,纪21.8 小时、三叠纪22.4 小时、白垩纪23.5 小时,7 在矿产研究中应用,5/4/2026,53,第53页,小 结,第一节 古生物学及其研究对象,第二节 化石形成和保留类型,第三节 古生物分类和命名,重点掌握,1 化石保留条件和类型,2 物种、属含义和特征,3 化石保留不完备性原因,5/4/2026,54,第54页,下次课前分钟讨论,1、从化石形成,条件,化石不完整性,2、从化石形成,过程,分析化石不完整性,5/4/2026,55,第55页,
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