第一篇:《古生物學與地層學》教學大綱
《古生物學與地層學》教學大綱
一、課程基本信息
1、課程英文名稱:Palaeontology & Stratigraphy
2、課程類別:專業(yè)基礎課程
3、課程學時:總學時56,實驗學時8
4、學
分:3.5
5、先修課程:地球科學概論
6、適用專業(yè):資源勘查工程專業(yè)
7、大綱執(zhí)筆:基礎地質教研室 陸廷清
8、大綱審批:資源與環(huán)境學院學術委員會
9、修訂時間:2006年9月
二、課程的目的與任務
本課程主要講授本學科的基本知識、基本理論和基本技能,各主要古生物門類及幾類微體化石的特征、生態(tài)與地層意義,地層劃分對比的基本方法。配合理論傳授,安排室內(nèi)實驗,其目的是為后繼課程的學習奠定堅實的基礎,讓學生初步具備從事有關生產(chǎn)和科研的實際工作能力。
三、課程基本要求
通過本課程的學習,要求學生掌握古生物化石的形成條件、保存類型及其用途,各主要古生物門類的結構構造特征及地層、生態(tài)意義,熟悉幾類微體化石(有孔蟲、牙形石、孢粉、輪藻、介形蟲等)的基本特征及地層、生態(tài)意義。要求學生掌握層狀巖石的形成順序和年代關系,掌握巖層的形狀、分布、巖性成分、化石內(nèi)容以及環(huán)境、形成方式和地質歷史解釋,具體的講偏重地層劃分和對比、地層剖面的描述、幾種常用地層單位及劃分對比方法。
四、教學內(nèi)容、要求學時分配
(一)理論教學 第一部分 古生物學 緒論(4學時)
古生物學的研究對象及研究內(nèi)容;化石的基本概念,化石保存類型、形成過程,化石記錄的不完備性,原地埋藏和異地埋藏;古生物的主要類型、分類單位及命名法則;生物與環(huán)境的關系;古生物學資料的利用;古生物學的發(fā)展史及現(xiàn)狀。
掌握化石的基本概念;了解古生物學的研究對象及研究內(nèi)容;熟悉化石保存類型、形成過程;熟悉古生物的主要類型、分類單位及命名法則;熟悉生物與環(huán)境的關系;熟悉古生物學資料的利用;了解古生物學的發(fā)展史及現(xiàn)狀。重點是化石保存類型及形成過程;難點是生物與環(huán)境的關系。
第一章
古無脊椎動物(10學時)
古無脊椎動物的一般特征,腔腸動物門(四射珊瑚、橫板珊瑚)、軟體動物門(腹足綱、雙殼綱、頭足綱)、節(jié)肢動物門(三葉蟲)、腕足動物門、筆石類、棘皮動物門的主要結構構造特征、生態(tài)及地史分布,各門類的顯微構造特征。
重點掌握腔腸動物門(四射珊瑚、橫板珊瑚)、軟體動物門(腹足綱、雙殼綱、頭足綱)、節(jié)肢動物門(三葉蟲)、腕足動物門、筆石類、棘皮動物門的主要結構構造特征,熟悉其生態(tài)及地史分布,了解其顯微構造特征。難點是各門類生物構造特征與生態(tài)的關系。
第二章
古植物(4學時)
古植物的一般特征,分類;高等植物的各器官形態(tài)和結構,古高等植物的分類;高等植物主要化石門類(蕨類、裸子和被子植物)的主要特征和地史分布;植物的演化階段。
熟悉高等植物的各器官形態(tài)和結構,了解古植物的分類;熟悉高等植物主要化石門類(蕨類、裸子和被子植物)的主要特征;熟悉植物的演化階段。重點是各高等植物化石門類的主要特征;難點是植物的演化階段。
第三章
微體化石(6學時)
微體化石的一般特征,處理研究方法和用途;蜓、有孔蟲、牙形石、介形蟲、葉肢介的形態(tài)結構特征、生態(tài)和地史分布。孢粉、輪藻的形態(tài)結構特征及研究方法和意義。
重點掌握蜓、有孔蟲、牙形石、介形蟲、葉肢介的形態(tài)結構特征、生態(tài)和地史分布。熟悉孢粉、輪藻的形態(tài)結構特征及研究方法和意義,熟悉各主要門類的生態(tài)和地史分布;了解微體化石的處理和研究方法。難點是微體化石的地史分布及研究意義。
第二部分
地層學 緒論(1學時)
地層學的研究內(nèi)容及任務,地層學發(fā)展簡史和研究現(xiàn)狀,地層和巖層的基本概念、特征。
重點掌握地層和巖層的基本概念和區(qū)別,熟悉地層學的研究內(nèi)容及任務,了解地層學發(fā)展簡史和研究現(xiàn)狀。第一章
地層分類體系及地質年代(4學時)
當代地層分類體系的由來和演變,巖石地層單位、生物地層單位、年代地層單位和地質年代表;地層層型的含義。
了解當代地層分類體系的由來和演變,重點掌握巖石地層單位、生物地層單位、年代地層單位和地質年代表;了解地層層型的含義。難點是生物地層單位和地質年代表。
第二章
地層劃分對比的沉積學方法及原理(6學時)
沉積作用(垂向加積、側向加積)、海進、海退與地層的形成,地層劃分對比的含義和方法,熟悉地層特征、地層結構與巖石地層劃分對比,事件沉積與地層劃分對比。
重點掌握地層劃分對比的含義和方法,地層特征、地層結構與巖石地層劃分對比,熟悉沉積作用(垂向加積、側向加積)、海進、海退與地層的形成,熟悉事件沉積與地層劃分對比。難點是地層的形成。
第三章
生物地層學的基本原理及方法(3學時)
生物地層學的基本原理、研究方法和在地層劃分對比中的應用。
重點掌握生物地層學的基本原理、研究方法和在地層劃分對比中的應用。難點是生物地層學方法。
第四章
地層學的其他方法和原理(3學時)
生態(tài)地層學、事件地層學、磁性地層學、定量地層學、構造地層學、層序地層學等的基本內(nèi)容、原理和方法。
重點熟悉事件地層學、磁性地層學、構造地層學、層序地層學等的基本內(nèi)容、原理和方法。了解生態(tài)地層學、定量地層學、層序地層學等的基本內(nèi)容、原理和方法。難點是磁性地層學的基本內(nèi)容、原理和方法
第五章
中國區(qū)域地層的基本特征(7學時)
地層沉積類型與大地構造背景的關系,地層分區(qū)的原則和依據(jù)、等級和特點,中國各地層的區(qū)域地層特點。
重點熟悉地層沉積類型與大地構造背景的關系,地層分區(qū)的原則和依據(jù)、等級和特點,了解中國各地層區(qū)的區(qū)域地層特點。難點是中國各地層區(qū)的區(qū)域地層特點。
(二)實驗教學 必開實驗
1、實驗項目名稱:珊瑚類、腕足動物、三葉蟲
2學時
驗證型 實驗目的:通過實習,掌握四射珊瑚、橫板珊瑚、腕足動物、三葉蟲的硬體主要構造,學會鑒定方法;掌握各代表屬的主要構造特征及地質時代,了解其生活環(huán)境及地層意義。
實驗設備:放大鏡、化石標本、模型 消耗材料:化石標本
2、實驗項目名稱:雙殼綱、頭足綱、筆石類
2學時
驗證型 實驗目的:掌握雙殼綱、頭足綱、筆石類的外形和主要硬體構造,學會鑒定方法;掌握各代表屬的主要構造特征及地質時代,了解其生活環(huán)境及地層意義。
實驗設備:放大鏡、化石標本、模型 消耗材料:化石標本
3、實驗項目名稱:古植物
2學時
驗證型 實驗目的:掌握古植物各門類主要特征,掌握主要化石代表屬的特征及地質時代。
實驗設備:放大鏡、大植物化石標本 消耗材料:化石標本
4、實驗項目名稱:蜓、有孔蟲、牙形石
2學時
驗證型 實驗目的:掌握這三類化石的形態(tài)和構造特征,學會鑒定方法。掌握主要化石代表屬的特征及地質時代。
實驗設備:生物顯微鏡、體視顯微鏡、放大鏡、化石標本、模型、幻燈片、幻燈機、投影機。
消耗材料:化石標本 選作實驗
1、實驗項目名稱:地層劃分和對比及地層單位的確定
2學時
綜合型 實驗目的:通過對一個地區(qū)地層剖面進行地層劃分并確定地層單位,學會和深入理解地層劃分的方法,掌握對不同地區(qū)進行地層對比的方法。
實驗設備:三峽地區(qū)地層柱狀圖以及多個地區(qū)同時代地層柱狀圖 消耗材料:化石標本
2、實驗項目名稱:不同地層區(qū)地層特征的識別
2學時
綜合型 實驗目的:通過總結掌握中國東部華北地臺、揚子地臺、東南地槽區(qū)早古生代的地層特征。
實驗設備:三個地區(qū)的地層資料
消耗材料:化石標本 選修實驗
1、實驗項目名稱:孢粉、介形蟲、葉肢介
2學時
驗證型 實驗目的:掌握這三類化石的形態(tài)和構造特征。
實驗設備:生物顯微鏡、體視顯微鏡、放大鏡、化石標本、模型、幻燈片、幻燈機
消耗材料:化石標本
2、實驗項目名稱:主要沉積環(huán)境及常見巖相類型的識別
2學時
綜合型 實驗目的:觀察了解一些常見巖相類型的識別標志,學習巖相分析的方法。實驗設備:不同環(huán)境的化石、巖石、礦物、沉積構造,放大鏡
消耗材料:化石標本
五、考試考核辦法
筆試為主。期末考試70%,平時15%,實驗15%。
六、教材及參考書
(一)教材
杜遠生,童金南主編,《古生物地史學概論》,中國地質大學出版社,1998
(二)參考書
[1] 何心一,徐桂榮,《古生物學教程》,地質出版社,1993
[2] 張永輅,劉冠邦,《古生物學》,地質出版社,1988
[3] 魏沐潮,《微體古生物學簡明教程》,地質出版社,1990
[4] 吳瑞棠,王治平,《地層學原理及方法》,地質出版社,1994
[5] 吳瑞棠,張守信,《現(xiàn)代地層學》,地質出版社,1989
[6](美)鄧巴,《地層學原理》,地質出版社,1974
[7] Evolution of the Earth(sixth edition),Donald R.Prothero,Robert H.Dott, Jr.,McGraw-Hill Higher Education,2002
第二篇:古生物學教學大綱
? 第一章
生命起源與動物體基本結構
本章重點 :掌握生命起源的過程及生命發(fā)展史的主要階段,了解生命史研究中的新進展及存在問題
第 1 節(jié) 生命的起源與有機體的演化
? 1 生命起源及其相關討論(掌握生命起源的過程、前生物演化階段的特征,了解生命起源各學說--神創(chuàng)論、宇宙論、自然起源論的主要論點)
? 2 古老的原始生命(掌握古老生命的古生物學證據(jù)及其生存年代,了解古老生命的生存環(huán)境)
? 3 細胞的起源及多級生態(tài)體系的出現(xiàn)(掌握原核細胞、真核細胞、分解者、合成者、消費者等概念的含義,掌握最早真核生物的化石證據(jù))
第 2 節(jié) 動物機體的發(fā)展
? 1 細胞、組織、器官、系統(tǒng)的基本概念(熟記概念,了解現(xiàn)生動物的細胞、組織、器官、系統(tǒng)等)
? 2 生物機體的發(fā)展(熟記胚胎的發(fā)育過程、原生動物、后生動物、側生動物、原口動物、后口動物等概念,并了解各類動物的的代表)
? 3 后生動物的早期演化(掌握埃迪卡拉動物群的分布與性質,了解后生動物的早期演化及其證據(jù))
第 3 節(jié) 生命起源研究新進展生命發(fā)展史的主要階段 生命史研究中的新進展及存在問題
第二章 生物的系統(tǒng)與分類
本章重點 :掌握物種的概念、生物學的命名法則,了解物種的形成方式
第 1 節(jié) 生物分類原則及階元生物分類的原則(了解)生物分類的階元(掌握分類主要階元含義,了解輔助分類階元的使用)
第 2 節(jié) 物種的概念及其形成方式 現(xiàn)代生物學中物種的概念(熟記概念,了解居群,隔離等在現(xiàn)代物種定義中的意義)古生物學中物種的概念(熟記概念,掌握形態(tài)種的特性)判斷物種的幾點標志(了解形態(tài),起源,地理分布,生態(tài)習性,居群在判斷物種中的意義)物種的形成方式(掌握物種形成的模式 — 漸變與突變,了解有關物種形成的學說)隔離產(chǎn)生的原因(地理隔離、生態(tài)隔離)
第 3 節(jié) 生物學的命名法則 各階元的名稱組成(界、門、綱、目、科、屬、種)基本規(guī)定(熟記二名法,優(yōu)先律,有效學名,可用名的概念及其使用,了解生物命名的基本法則)模式與居群(了解模式與居群的概念及其和生物命名中的作用)
第 4 節(jié) 系統(tǒng)與分類
1.系統(tǒng)學及其主要分類學派簡介(了解各主要分類學派的內(nèi)涵)
(1)傳統(tǒng)分類學派(綜合分類)
(2)分支系統(tǒng)學派(近祖特征,近裔特征,姊妹群)
(3)數(shù)值分類學派(性狀分異度)
2.分類的方法與程序(標本的收集、鑒定、鑒定依據(jù)的特征)
第三章 生物進化與進化規(guī)律
本章重點 :掌握生物進化的主要學說及生物進化的規(guī)律,了解生物進化的重大事件。
第 1 節(jié) 生物進化
? 1生物進化的概念與證據(jù)(了解生物進化的概念及其進化的古生物學的例證,比較解剖學的例證,胚胎學的例證,生理生化的例證)
? 2 生物演化的學說(掌握達爾文學說的實質,了解其他生物進化的發(fā)展及主要學說的內(nèi)涵)
(1)生物演化的早期學說(布豐、拉馬克、居維葉)
(2)達爾文學說(遺傳 變異 自然選擇)
(3)達爾文以后進化理論的發(fā)展 第 2 節(jié) 生物演化的規(guī)律 演化方式(熟記 線系漸變與間斷平衡、進化、分化、特化、退化、趨異、趨同、絕滅等概念,并能夠舉例說明)演化規(guī)律(熟記不可逆性、相關律、重演律等概念,并能夠使用概念解釋生物演化史中的一些現(xiàn)象)進化總貌(掌握生物進化總貌---進步性,分枝性,階段性,并能夠了解其在地質學的應用)生物進化的重大事件(了解生物進化的重大事件 — 十大事件)
? 第四章
古生物學的基本概念及其在地質學中的作用
本章重點 :掌握古生物學及化石的定義,化石的形成條件。掌握古生物學在地質學中的應用,了解古生物學的研究方法。
第 1 節(jié) 古生物學及其內(nèi)容
1.古生物學內(nèi)涵與外延(熟記古生物學的概念,了解其外延)
2.生物學與古生物學關系(了解)
第 2 節(jié) 古生物學的研究對象
1.化石的定義及其真假化石的區(qū)別(熟記化石定義并能夠應用其鑒別真假化石)
2.化石的形成條件(掌握生物自身條件、埋葬條件、時間條件、成巖條件等對化石形成的影響,掌握化石的不完整性及其古生物學意義)
3.化石的保存類型(了解化石的類型----實體化石、模鑄化石、化學化石、遺跡化石)
第 3 節(jié) 環(huán)境對化石形成的影響 化石的形成過程(掌握從生物群、經(jīng)過死亡群、埋藏群,到化石群的化石形成過程及其每一階段的主要特征)生物層積中遺體變化的原因與特征(掌握化石形成過程中,風化、搬運、其他動物的再作用、成巖作用等因素作用下,化石數(shù)量與形態(tài)的變化特征)化石埋葬類型的劃分及其判斷標志(了解原域埋藏,異域埋藏,原地埋藏,搬運埋藏,混合埋藏等類型的含義及其各類埋藏類型的鑒別標志)從化石群恢復生物群的分析方法(了解通過生物年齡結構判斷生物死亡的方式,進而判斷化石群與生物群間的關系)第 4 節(jié) 人類對化石的認識過程(通過人類對化石認識經(jīng)歷,從中了解人類認識自然過程)
1.16 世紀“自然哲學”時期對化石的理解
2.17 世紀“宇宙起源學說”時期對化石的理解
3.18 世紀自然史時期對化石的理解
4.19 世紀地質學早期對化石的理解
5.達爾文時期對化石的理解
第 5 節(jié) 古生物學在地質學中的應用 地層系統(tǒng)和地層年代表的建立(了解地層系統(tǒng)和地層年代表建立的理論基礎,掌握各生物演化階段的主要特征)生物地層學(掌握生物地層的劃分方法--標準化石法,組合法,系譜演化法)古地理、古生態(tài)研究中的作用(掌握古生態(tài)學、指相化石的含義,了解古生物學在古地理、古生態(tài)研究中的作用)地球物理研究中的作用(了解)與地球化學及礦產(chǎn)的關系(了解)
第 6 節(jié) 古生物學的研究方法(了解古生物標本采集、研究的過程,初步了解性狀分析的方法及其分類學意義)野外采集(發(fā)掘、包裝、編號、登記)化石的修理 室內(nèi)研究中的性狀分析
(1)共性與特性
(2)祖先特征與新生特征
(3)親緣標志與生活標志
(4)個體變異與群體變異
第五章 生物與環(huán)境 本章重點 :掌握環(huán)境因素對生物生活方式、形態(tài)及類型的控制作用及環(huán)境對化石形成過程的影響。了解生物生態(tài)和生物地理劃分。
? 第 1 節(jié)
自然地理分區(qū)與對應生物組合(掌握不同環(huán)境下、環(huán)境因子的作用、生物組合的分類、形態(tài)、生活方式等)濱海、淺海、深海及各種環(huán)境下的生物組合陸地,河流、湖泊及各種環(huán)境下的生物組合
? 第 2 節(jié)
影響生物的環(huán)境因素(了解各類環(huán)境因素的)
(了解環(huán)境因子----溫度,壓力,鹽度,基底性質,透光性、地貌、植被、降雨量等的特性及其對生物分布的工控制用)
第 3 節(jié) 生物的生活方式 生物的形態(tài)與生活方式的關系(重點掌握生物形態(tài)對環(huán)境適應性的表現(xiàn))生物的覓食類型(了解生物自養(yǎng),異養(yǎng)-食腐,食泥,食草,食肉,雜食,寄生等覓食類型的特性)生物的運動類型(了解生物漂浮,游泳,假浮游,爬行等運動類型的形態(tài)特征)生物的居住類型(潛居,鉆孔,洞穴,樹棲等)生物的繁殖(了解生物有性,無性,單性,營養(yǎng)體繁殖的概念)
第六章 無脊椎動物學
本章重點 :掌握無脊椎動物各門類基本特征及主要門類的構造模式,了解各門類的生態(tài)類型及相標志、進化趨勢及主要時代分布。
第 1 節(jié) 無脊椎動物的分類系統(tǒng) 無脊椎動物的分類系統(tǒng)(了解無脊椎動物的分類系統(tǒng))
? 1 各分類單元主要特征(了解無脊椎動物各門類基本特征,掌握紡錘蟲、四射珊瑚、腕足、頭足、三葉蟲等主要類別的構造模式)
第 2 節(jié) 寒武紀生命大爆發(fā) 化石證據(jù)(掌握小殼動物、布爾吉斯軟軀生物群、澄江生物群的主要特征)寒武紀生命大爆發(fā)原因(了解有關寒武紀生命大爆發(fā)成因的各種假說)第 3 節(jié) 無脊椎動物的生活環(huán)境 主要類別的生活環(huán)境(了解紡錘蟲、四射珊瑚、腕足、雙殼、頭足、三葉蟲等主要類別的生活環(huán)境,遺跡化石的地質意義)沉積環(huán)境的相標志(了解劃分沉積環(huán)境的生物標志,如遺跡、生物類型)地質歷史時期的主要生物組合(以紀為單位,初步了解不同地質時代不同門類間組合及生物相互關系)
第 4 節(jié) 無脊椎動物主要分類單元的進化趨勢及階段 進化趨勢(了解紡錘蟲、四射珊瑚、腕足、頭足、三葉蟲等類別的進化趨勢)具有地層學意義的進化階段性(了解紡錘蟲、四射珊瑚、腕足、頭足、三葉蟲等類別的進化的階段性)
第七章 脊索動物
本章重點 :掌握脊索動物的鑒別特征及基本構造模式,了解各門類的生態(tài)類型、進化趨勢及主要時代分布。理解環(huán)境演變與脊椎動物重大進化事件的聯(lián)系
第 1 節(jié) 脊索動物的基本特征及其分類 脊索動物的三大特征及與無脊椎動物的區(qū)別(掌握脊索動物的主要特征—脊索、神經(jīng)管及鰓裂的位置與特點)脊索動物的分類(了解脊索動物在亞門級別上的分類系統(tǒng)及脊椎動物亞門在綱一級別上的分類,了解)
第 2 節(jié) 脊椎動物的骨骼系統(tǒng) 頭骨的演化(了解脊椎動物頭骨主要骨片的演化及魚形類、兩棲類、爬行類及哺乳類頭骨特征)脊椎的類型(了解雙凹形、前凹形、后凹形、雙平形及馬鞍形脊椎的特征,了解魚形類、兩棲類、爬行類及哺乳類脊椎特征)不同運動類型四肢骨的變化(主要了解肢骨形態(tài)變化)
第 3 節(jié) 脊椎動物分類單元及其特征(初步掌握魚形類、兩棲類、爬行類、鳥類及哺乳類的特征)
第 4 節(jié) 脊椎動物演化的重大事件及其原因 脊椎動物演化重大事件(了解脊椎動物起源、羊膜卵的出現(xiàn) — 由水生到陸生、爬行動物的輻射發(fā)展、飛翔起源與鳥類的分異、哺乳與胎生等脊椎動物演化史重大事件的內(nèi)涵,相關學說的的主要論點)脊椎動物演化事件的環(huán)境背景(了解脊椎動物演化事件的時代、與地質構造事件的關系等)
第八章 植 物
本章重點 :掌握主要分類單位的基本特征及構造模式,了解生態(tài)類型、進化趨勢及演化階段。
第 1 節(jié) 植物形態(tài)與分類系統(tǒng) 高等植物的形態(tài)與結構(根莖葉的分化及其功能、莖的結構,葉片組成、形態(tài)、葉脈、葉的結構等)系統(tǒng)分類與主要單元特征(了解低等植物形態(tài)特征、繁殖方式及其地層學意義;掌握各高等植物門的形態(tài)特征,了解裸子植物、被子植物的本質區(qū)別)第 2 節(jié) 進化演化階段與環(huán)境
? 1 自然條件及其分帶性(了解控制植物分布的主要環(huán)境因素,現(xiàn)代植被的水平和垂直分帶)1
? 2 進化趨勢(以植物演化的階段為基礎,從形態(tài)、組織等角度分析植物的進化趨勢及其與環(huán)境演變的關系)進化階段性及其地質意義(掌握植物演化 5 個階段的特征、各階段的時代,我國古植物的特殊性)
第 3 節(jié) 我國古植物研究新進展
第九章 課程總結--古生物學研究進展與問題
本章重點 :掌握古生物學當前研究前沿與重大發(fā)展方向、了解中國古生物學學界近年來的重大發(fā)現(xiàn)及其影響。
第 1 節(jié) 古生物學研究的主攻方向 進化古生物學----經(jīng)典古生物學的深化化石埋藏學----化石形成的環(huán)境影響 精細生物地層學----古生物學與重大地質事件的連接橋梁
第 2 節(jié) 中國古生物學的研究進展與重大發(fā)現(xiàn)
第 3 節(jié) 中國古生物學研究在國際上的地位
第 4 節(jié) 制約中國古生物學發(fā)展的瓶頸
實習一 化石的保存類型及石化作用
一、預習內(nèi)容
古生物學、化石的基本概念,化石保存類型、石化作用。
二、實習要求
1、掌握化石的各種保存類型、特點及含義。
2、了解化石形成的過程以及石化作用的定義及類型。
3、對化石的內(nèi)涵有全面的理解。
三、實習內(nèi)容
參觀陳列室及博物館,參觀各種各樣的化石,重點了解各類化石的形成過程。
(一)實體化石
(二)模鑄化石
(三)遺跡化石
(四)生物與沉積作用構成的化石 如疊層石、核形石等。
(五)假化石如錳質沉積的樹形石(如區(qū)別真化石)。
四、思考題
1、印?;c印痕化石如何區(qū)別?
2、外核與鑄型、內(nèi)核與外核、內(nèi)核與內(nèi)模有何關系及彼此區(qū)別?
3、何謂硅化?
4、從化石形成的過程闡述化石記錄的不完備性。
5、化學化石的定義?研究化學化石的意義是什么?、化石組合中 原地埋藏與異地埋藏的區(qū)別標志 是什么?、利用古生物資料劃分地層的方法與原理、利用古生物資料建立地質年表的原理 ?、說明生物演化總貌及其階段性
實習二 資料選讀 生物的進化及主要學派介評
1.實習目的 通過資料閱讀,使學生基本上了解進化論的主要內(nèi)容及其近年來的發(fā)展,并使學生能在一定程度上學會查閱文獻,撰寫報告。
2.實習要求 閱讀 5-7 篇論文,寫出 3—4 千字左右的讀書體會,其內(nèi)容包括 :(1)什么是進化論 ? 達爾文主義的主要思想體系是什么 ?
(2)自達爾文提出進化論以后,又提出了哪些新的進化理論,它們主要特點是什么 ?(3)新進化模式不斷出現(xiàn)的客觀原因 ? 3.參考資料
(1)張 昀 1998,生物進化 北京大學出版社
(2)穆西南主編,1993,古生物學研究的新理論新假說,科學出版社
(3)B 齊格勒(趙祥麟等譯)1992,現(xiàn)代古生物學導論 地質出版社
(4)進化論選集編輯委員會,1983,《進化論選集》 , 科學出版社
(5)李 難,1982,,生物進化論 人民教育出版社.(6)達爾文(舒德干等譯)1859 物種起源 陜西人民出版社
(7)郝守剛等,2000,生命的起源和演化 高等教育出版社、思考題 最古老生命的表現(xiàn)形式及存在證據(jù)早期陸生生命及其環(huán)境背景從生物進化角度解釋物種的形成方式
實習三 紡錘蟲亞目
一、預習內(nèi)容 紡錘蟲的基本構造部分,特別注意構造的空間概念及其在軸向、旋向切面上的表現(xiàn)。紡錘蟲的生態(tài)部分
二、實習要求
通過對實際標本的觀察(手標本和各個方向的切片),達到以下幾點目的:
1、熟悉生物顯微鏡的結構和操作方法,并能獨立熟練地使用。
2、熟悉地掌握紡錘蟲外殼的基本構造。準確的判斷紡錘蟲的切面方向,并能在薄片中選擇自己所需的切面方向。
3、了解紡錘蟲分類主要依據(jù)。
4、通過觀察,對紡錘蟲鑒定方法和步驟有一初步了解并初步掌握紡錘蟲的手標本觀察方法。熟記 Schwagerina 特征及地史分布,掌握 Fusulina,Neoschwagerina,Verbeekina 等標本地史分布。
三、實習內(nèi)容
觀察薄片 Fusulina,Schwagerina,Neoschwagerina,Verbeekina 及手標本
四、思考題 在軸切面和旋切面中各能觀察到那些基本構造?試述各時代紡錘蟲的特征。試述紡錘蟲類演化趨向。
實習四 四射珊瑚
一、預習內(nèi)容 四射珊瑚、橫板珊瑚基本構造,特別注意構造的空間概念及其在縱向、橫向切面上的表現(xiàn)形式四射構造類型、地史分布珊瑚的生態(tài)
二、實習要求、能熟練地區(qū)分單體的各種形態(tài)以及復體的各種類型。、能判別切面方向,并能從不同方向的切面上觀察各種內(nèi)部構造以及構造形態(tài)。、通過構造的觀察,準確地指出觀察標本的構造組合類型。掌握代表屬的特征和時代。從而達到了解四射珊瑚亞綱的主要特點及與構造、形態(tài)近擬類別的區(qū)分。4 熟記 Tachylasma 的構造特征及地史分布,掌握 Kueichouphyllum,Lithostrotion,Cystiphyllum,F(xiàn)avosites 的地史分布。
三、實習內(nèi)容
觀察薄片 Tachylasma,Kueichouphyllum,Lithostrotion,Cystiphyllum,F(xiàn)avosites 及手標本
四、思考題、四射珊瑚與古杯動物硬體有哪些異同點?、四射珊瑚的主要特點是什么?、四射珊瑚的生態(tài)、珊瑚的構造類型及時代分布
實習五 腕足動物門
一、預習內(nèi)容 腕足動物外殼的形態(tài)及定向硬體的外部及內(nèi)部構造主要類別的地史分布及進化趨勢腕足動物的生態(tài)
二、實習要求
1、掌握腕足動物硬體的主要特征,內(nèi)部和外部構造名稱。
2、通過內(nèi)部和外部構造的觀察,掌握區(qū)分背、腹瓣的原則。
3、通過代表屬的觀察,掌握無鉸綱與具鉸綱的區(qū)別。
4、熟記 Orthis,Yangtzeella 特征及地史分布,掌握 Obolus,Pentamerus,Oldhamina,Yunnanellam,Strigocephalus 地史分布。
三、實習內(nèi)容
Obolus,Orthis,Yangtzeella,Pentamerus,Oldhamina,Yunnanellam,Strigocephalus
四、思考題 1、試從外部特征對比腕足動物背腹瓣主要區(qū)別。、腕足動物的殼形和構造特點與生活方式的關系?、蠕形動物的主要特征及進化意義。、不同時代腕足動物的共生化石。
實習六 軟體動物
一、預習內(nèi)容 腹足綱、雙殼綱及頭足綱外殼形態(tài)腹足綱、雙殼綱及頭足綱硬體構造模式腹足綱、雙殼綱及頭足綱地史分布
二、實習要求
? 掌握腹足綱和雙殼綱硬體基本構造,正確判斷螺殼的旋轉方向和左右殼。
? 掌握鸚鵡螺類的硬體構造
? 掌握菊石類的硬體構造,重點掌握縫合線類型及其分布時代
? 熟記 Claraia,Maclurites, Sinoceras, 特征及地史分布,掌握 Lamprutula,Naticopsis,Manticoceras, Armenoceras 的地史分布
三、實習內(nèi)容
Claraia,Lamprutula,Maclurites,Naticopsis, Manticoceras, Sinoceras, Armenoceras
四、思考題、腹足、雙殼動物特殊的地層學意義、頭足類縫合線的發(fā)展趨勢及地層學意義、試比較腕足動物與雙殼類、腹足類與菊石類硬體構造區(qū)別、在地質歷史中,雙殼類和腕足類互為消長關系的內(nèi)涵
實習七 三葉蟲、筆石動物
一、預習內(nèi)容 節(jié)肢動物的主要特征及分類三葉蟲頭甲的構造模式筆石動物的胞管類型 三葉蟲和筆石主要類別的地史分布三葉蟲和筆石的生態(tài)
二、實習要求、掌握三葉蟲背甲(主要是頭蓋和尾甲)的主要構造、掌握筆石類的構造模式(發(fā)育方式、胞管類型)、了解三葉蟲、筆石的分類依據(jù)、熟記 Redlichia, Monograptus 的地史分布和形態(tài)特征,掌握 Dorypyge, Drepanura, Ninginolithus, Climacograptus, Tetragraptus, 的地史分布
三、實習內(nèi)容
Redlichia, Dorypyge, Drepanura, Ninginolithus, Monograptus, Climacograptus, Tetragraptus,四、思考題、三葉蟲面線類型及其功能?、不同生態(tài)類型三葉蟲在形態(tài)、分布、演化速度及保存上有何不同?、筆石動物分類歸屬的證據(jù)有哪些?、三葉蟲和筆石的共生化石有哪些?
實習八 脊椎動物
一、預習內(nèi)容 脊索動物的特征及 分類脊椎動物的骨骼系統(tǒng) 變化 3 分 類理論與分類方法
二、實習要求、掌握脊椎動物為亞門各綱的主要特征。、掌握脊椎動物演化史中的重大事件。、了解環(huán)境進化對動物進化的影響與作用、掌握 Bothriolepis, Lycoptera, Tyrannosaurus, Mamenchisaurus, Archaeopteryx, Hipparion, Equus, Stegodon d 的地史分布
三、實習內(nèi)容
Bothriolepis, Lycoptera, Tyrannosaurus, Mamenchisaurus, Archaeopteryx, Hipparion, Equus, Stegodon 的模型或部分標本
四、思考題、魚形類外骨骼的演化趨勢及其原因、恐龍絕滅的假說及其證據(jù)、哺乳動物的主要特點及其環(huán)境意義、簡述脊椎動物的重大進化事件及對應的環(huán)境演變
實習九 植物
一、預習內(nèi)容、主要分類單位的基本特征及構造模式、植物的主要演化趨勢及演化階段
二、實習要求、熟悉高等植物分類系統(tǒng),掌握主要門的特征及化石代表。、了解真蕨、種子蕨葉形態(tài)結構、小羽片類型、脈序等、熟記 Lepidodendron, Sphenophyllum, Calamites, Cladophlebis, Nilssonia, Ginkgoites, Cordaites, Podozamites 的地史分布和分類位置
三、實習內(nèi)容
Lepidodendron, Sphenophyllum, Calamites, Cladophlebis, Nilssonia, Ginkgoites, Cordaites, Podozamites
四、思考題:、植物演化分哪幾個階段?每個階段有什么特點?、簡述植物與動物演化階段一致、用古植物的例子說明何謂器官屬?何謂形態(tài)屬?
實習十 古生物學綜合實習
一、教學基本思路及實習要求
本次教學以提高學生分析問題、解決問題的能力為前提。為學生提供基本地質素材(包括未定名化石標本及化石產(chǎn)地地質剖面圖),要求學生綜合運用所知識,掌握化石的鑒定方法、步驟,進行化石的鑒定和時代分析。學會利用資料,就實習內(nèi)容提出問題,解決問題。最后以組為單位,進行討論。
二、實習內(nèi)容
對所提供的未定名化石標本進行鑒定,鑒定的詳細程度以滿足地層分析要求為原則。在標本鑒定的基礎上,對所提供的地質剖面進行分析,最終提供化石鑒定報告和地質分析報告。
三、實習步驟
? 根據(jù)化石構造特征,首先確定標本的高級別分類
? 根據(jù)課堂上所介紹的該類化石鑒定的主要依據(jù),參考所提供的《各門類化石鑒定手冊》進行進一步的詳細定名。
根據(jù)上下層位的化石時代分布資料,分析所鑒定的化石在時代上是否有矛盾,進行初步鑒定校對
? 編寫化石鑒定報告
根據(jù)化石在地層中的位置,確定含化石層的地質年代
簡要分析地質演化歷史并形成報告。
四、化石鑒定報告格式要求
化石鑒定報告格式要求規(guī)范,包括以下部分 材料; 2 主要特征; 3 主要分布時代; 4 在本剖面上的確切時代
五、地層分析報告包括以下內(nèi)容 各時段的劃分; 2 沉積環(huán)境演變; 3 地質發(fā)展簡史
六、思考題:、總結地質歷史主要階段的生物組合的主要特征 2、總結有明確地層時代意義的生物門類或生物構造
第三篇:《門類古生物學》教學大綱
《門類古生物學》教學大綱
課程代碼:07065220 課程名稱:門類古生物學
課程英文名稱:Taxonomy of Palaeontology 總學時:32學時(講授:14學時;實驗:18學時)學分:2學分
一、課程目的與要求
《門類古生物學》是一門地質專業(yè)課。是通過古生物學理論和門類化石的學習,掌握生命起源與演化和地史時期重要的化石門類的形態(tài)、結構、分類、生態(tài)、演化以及地史分布,進而掌握地史時期生命的演化歷史和各門類的地史分布特征。
二、課程簡介
《門類古生物學》包括三個主要部分:即無脊椎古動物學、脊椎古動物學和古植物學。其中無脊椎古動物學部分將系統(tǒng)地重點介紹六個動物門(原生動物門、腔腸動物門、軟體動物門、節(jié)肢動物門、腕足動物門和半索動物門),均為地史時期意義重大、化石豐富、且研究比較深入的門類,以各分類單位的形態(tài)、結構、分類、生態(tài)、演化以及地史分布為主要教學內(nèi)容;脊椎古動物學重點介紹各綱的結構、分類和演化,附帶介紹當前有關生物起源、演化和絕滅的研究新進展;古植物學重點介紹蕨類植物、裸子植物和被子植物各綱的結構和分類以及植物界的演化的階段性。
本課程性質是課堂教學與實驗教學相結合,通過各門類重要化石的熟知,掌握地史時期各生物類別的產(chǎn)出、分布規(guī)律,進而掌握古生物學研究的基本方法和研究的理論意義與實際意義。
《Taxonomy of Palaeontology》consist of 3 main proportions, namely Invertebrate Palaeozoology , Vertebrate Palaeozoology and Palaeobotany.Invertebrate Palaeozoology will introduce 6 Phyllum systematically, they are Protozoa, Coelenterata, Mollusca, Arthropoda, Brachiopoda and Hemichordata, they all have importance significance and abundance fossils in geological historic time, and at present they are all studied thoroughly.The main teaching contents of the course are to introduce the shape, structure, classification, paleoecology, evolvement and distribution of every Classes;Vertebrate Palaeozoology main introduce structure, classification and evolvement of every Classes, and parenthesis introduce some new achievements in biotic origin, evolvement and extinction;Palaeobotany will introduce the structure and classification of Pteridophyte, Gymnosperms and Angiosperms, and introduce the evolvement phases of the Plants.The characteristic of the course is a integrate classroom teaching with experimental teaching.Through studying the importance fossils of every Phyllums, the students will command the distribution orderliness of each Phyllum and master the basic researching method of Palaeontology and its theory significance.三、課程內(nèi)容與學時分配
(一)課程安排
第一章 原生動物門(2學時)
第一節(jié)
概述
第二節(jié)
分類
一、放射蟲亞綱
二、有孔蟲亞綱
第三節(jié)
蜓目
一、概述
二、形態(tài)
三、分類
四、演化
五、生態(tài)和地史分布
第二章
多孔動物門和古杯動物門
第一節(jié) 形態(tài)
第二節(jié) 分類
第三節(jié) 古生態(tài)
第四節(jié)
起源與分布
第三章
腔腸動物門(2學時)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 分類
第三節(jié) 珊瑚綱
一、概述
二、分類
三、珊瑚的生態(tài)與環(huán)境
四、地史分布
第四章 軟體動物門(2學時)
第一節(jié)
概述
第二節(jié)
分類 第三節(jié)
腹足綱
第四節(jié)
雙殼綱
第五節(jié)
頭足綱
第五章
節(jié)肢動物門(2學時)
第一節(jié)
概述
第二節(jié)
三葉蟲綱
一、形態(tài)
二、分類
三、生態(tài)
四、演化及地史分布 第三節(jié)
介形亞綱
第四節(jié) 昆蟲綱
第六章
腕足動物門(2學時)
第一節(jié)
概述
第二節(jié)
無鉸綱 第三節(jié)
有鉸綱
第四節(jié)
生態(tài)
第七章
半索動物門及筆石綱
第一節(jié)
半索動物門 第二節(jié)
筆石綱
一、形態(tài)
二、分類
三、演化及地史分布
四、古生態(tài)
第八章
脊索動物門(2學時)
第一節(jié)
概述
第二節(jié)
無頜綱 第三節(jié)
魚類
第四節(jié)
兩棲綱
第五節(jié)
爬行綱
第六節(jié)
鳥綱
第七節(jié) 哺乳綱
第九章
古植物學(2學時)
第一節(jié)
低等植物
第二節(jié)
高等植物
一、蕨類植物
二、裸子植物
三、被子植物
第三節(jié)
植物界的起源與演化
(二)實驗課安排
實驗
一、原生動物門(2學時)
實驗內(nèi)容:
1.掌握蜓目的結構、構造特征
2.掌握6個科級分類的主要特征及重要的化石代表 3.掌握蜓目的演化和地史分布特征
實驗
二、腔腸動物門(2學時)
實驗內(nèi)容:
1.掌握珊瑚綱的結構、構造特征
2.掌握皺紋珊瑚、床板珊瑚、硬珊瑚、異珊瑚以及日射珊瑚的結構特征和分類系統(tǒng) 3.掌握珊瑚的重要的化石代表和地史分布
實驗
三、軟體動物門(2學時)
實驗內(nèi)容:
1.掌握腹足綱、雙殼綱和頭足綱的結構、構造和分類系統(tǒng) 2.掌握重要的化石代表
3.掌握軟體動物門的生態(tài)和地史分布
實驗
四、節(jié)肢動物門(2學時)
實驗內(nèi)容:
1.掌握三葉蟲綱、介形亞綱和昆蟲綱的結構、構造和分類系統(tǒng)
2.掌握重要的化石代表
3.掌握三葉蟲綱的演化和地史分布
實驗
五、腕足動物門(2學時)
實驗內(nèi)容: 1.掌握腕足動物門的結構、構造和分類系統(tǒng)以及重要的化石代表 2.掌握腕足動物門各目級分類的特征及地史分布特征
實驗
六、半索動物門及筆石綱(2學時)
實驗內(nèi)容:
1.掌握筆石綱的結構、構造和分類系統(tǒng)以及重要的化石代表 2.掌握筆石綱的演化和地史分布特征
實驗
七、脊索動物門(2學時)
實驗內(nèi)容:
1.掌握脊索動物門各綱的結構、構造和分類特征及重要化石
2.掌握脊索動物門的演化
實驗八
古植物學
(4學時)
1.掌握植物界各門的主要結構構造特征、主要代表化石及地史分布特征 2.掌握植物由低級到高級的演化階段。
四、教學參考書
推薦教材:《古生物學導論》——門鳳歧、趙祥麟 主編,地質出版社
(1993年第二版)參考書:
(1)《現(xiàn)代古生物學導論》——B.齊格勒著,趙祥麟等譯,地質出版社
(1992年第一版)
(2)《古生物學簡明教程》——譚光弼主編,地質出版社(1993年第一版)
第四篇:《古生物學》教案
《古生物學》教案
第一章 古老而充滿活力的學科—古生物學
一.古生物學(Palaeontology)及其內(nèi)容
二.古生物學的研究對象 三.化石形成的條件
地質歷史時期不是所有的生物都能夠以化石形式保存下來,形成化石要有一定的條件。主要為生物硬體,埋藏環(huán)境和時間因素。
1.生物硬體
生物本身必須具有一定的硬體,如貝殼,骨片及骨骼等,還有一些幾丁質物質,以及樹木的葉子,根,莖等容易以較穩(wěn)定的碳形式保存下來。當然,在某種特殊情況下,一些不具硬體的動物也能保存為印痕化石或留下遺跡。
2.快速埋藏
生物死后能較快的被埋藏,如在海洋?,湖泊等水體中沉積物迅速堆積的地方,生物遺體就能較快的被埋藏,在這種條件下,生物遺體形成化石的機會就多。?如果生物死后長期暴露在地表,就容易被風化分解。如果長期在水底而未被埋藏,也容易受水動力破壞或為其它動物吞食。
3.長時間石化
埋藏起來的生物遺體必須經(jīng)過較長時期的石化過程才能成為化石,如果生物遺體雖然被迅速埋藏了,但在較短時間內(nèi)又被剝蝕,?沖刷暴露出來,仍然不能形成化石。
四.化石形成的過程
1.礦質充填作用
無脊椎動物的硬殼,骨片及其它支撐構造,脊椎動物的骨骼,牙齒等,它們往往都具有一定的孔隙,硬體掩埋日久,地下水攜帶的礦物質,主要是碳酸鈣進行充填,使這些硬體更為致密堅硬。這種化石保留了原來生物硬體的細微構造。
2.置換作用
生物硬體的原來成分為地下水中所含的礦物質置換,其置換的物質一般為碳酸鈣,二氧化硅和黃鐵礦等,可分別稱為鈣化,硅化和黃鐵礦化。
3.碳化作用
指植物體或硬體含幾丁質的動物體,經(jīng)埋藏分解后,其中所含的氧,氫,氮等易揮發(fā)逸散,僅留下碳質薄膜保存為化石,這種作用也稱為碳化作用。
化石的形成過程一般有以上三種方式。在特殊情況下,由于密封,冷藏,干燥等條件,才能使得整個生物體幾乎沒有什么變化,而被完整地保存下來。如西伯利亞的猛犸象化石,撫順煤層中的琥珀。?但這些幾乎沒有什么變化的整體化石,是極為少見的。
五.化石的保存類型
地層中保存的化石樣式很多,主要可分為四類: 實體化石,模鑄化石,遺跡化石和化學化石(或分子化石)。
1.實體化石
實體化石是古代生物的遺體本身全部或部分保存下來的化石。主要有兩類:(1).未變實體
原來生物幾乎沒有什么變化,完整地保留下來成為化石。
(2).變化實體
生物遺體經(jīng)過一定程度的石化作用,全部硬體或部分硬體保存為化石,這一類在所有化石中占絕大多數(shù)。
2.模鑄化石
是生物遺體在巖層中留下的各種印痕和復鑄物。雖然并非實體本身,但卻能反映生物體的主要特征。按其與圍巖的關系可分出下列幾種:(1).印痕(impression)專指生物死亡后,?遺體沉落在松軟細密底層上留下的印跡。生物遺體往往遭受破壞而消失。但這種印跡卻反映該生物體的主要特征。
(2).印模(mold)主要指生物硬體(如貝殼等)在圍巖上印壓的模。可分外模和內(nèi)模。它們分別反映原來生物硬體的外表和內(nèi)部形態(tài)及構造特征。其上的紋飾構造與原物表面凹凸相反。
(3).核(core)核化石含有整體之意,能反映生物形態(tài),大小,紋飾等特征。核有內(nèi)核,外核之分。貝殼內(nèi)的泥砂充填物稱為內(nèi)核,表面就是內(nèi)模。當貝殼溶解后,其空間再被泥砂所充填,則形成外核。外核表面的形狀是由外模反印出來的。
(4).鑄型(cast)貝殼在沉積物中已形成外模及內(nèi)核后,殼質又全被溶解,空間被另一種礦質充填,就形成鑄型。它與外核的區(qū)別在于內(nèi)部還含有一個內(nèi)核。
3.遺跡化石
指保留在巖層中的古生物生活活動的痕跡和遺物。主要是古代生物生活活動時在底質(如沉積物和貝殼)表面或內(nèi)部留下的各種生物活動的痕跡,它們多屬原地埋葬,很少與實體化石同時發(fā)現(xiàn)。主要為足跡,爬跡,蛋化石和糞化石等,如高級動物行走時留下的足跡、腳印,低級動物移動時留下的移跡,鉆孔生物在石質底質中鉆蝕的棲孔和在軟底質表面或內(nèi)部挖掘的潛穴,糞團、糞粒、蛋、卯、珍珠、胃石等生物代謝、排泄、生殖的產(chǎn)物,甚至古人類使用的石器和骨器等遺物,也稱遺跡化石。遺跡化石是分析古地理環(huán)境的重要標志。
4.化學化石
化學化石(或分子化石)是殘留在化石和沉積物中的古代生物的有機分子,主要指組成生物體的一些有機物,如氨基酸,脂肪酸,蛋白質等,能未經(jīng)變化或輕微變化地保存在各時代巖層中,具有一定的化學分子結構,能證明古代生物的存在,?稱為化學化石和分子化石。研究化學化石對探討地史中生命的起源,闡明生物發(fā)展演變歷史具有特別重要的意義。
從化石的大小來看,可分成三級: 大化石,微體化石和超微化石。大化石是指用肉眼或放大鏡能夠進行觀察和研究的化石;微體化石是指在一般顯微鏡下研究的化石;超微化石是指在高倍顯微鏡或電子顯微鏡下進行研究的化石,一般大小在10微米以下。
第三章 古無脊椎動物
一.原生動物門 1.概述
原生動物門是動物界中最低等的一類動物,為真核單細胞動物,個體只有一個細胞所組成。具有細胞核,細胞質和細胞外膜的基本結構。?原生動物的單體是一個能獨立生活的有機體。它具有一般動物應有的主要生活機能,如運動,消化,排泄,感應,繁殖等。為了行使各種機能,細胞各部進化分化,各司一定的功能,形成了各種細胞器,如鞭毛,纖毛,偽足就是原生動物的運動類器官。
原生動物身體微小,一般在250微米以下,由一團細胞質和細胞核組成,有些原生動物的細胞質內(nèi)具有骨骼或形成堅固的外殼。這類動物分布廣泛,生活在淡水,?海水以及潮濕的土壤中,也有不少種類營寄生生活。
2.蜓目
隸屬原生動物門有孔蟲亞綱,是已經(jīng)絕滅的海生有孔蟲,分布于石炭紀和二疊紀。通常認為蜓是一種淺海底棲動物,又稱紡綞蟲,生活于熱帶或亞熱帶的正常淺海環(huán)境。
(1).蜓殼的基本構造
蜓目具鈣質微粒狀殼,一般大如麥粒,最小者不到一毫米,大者可達30-60毫米。具包旋的多房室殼,常呈紡綞形或橢圓形,有時呈圓柱形,球形或透鏡形。
蜓最初形成的房室稱初房,初房多呈圓球形,房壁有一個小口。繼初房形成之后,細胞質從初房上的小口溢出分泌殼質,形成第二個,第三個……房室。在個體增長中,這些房室圍繞一個假想的“中軸”旋轉若干圈,每旋轉一周為一殼圈,外殼圈將內(nèi)殼圈包圍。殼圈上,各房室上部殼壁相連的部分稱旋壁。?旋壁在增長過程中向里方彎折的部分稱隔壁。隔壁與“中軸”平行,有的平直,有的褶皺,褶皺僅限于隔壁下部的為輕微褶皺,上下部全部褶皺的為強烈褶皺。旋壁彎折為隔壁時在殼上形成下凹的縱溝稱隔壁溝。
某些類別每一隔壁的中央底部處留出一個孔道,借以溝通各房室,這些旋向的孔道稱通道。通道兩側各堆積一個旋向的突起物稱旋脊,在高級類別中,?每一隔壁下部有一排小孔稱列孔,介于列孔之間各旋向的堆積物則稱似旋脊。有的類別,?在初房兩側沿“中軸”方向布有鈣質物質稱軸積。
(2).蜓殼的形狀
蜓殼形狀多樣,按長寬比例可分為三種: 長軸形: 殼長大于殼寬,如紡綞形殼。等軸形: 殼長等于殼寬,如球形殼。短軸形: 殼長小于殼寬,如透鏡形殼。
(3).旋壁的構造
蜓殼旋壁的分層構造復雜,是劃分屬種的重要依據(jù)之一,它包括: 致密層 為一層薄而緊密的黑色物質,顯微鏡下不透光,所有蜓類都有此層。透明層 位于致密層之下,無色較透明,在較低級的蜓類有此層。
疏松層 疏松而不均一的灰黑色物質,位于致密層上,下方,?分別稱為外疏松層及內(nèi)疏松層 蜂巢層 位于致密層的下方,在切面中呈纖維狀。
(4).旋壁的類型
單層式 旋壁僅一層致密層。
雙層式 致密層加透明層;致密層加蜂巢層。三層式 致密層加內(nèi),外疏松層;致密層,蜂巢層加內(nèi)疏松層。四層式 致密層,透明層及內(nèi),外疏松層。
(5).蜓殼切面方向
軸切面 通過初房平行于旋軸的切面,軸切面最重要,能看的構造最多。中切面 通過初房垂直于旋軸的切面,又稱橫切面。弦切面 不通過初房平行于旋軸的切面。
3.蜓類的重要化石代表
Eostaffella(始史塔夫蜓)殼微小到小,透鏡形,殼緣窄圓,旋壁薄,?低等者由原始層組成,較高等者由致密層及內(nèi),外疏松層組成。隔壁平,旋脊小。石炭紀。
Palaeofusulina(古紡綞蜓)殼小,粗紡綞形,中部膨大,兩端鈍圓?,包旋較緊。旋壁由致密層和透明層組成。隔壁強烈褶皺,初房較大。晚二疊世。
Fusulina(紡綞蜓)殼小至大,紡綞形至長紡綞形。旋壁四層式。?隔壁全面強烈褶皺。旋脊小,初房較大。中石炭世。
Fusulinella(小紡綞蜓)殼小到中等,紡綞形。旋壁四層式。隔壁褶皺僅限于兩極。旋脊粗大,初房小。中石炭世。
Schwagerina(希瓦格蜓)殼小到大,多為紡綞形。旋壁兩層式?。隔壁強烈褶皺。無旋脊。晚石炭世至早二疊世。
Triticites(麥粒蜓)殼小到大,厚紡綞形到長紡綞形,旋壁由致密層和蜂巢層組成。隔壁褶皺限于兩極,旋脊粗大或中等,初房球形。晚石炭世至早二疊世。
Pseudoschwagerina(假希瓦格蜓)殼中等到大。厚紡綞形到亞球形。?旋壁由致密層和蜂巢層組成。隔壁平直或微褶皺。晚石炭世。
Neoschwagerina(新希瓦格蜓)殼大,厚紡綞形?。旋壁由致密層及蜂巢層組成。具副隔壁,擬旋脊寬而低,具列孔,初房小。二疊紀。
Verbeekina(費伯克蜓)殼中等到巨大,球形或近球形,殼圈多包卷均勻。?旋壁由致密層,細蜂巢層及薄的內(nèi)疏松層組成。隔壁平,具列孔。早二疊世。
Misellina(米斯蜓)殼小,粗紡綞形至橢圓形,旋壁由致密層,細蜂巢層及內(nèi)疏松層組成,隔壁平,擬旋脊發(fā)育,低而寬,列孔多。早二疊世。
4.蜓類的演化與地史分布
蜓的演化趨勢一般為個體由小變大,殼形由短軸向長軸變化,旋壁由原始單層分化為多層以及蜂巢層的出現(xiàn),旋脊由強變?nèi)趸蜓莼癁閿M旋脊。蜓在早石炭世出現(xiàn)時,個體微小,一般為“中軸”短的原始類型。中石炭世開始繁盛,?以紡綞蜓科大量出現(xiàn)為特色。晚石炭世時,旋壁具蜂巢層的類別極為繁盛。早二疊世時為蜓的全盛時期,以擬旋脊和副隔壁出現(xiàn)為特點。晚二疊世逐漸衰亡,形體特殊,晚二疊世末期蜓類絕滅。
二.腔腸動物門 1.概述
腔腸動物屬于低等的多細胞動物,是真正的后生動物,包括有現(xiàn)存的??驮旖干汉鳎鹃T動物有明確的組織,身體多呈輻射對稱,少數(shù)為兩側對稱,是由外胚層,?內(nèi)胚層和中膠層組成的體壁包圍而成。中間有一空腔,司消化和吸收,稱為腔腸。上有口既是食物的進口,又是廢物的排泄孔。口周圍有一圈和數(shù)圈觸手。腔腸完全是水生,而主要是海生,少數(shù)生活在淡水中,?其體型有固著生活的水螅型和自由浮游的水母型。這兩種體型往往是一種腔腸動物生活之中的兩個階段。有些腔腸動物能分泌鈣質或角質的骨骼。
腔腸動物在前寒武紀晚期業(yè)已發(fā)現(xiàn),但保存的都為印膜,古生代以來具硬體的腔腸動物相繼興起,現(xiàn)代仍十分繁盛。腔腸動物中最重要的類別為珊瑚綱。
珊瑚綱終身為水螅型,口的下部有口道(食道)與腔腸相通,腔腸內(nèi)具有縱向輻射的隔膜。珊瑚的骨骼多由外胚層分泌而成,珊瑚的骨骼統(tǒng)稱珊瑚體,?有單體和群體之分。珊瑚綱中主要的類別為四射珊瑚,六射珊瑚和床板(橫板)珊瑚。
2.四射珊瑚目
(1).四身珊瑚的基本特征
四射珊瑚因其外壁表面常覆以生長皺紋,又稱皺紋珊瑚,單體常呈錐狀,?錐柱狀和拖鞋狀等,復體呈叢狀或個體緊密接觸的塊狀。
四射珊瑚最早發(fā)生六個原生隔壁,即主隔壁,對隔壁,?兩個側隔壁和兩個對側隔壁。原生隔壁發(fā)生之后,在主隔壁和側隔壁之間以及側隔壁和對側隔壁之間的四個區(qū)域內(nèi)依次發(fā)生一級隔壁,其發(fā)生的次數(shù)各類不一。許多類別在一級隔壁之間常發(fā)育較短的二級隔壁。上述這些隔壁發(fā)育成羽狀排列或近于輻射狀排列。
珊瑚體中央部分的構造稱軸部構造,某些珊瑚體的軸部可發(fā)育成中軸?(單中柱)或中柱(復中柱)。四射珊瑚的各構造又可配列成四種類型: 單帶型 僅有隔壁和橫板。O-P,以O-S為主。
雙帶型 隔壁,橫板和鱗板(或泡沫板)。S-P,以S,D為主。三帶型 隔壁,橫板,鱗板(或泡沫板)和中軸(或中柱)。S-D。泡沫型 隔壁不連續(xù)呈刺狀,橫板和鱗板均呈泡沫狀。C-P。
(2).四射珊瑚的重要化石代表
Tachylasma 速壁珊瑚 小型單體,彎錐狀,隔壁呈羽狀排列,側隔壁和對側隔壁內(nèi)端加厚呈棒綞狀。橫板上拱。石炭紀至二疊紀。
Hexagonaria 六方珊瑚 個體角柱狀。隔壁兩級。鱗板帶寬?,由多列的鱗板組成。橫板帶較窄。泥盆紀。Kueichouphyllum 貴州珊瑚 大型單體,錐柱狀。一級隔壁多且長,次級隔壁亦長。鱗板帶寬,寬度相當于隔壁的長度。橫板不完整。早石炭世。
Liangshanophyllum 梁山珊瑚叢狀復體,隔壁兩級,個體邊緣加厚,鱗板帶窄。中柱小。二疊紀。Calceola 拖鞋珊瑚 單體,拖鞋狀,一面平坦,一面拱形。隔壁短脊狀,體內(nèi)全為鈣質充填。早至中泥盆世。
Yuanophyllum 袁氏珊瑚 單體,彎錐狀,對隔壁在中央形成板狀中軸,鱗板呈人字形排列。橫板泡沫狀,向中軸升起。早石炭世。
(3).四射珊瑚的演化趨勢和地史分布
演化趨勢為: 單體-叢狀復體-塊狀復體;單帶型-雙帶型-三帶型;一級隔壁-二級隔壁-三級隔壁;邊緣無鱗板-具鱗板或泡沫板;橫板完整-不完整;?無中軸中柱-具中軸中柱。四射珊瑚的可靠化石記錄在中奧陶世初期出現(xiàn),經(jīng)歷了早中志留世,中泥盆世,早石炭世和早二疊世四個發(fā)展高潮。主要產(chǎn)于石灰?guī)r和泥灰?guī)r中,有的造礁。四射珊瑚到二疊紀末期全部絕滅。3.床板珊瑚目
(1).基本構造特征
床板珊瑚又叫橫板珊瑚,是一類已絕滅的珊瑚。和四射珊瑚一起常形成礁體。?床板珊瑚全是復體,是由許多管狀個體組成,個體很小,一般不超過4-5毫米(直徑)。管內(nèi)橫板發(fā)育。
床板珊瑚的復體可分為兩種,一種是個體緊密相連的塊狀復體,一種是個體間有一定間隙的叢狀復體。床板珊瑚的內(nèi)部構造主要有隔壁,橫板和聯(lián)結構造。
(2).重要化石代表
Favosites 蜂巢珊瑚 塊狀復體,個體多角柱狀,聯(lián)結孔分布在壁上,隔壁呈刺狀或瘤狀。志留紀至二疊紀。
Hayasakaia 早板珊瑚 復狀叢體,由圓柱狀個體以聯(lián)結管聯(lián)結,橫板漏斗狀,具隔壁刺。晚奧陶世至早二疊世。
4.六射珊瑚目
(1).基本構造特征
具鈣質骨骼的六射珊瑚又稱石珊瑚,珊瑚體是由體壁外部分泌的外骨骼組成。單體或復體,其六個原生隔壁將珊瑚體劃為六個象限,形成輻射狀排列。?珊瑚蟲棲息在杯形的萼中,單體形狀一般是錐形或圓柱形,復體珊瑚在形狀和大小上變化很大,特別是現(xiàn)代的造礁珊瑚。六射珊瑚自中三疊世出現(xiàn)延續(xù)至今,在中,晚侏羅世發(fā)展成一個演化高峰,在現(xiàn)代造礁中也起著重要作用。
(2).重要化石代表
Thamnasteria 灌木星珊瑚 塊狀復體,呈互通狀或樹叢狀。隔壁上有許多瘤狀或不連續(xù)的脊凸。中三疊世至白堊紀。
5.珊瑚的生活環(huán)境及地質意義
珊瑚全屬海生,是固著底棲動物,主要富集在溫暖的淺海環(huán)境。根據(jù)其生態(tài)又可分為造礁珊瑚和非造礁珊瑚兩類,造礁珊瑚一般生活于水深50米的范圍內(nèi),水溫在20度左右。非造礁珊瑚(以單體珊瑚為主),適應范圍廣。因為礁體是生物結構,各種孔隙和洞穴相當發(fā)育,是石油的良好儲集空間,世界上許多高產(chǎn)油田都分布在這個相帶。珊瑚外壁表面的生長線與時間概念密切相關,現(xiàn)代珊瑚的生長線是每晝夜生長一圈,每28圈生長線構成一個生長帶,在泥盆紀每年有400圈左右的生長線。石炭紀是385-390圈。珊瑚的生長線可作為古生物鐘,推算地質時期的時間。
三.腕足動物門 1.概述
腕足動物是海生的底棲動物,全為單體,有兩瓣外殼,兩殼不等大,大的一個叫腹殼,小的一個叫背殼,但每殼兩側對稱。殼的后端具有供肉莖伸出的洞孔,?使肉莖鉆穴或固著于它物上。腕足動物大多數(shù)生活在溫暖的淺海環(huán)境,大都營底棲固著生活。
腕足動物背腹殼的外形有圓形,近三角形,近五角形,長卵形,舌形,半橢圓形等。腕足動物兩殼凸凹程度亦變化很大,按兩殼凸隆程度可分出以下幾種類型: 雙凸型 兩殼凸隆程度近于相等。背凸型 背殼凸隆程度遠大于腹殼。平凸型 背殼近平而腹殼凸隆。凹凸型 背殼凹陷而腹殼凸隆。顛倒型 幼年期凹凸而老年期變?yōu)橥拱肌?/p>
腕足動物外殼的最早形成部分為殼喙,殼喙多位于殼體的最后方,殼體具肉莖的一方為后方,有鉸腕足動物兩殼閉合時,在后方相互連接成線,稱鉸合線。腕足動物的某些類別,殼中央常產(chǎn)生一個凸隆或凹槽,分別稱為中隆或中槽。中隆多見于背殼,中槽則多見于腹殼。
腕足動物的殼面上,除少數(shù)類別近于平滑外,一般都有殼飾,一種是呈同心狀分布的同心紋或同心線;另一種是放射狀分布的放射紋或放射線,當二者同時具有時,則形成網(wǎng)格狀。有些類別的殼面上可具有殼瘤,殼刺或殼針。
根據(jù)殼質成分,鉸合構造等特征,可分出無鉸綱和有鉸綱。
2.無絞綱
多為幾丁質或幾丁磷灰質殼,無鉸合構造,輪廓多為圓形,卵形和舌形,具莖孔和莖溝。寒武紀至現(xiàn)代。Lingula 舌形貝 殼薄,長卵形,腹瓣稍大,前緣平直,腹瓣莖溝明顯。奧陶紀至現(xiàn)代。
3.有鉸綱
鈣質殼,有鉸合構造。
Sinorthis 中華正形貝近方形,平凸型,鉸合線直,稍短,背殼具淺寬的中槽,殼面具放射線。早奧陶世。
Yangtzella 揚子貝 橫方形,背殼凸度較腹殼強,中槽中隆明顯,僅有同心紋。早至中奧陶世。Pentamerus 五房貝近五邊形,雙凸型,殼面平滑或具同心紋。志留紀。
Dictyclostus 網(wǎng)格長身貝近方形,凹凸型,鉸合線直,主端耳翼狀,放射線與同心線組成網(wǎng)格狀,具殼刺。石炭紀至二疊紀。
Yunnanella 云南貝近三角形,雙凸形,具中槽中隆,?放射線為分叉式或插入式,在殼體前緣形成棱形放射褶。晚泥盆世。
Atrypa 無洞貝 圓形,腹殼三角孔為三角板所覆蓋。中奧陶世至早石炭世。
Cyrtospirifer 弓石燕 雙凸型,三角孔發(fā)育,中槽中隆明顯,放射線較細密,且作分叉式或插入式。晚泥盆世至早石炭世。
Stringocephalus 號 頭貝 殼體大,卵圓形,雙凸型,鉸合線短,腹殼喙顯著,作鉤狀彎曲,莖孔卵圓形。殼面近平滑,僅有同心紋。中泥盆世。
Acrospirifer 巔石燕 殼體大或中等,半圓或橫橢圓形,雙凸型,鉸合線長等于殼寬,主端翼狀,中槽中褶顯著。早,中泥盆世。
Choristites 分喙石燕 殼中等或大,近方形,雙凸形,鉸合線等于殼寬,中槽淺,具少數(shù)同心線。中,晚石炭世。
四.軟體動物門 1.概述
軟體動物是無脊椎動物中數(shù)目眾多的一個門類,已知現(xiàn)代種和化石種共有12?萬個,約占動物總數(shù)的11%,僅次于節(jié)肢動物。分布廣泛,生活適應能力強,陸上,淡水,咸水中均有代表,如蝸牛,河蚌,海螺及烏賊等。雖然各類軟體動物的外形差異很大,但基本構造相似,身體柔軟而不分節(jié)。一般可分頭,足,內(nèi)臟團和外套膜四部分。?身體兩側對稱,多數(shù)以鰓呼吸。
根據(jù)硬殼和軟體等特征,本門動物一般分為九個綱?,其中重要的門類為腹足綱,瓣鰓綱和頭足綱。2.腹足綱
(1).基本特征
腹足動物包括分布在海洋,湖沼和陸地上的各種螺類?。其肉足位于身體的腹面,常呈寬平狀,足的前部是頭,呼吸器官為鰓或肺,大多營爬行的生活。腹足動物在幼年初期,其內(nèi)臟器官和外殼都是兩側對稱,到幼年后期,內(nèi)臟器官發(fā)生扭轉,同時外殼也開始作旋轉,形成了不對稱的體制,這是腹足類一個很重要的特點。
腹足類螺殼的形狀依種類不同而有很大差異,呈塔形,紡綞形,錐形,蛹形或陀螺形等。螺殼的最初形成部分為胎殼,以后螺殼所旋轉的每一周稱為一個螺環(huán),末螺環(huán)具有一個供動物體伸縮的殼口,殼口形狀多樣。末螺環(huán)以外的所有螺環(huán)統(tǒng)稱螺塔,螺塔的頂端為殼頂。殼面除生長線外,具各種殼飾,?有軸向殼飾和與螺環(huán)平行的旋向殼飾。
螺殼旋轉有緊有松,緊旋時殼體中心的螺環(huán)部分相互形成柱狀的殼軸,松旋時則在殼體軸心處留有寬窄不一的臍孔。臍孔一般位于螺殼的底部。
腹足類的定向是: 將殼頂朝上,殼口對著觀察者,殼口位于殼體的右側者稱右旋殼,在左側者稱左旋殼,殼口的前端為前方,殼頂端為后方。
(2).化石代表
Bellerophon 神螺 殼近球形,平面包旋式,左右對稱,殼口橢圓或近圓形,外唇裂口深,裂帶明顯,殼面飾以生長線。奧陶紀至二疊紀。
Ophileta 蛇卷螺 低錐形,周緣角狀,旋環(huán)橫斷面略呈三角形,臍孔寬大,寬面具生長線。奧陶紀。
(3).生態(tài)與地史分布
腹足動物的演化向著兩個方向: 一支從海生底棲爬行向暫時性游泳,永久性游泳或漂浮方向發(fā)展:另一支向著淡水和陸地生活發(fā)展。
腹足動物最早出現(xiàn)于寒武紀,奧陶紀開始增多,石炭紀為又一繁盛期。中生代的腹足類殼飾復雜,侏羅白堊紀是第三繁盛期,新生代則為腹足類的全盛時期,淡水及陸地生活的種類繁多,如田螺,扁卷螺,蝸牛等。
3.瓣鰓綱(雙殼綱)(1).基本特征
瓣鰓綱動物現(xiàn)代十分繁盛,分布于海洋,河流及湖泊等各種水域,因多數(shù)種類具瓣狀鰓而得名,又因具有兩個外殼,稱雙殼綱。兩殼的大小,凸度和形狀常常是相等的,但每個殼本身前后不對稱。殼上最早形成的殼尖叫做喙,喙多數(shù)指向前方,極少數(shù)指向后方。觀察時,將殼頂向上,前端向前,位于觀察者左邊的為左殼,右邊的為右殼。
瓣鰓類的兩殼在背部鉸合,其鉸合的邊緣稱為鉸邊。有的種類沿鉸邊的前,?后端發(fā)育有明顯的突出部分,分別稱為前耳和后耳。瓣鰓類的殼面普遍發(fā)育有生長線,殼面裝飾主要是同心飾和放射飾,同心飾如同生長線的排列,?按其發(fā)育程度又有同心脊,同心層和同心褶之分。放射飾則自殼嘴向殼邊緣作放射狀排列,也有放射線,放射脊,放射褶的區(qū)別,后者突起很強,使殼內(nèi)面也相應地凸凹。有些類別還在殼面上發(fā)育有殼刺或殼瘤。
瓣鰓類以鉸邊之下成相間排列的鉸齒和鉸窩進行鉸合,鉸齒呈齒狀突起,鉸齒的數(shù)目,形狀和排列的不同可構成許多齒型: 古櫛齒型 許多形狀近似的小齒成櫛狀排成一列。射齒型一些形狀近似的長齒作放射狀排列。
異齒型具放射排列的主齒及位于主齒兩側的側齒,主齒粗短,側齒狹長。假異齒型 殼觜之下只有假主齒及向后延伸的片狀齒。裂齒型中央的主齒增大并呈叉狀分裂,無側齒。厚齒型齒的形狀短圓而強大。
等齒型彈體窩兩側各有一個或一個以上形狀近似的齒。新櫛齒型 似古櫛齒型,但具明顯三角形基面。弱齒型鉸齒很不發(fā)育,呈微弱的片狀或櫛狀的突起。貧齒型無真正的鉸齒,或完全無齒。
(2).化石代表
Myophoria 褶翅蛤 殼近三角形,鉸緣短,具后殼頂脊,殼面光滑或具放射脊,鉸齒為裂齒式。三疊紀。Unio 河蚌 殼卵形至長卵形,較大而厚,內(nèi)殼層為珍珠層,有后殼頂脊,為典型的假主齒型。晚三疊世至現(xiàn)代。
Lamprotala 麗蚌 殼較大且厚,圓三角形至長卵形,喙近前端,殼面具粗生長線(層),假主齒型。中侏羅世至現(xiàn)代。
Eumorphotis 正海扇 扇形,左殼略凸于右殼,前后耳凹都較明顯,前耳小,?后耳大,前耳凹深。三疊紀。
Claraia 克氏蛤 殼圓或卵圓形,左殼凸,右殼平,喙位前方,鉸緣直而短于殼長,前耳小,后耳較大,具同心線或放射線。早三疊世。
Daonella 魚鱗蛤 殼近半圓形,喙小而微凸,位于殼的近中部,無耳,兩側和殼頂均扁,具放射線,脊。同心線弱。中,晚三疊世。
Ostrea 牡蠣 殼厚,殼顯著不等,形態(tài)也不規(guī)則,左殼凸,右殼平,無鉸齒,韌帶區(qū)窄,無外套彎。三疊紀至現(xiàn)代。
Burmesia 緬甸蛤 殼橫卵形,等殼,喙近居中,無齒,殼面中部有放射線,?前后部具同心線。晚三疊世,少數(shù)可延至早侏羅世。
Ferganoconcha 費爾干蚌 殼薄,不大,略膨凸至相當膨凸,無后殼頂脊,?殼頂基本上不突出鉸邊。同心線明顯,片狀齒短。侏羅紀。
Pseudocardinia 假鉸蚌 不等側,多為橢圓三角形,腹邊較直,后殼頂脊較明顯,有同心線。具片狀齒。侏羅紀。
(3).生態(tài)及地史分布
瓣鰓動物生活于海水,半咸水或淡水中,有底棲爬行,鉆穴,固著和游泳多種生活方式。爬行生活的類型,大多為等殼,等柱,鉸齒發(fā)育,常無外套彎;鉆穴生活的類型,殼形多較長,鉸齒多不發(fā)育,常有外套彎;以足絲固著的類型,若固著程度增加,則大多為不等殼,鉸齒微弱;以殼體固著硬底生活的類型,兩殼不等的程度更加顯著。
瓣鰓類自寒武紀開始出現(xiàn),一直延續(xù)到現(xiàn)代,并以中,新生代最為繁盛。?古生代的瓣鰓類在生物地層學研究中作用較小,中生代以后的瓣鰓類在地層劃分和對比及確定沉積相等方面都起著重要作用,尤其對陸相地層,淡水瓣鰓類的重要性更加明顯。4.頭足綱
(1).一般特征
頭足綱包括地史時期曾十分繁盛并具有大量化石的鸚鵡螺,菊石,?箭石及現(xiàn)代的章魚,烏賊等。它們?nèi)珵楹I氖橙庑詣游?,善于在水底爬行或水中游泳,是軟體動物門中體制最高級,發(fā)育最完善的一個綱。頭足動物兩側對稱,頭在前方且顯著,頭部中央有口,兩側具發(fā)達的眼。足的前部為環(huán)列于口周圍的腕,最長的腕肢稱觸腕,用以捕食及匍匐。足的后部變成排水的管狀漏斗,故名為頭足類。頭足類的神經(jīng)系統(tǒng),循環(huán)系統(tǒng)和感覺器官等都較其它軟體動物發(fā)達。雌雄異體。鰓四個或兩個,前者都具外殼,如鸚鵡螺,菊石;后者的殼體則被外套膜包埋而成內(nèi)殼或無殼,如章魚和烏賊。根據(jù)殼的位置等特征,頭足綱可分為外殼亞綱和內(nèi)殼亞綱兩大類。在地層學上以外殼亞綱占主要地位。
(2).外殼亞綱的基本特點
外殼頭足動物殼體的大小差別很大,殼形也多種多樣,有直形,弓形,環(huán)形和旋卷形等,旋卷形殼每旋卷一周稱為一旋環(huán),最后旋成的旋環(huán)為外旋環(huán),外旋環(huán)以內(nèi)的所有旋環(huán)統(tǒng)稱為內(nèi)旋環(huán)。其殼體側面中央下凹部分稱為臍,臍的外緣叫臍緣。?按旋卷程度,外旋環(huán)與內(nèi)旋環(huán)接觸或包圍其一小部分稱為外卷式,外旋環(huán)完全包圍內(nèi)旋環(huán)或僅露出極少部分稱為內(nèi)卷式。介于兩者之間的則為半外卷式和半內(nèi)卷式。外卷式和半外卷式的臍較大,而內(nèi)卷式和半內(nèi)卷式的臍很窄小或完全閉合。
殼的定向方法是: 在直殼或彎殼中,殼的尖端為后方,殼的口部為前方;在旋卷殼中,殼口為前方,胎殼為后方。殼體最初形成的部分為胎殼。最前方具殼口的房室最大,為軟體居住之處,叫住室,其余各室充以氣體稱氣室。外殼頭足類的殼中有一條貫通胎殼到住室的灰質管道,稱為體管,體管一般位于殼體的中央或腹部,少數(shù)位于背部。頭足動物的隔壁邊緣與殼壁內(nèi)面相接觸的線叫縫合線,縫合線在分類和演化上都具有重要意義。一般在外殼表皮剝?nèi)ズ蟛拍苈冻隹p合線。
(3).外殼類的化石代表
Protocycloceras 前環(huán)角石 殼直或微彎,橫切面圓至橢圓形,殼面飾有橫環(huán),環(huán)及環(huán)間有細的橫紋。體管中等大小,不在中央,連接環(huán)厚。早奧陶世。
Armenoceras 阿門角石 殼直,橫切面卵形,隔壁較密,體管大,呈扁串珠形,有時可看到內(nèi)體管及放射管。中奧陶世至晚志留世。
Sinoceras 震旦角石 殼直錐形,殼面有顯著的波狀橫紋,體管細小,位于中央或微偏,隔壁頸較長。中奧陶世。
Lituites 喇叭角石 幼年期平旋,成年期則變成直殼,殼面具明顯的橫肋,體管近背部,縫合線直線形。中奧陶世。
Manticoceras 尖棱菊石 殼半外卷至內(nèi)卷,呈扁餅狀。表面飾有弓形的生長紋線,縫合線清楚。晚泥盆世。
Ophiceras 蛇菊石 殼外卷,呈盤狀,臍寬而淺,腹部穹圓,旋環(huán)橫斷面略呈三角形,表面一般光滑或具不明顯的肋或瘤??p合線為微弱的齒菊石型。早三疊世。
Clymenia 海神石 殼外卷呈盤狀,臍寬而淺。殼面較光滑,縫合線的腹鞍寬大,體管在背部。晚泥盆世。Pseudogastrioceras 假腹菊石 殼近內(nèi)卷,呈厚餅狀,臍小,腹部穹圓,側面外部及腹部有旋紋。晚二疊世。
Trachyceras 粗菊石 半內(nèi)卷,呈餅狀,腹部穹圓,中間有腹溝,溝旁各有兩排瘤,殼側面有彎曲的肋。中三疊世至晚三疊世。(4).頭足動物的生態(tài)及地史分布
現(xiàn)代外殼頭足動物僅存一屬,主要在淺海區(qū)營游泳及底棲爬行生活?,F(xiàn)代內(nèi)殼頭足動物都是營游泳生活。地史時期的頭足動物有很廣的地理分布,而且演化快,屬種生存的地質時間短,許多種類成為標準化石,可以對比遠距離地層。
頭足類的地史分布可以分為三個階段: 早古生代的頭足類全為鸚鵡螺類,?縫合線為簡單的鸚鵡螺型;晚古生代至中生代以菊石類和箭石類為主,縫合線趨向復雜,外殼轉為內(nèi)殼;新生代的頭足動物以內(nèi)殼類的繁榮為特征,?代表了頭足動物發(fā)展史上的高級階段,外殼菊石類已于中生代未絕滅。
五.節(jié)肢動物門 1.概述
節(jié)肢動物是動物界中最龐大的一個門類,無論種類和數(shù)量都占統(tǒng)治地位。節(jié)肢動物是由環(huán)節(jié)動物發(fā)展而來的一個比較高級的無脊椎動物門類,如現(xiàn)代生存的蝦,蜘蛛,蜻蜓等。我們所熟悉的蟹,昆蟲等,也都屬于節(jié)肢動物。
節(jié)肢動物由于輻射適應而得到廣闊的發(fā)展,既可在水中,又可在干燥的陸地生活,也能在空中飛翔,身體多呈左右對稱,并由若干體節(jié)組成,體節(jié)愈合成頭,胸,尾三部,每個體節(jié)具有一個分節(jié)的附肢,故得名節(jié)肢動物。節(jié)肢動物外皮表面能分泌幾丁質及含鈣幾丁質的外骨骼,外骨骼的表層具蠟質,可防止體內(nèi)水分蒸發(fā)和其它水溶物質侵入。由于外骨骼(外殼)的伸展有一定的限度,它不能隨動物的生長而不斷地增大,所以需要定期地脫殼。節(jié)肢動物的神經(jīng)系統(tǒng)較發(fā)達,頭部構造也較完善,其呼吸器官為鰓,或肺,或用氣管,也有的身體表皮具有呼吸功能。?其生殖方式一般系雌雄異體,卵生。節(jié)肢動物門的分類尚有很大分歧,可分出七至十個綱或超綱,其中三葉蟲綱和昆蟲綱最為重要。
2.三葉蟲綱
(1).基本特征
三葉蟲是已經(jīng)絕滅的海生節(jié)肢動物,身體扁平,分背腹兩面,?腹面各體節(jié)上生有節(jié)狀的附肢。由前至后可區(qū)分為頭,胸,尾三部。眼位于頭之背面,口則位于頭之腹面。三葉蟲的背甲被兩條縱溝分為一個軸葉和兩個肋葉而成三葉,因而稱三葉蟲。三葉蟲成蟲通常長3-10厘米,小者不足6毫米,大者可達70厘米。
三葉蟲的外殼包括礦物質組成的堅硬部分和比較柔軟的幾丁質部分。背殼堅硬,附肢柔軟,附肢保存為化石的極為少見,所見化石大都為其背殼。三葉蟲的背殼一般為卵形或橢圓形,可劃為縱向的三葉,其中軸的殼區(qū)為軸葉,左右兩側的殼區(qū)為肋葉。三葉蟲頭部為一硬殼板,外形以半橢圓形為主,也有的呈半圓形,新月形,次梯形和次三角形,又可稱為頭甲。三葉蟲中央隆起部分稱為頭鞍,頭鞍有時光滑,?有時具成對的溝,稱鞍溝。頭鞍的兩肋葉部分稱為頰部,其后側角為頰角,頰角向后可延伸成頰刺,大多數(shù)三葉蟲都有一對眼,眼位于頰部,頰部可分出固定頰和活動頰。
三葉蟲的胸部由若干胸節(jié)組成,胸節(jié)數(shù)目各類不一,成蟲最少為二節(jié),最多可達40節(jié)以上,各肋節(jié)所具的溝稱肋溝。三葉蟲的尾部由若干尾節(jié)互相融合而成,其形狀,大小和凸度變化很大,少數(shù)類別尾部極小而不分節(jié),尾部也由背溝縱分為三葉。?尾部的外緣整齊或具刺狀構造。
(2).化石代表
Redlichia 萊德利基蟲 頭鞍長,錐形,具2-3對鞍溝,眼葉長,新月形,靠近頭鞍,內(nèi)邊緣極窄,面線與中軸成45-90度夾角。胸節(jié)多,尾板極小。早寒武世。
Eoredlichia 始萊德利基蟲 頭鞍錐形,三對鞍溝,眼葉長,面線與頭鞍中軸成30-40度交角。早寒武世。Palaeolenus 古油櫛蟲 頭鞍長方形,具4對鞍溝,固定頰寬,眼葉長,后端靠近后邊緣溝。早寒武世。Dorypyge 叉尾蟲 頭鞍大,強烈上凸呈卵形或兩側平行,外邊緣極窄,具頸刺,固定頰窄,尾軸高凸,有6對尾刺,殼面具小瘤點。中寒武世。
Shantungaspis 山東盾殼蟲 頭蓋橫寬,頭鞍向前略收縮,具3 對鞍溝,具頸刺,內(nèi)邊緣寬,外邊緣窄而凸,中部寬,向兩側變狹,眼葉中等大小。早寒武世至中寒武世。
Kaotaia 高臺蟲 頭鞍向前略收縮,前端平直,具3對鞍溝,內(nèi)邊緣寬,強烈上凸。中寒武世早期。Bailiella 畢雷氏蟲 頭鞍錐形,前端渾圓,內(nèi)邊緣寬,無眼,固定頰極寬,尾小,分節(jié)清楚,尾緣顯著。中寒武世。
Damesella 德氏蟲 頭甲橫寬,頭鞍長,向前收縮,鞍溝短,無內(nèi)邊緣,?外邊緣寬,略上凸,眼葉中等大小,固定頰寬,尾部末端渾圓,具尾刺6-7對,殼面具瘤點。中寒武世晚期。
Blackwelderia 蝴蝶蟲 頭蓋橫寬,頭鞍急速向前收縮,呈截錐形,最后一對鞍溝長,眼葉中等大小,較凸出,固定頰寬度中等,尾軸長,錐形,邊緣較明顯,一般具七對尾刺。晚寒武世早期。
Drepanura 蝙蝠蟲 頭蓋梯形,頭鞍后部寬大,前部較窄,前端截切,眼葉小,后側翼成寬大的三角形,尾軸窄而短,末端變尖,尾部具一對強大的前肋刺。晚寒武世早期。
Nankinolithus 南京三瘤蟲 頭部強烈凸起,頭鞍棒狀,前部極凸,?具三對鞍溝,后兩對較明顯,尾甲橫三角形,中軸狹,分節(jié)明顯。晚奧陶世。
Coronocephalus 王冠蟲 頭鞍前寬后窄,成棒狀,頭甲具粗瘤,尾甲長三角形,中軸窄,平凸,分為35-45節(jié)。中志留世。
Changshania 長山蟲 頭鞍狹,鞍溝不顯,半圓形,固定頰狹,后側翼寬而細小,尾部寬,略呈菱形。晚寒武世。
(3).三葉蟲的生態(tài)及地史分布
三葉蟲與海生動物如珊瑚,海百合,腕足類,頭足類等共生。三葉蟲化石只在海相沉積巖中出現(xiàn),多為淺海底棲爬行或半游泳生活,少數(shù)可在遠洋中游泳或漂浮生活。
三葉蟲自早寒武世開始出現(xiàn),以寒武紀和奧陶紀最繁盛,志留紀,泥盆紀逐漸衰退,石炭紀,二疊紀僅有少數(shù)代表生存,二疊紀末全部絕滅。
六.筆石動物 1.概述
筆石是一類已經(jīng)絕滅的海生群體動物,其外骨骼呈簡單或復雜的細枝狀,因保存的化石象是用筆在巖層面上所寫的象形文字而得名。筆石的分類位置長期難以確定,暫列為半索動物亞門(或門)的一個綱。筆石綱分為樹形筆石目和正筆石目兩大類。
筆石演化快,分布廣,特征明顯,是重要的標準化石。筆石大量保存在黑色頁巖中,表明當時的沉積環(huán)境閉塞,底棲生物難以生存,而漂浮生活的筆石可以在這種環(huán)境生存。筆石死后,沉于底層,不易于被破壞,容易保存為化石。因此,筆石是一種很好的指相化石。
2.筆石的基本構造
筆石的外骨骼統(tǒng)稱為筆石體,一個筆石體由一個胎管和許多胞管組成。
胎管是筆石最初形成的管狀骨骼,是筆石動物第一個個體所分泌的長錐形管子,大都一端開口,一端變尖,其尖端處可向外伸出絲狀的線管,口端處可具有刺狀構造。胎管開口部分稱胎管口。
胞管是筆石蟲個體居住的管狀骨骼,第一個胞管從胎管處生長出后以不同的方式連續(xù)發(fā)生。樹形筆石類有三種胞管,即正胞管,副胞管,莖胞管。一般正胞管大,副胞管小,二者均向外開口,莖胞管互相連接,不向外開口。正筆石類只有一種胞管,即正胞管,各胞管的始端以共通溝互相溝通,末端各自向外開口。
筆石的第一個胞管由胎管長出,以后每一代胞管則由前一代胞管長出,許多胞管連續(xù)生長,排列成枝,叫筆石枝。一條壓扁了的筆石枝,象是一把鋸子,許多排列整齊的胞管,象是鋸齒。帶鋸齒的一側,稱腹側,無胞管的一側稱背側。
筆石枝上胞管排列的型式有: 單列式,僅一側有胞管。雙列式,兩側都有胞管。四列式,一個枝上有四列胞管。
筆石枝的伸展方向以胎管尖端向上為準,分七種形式: 下垂式,下斜式,下曲式,平伸式,上斜式,上曲式,上攀式。
一個筆石體可包含一個或多個筆石枝,許多筆石體連接在一起,形成一個綜合體,稱為筆石簇。
3.筆石的重要化石代表
Dendrograptus 樹筆石 筆石體呈樹狀,一般分枝不規(guī)則,正胞管常為管狀,副胞管形狀不定。中寒武世至早石炭世。
Dictyonema 網(wǎng)格筆石 筆石體呈錐形或盤狀,胎管露出或包圍在根狀構造里,筆石枝為正分枝,各枝平行或近于平行,枝間有橫耙連接,形成網(wǎng)格狀。晚寒武世至早石炭世。
Dichograptus 均分筆石 筆石體平伸至上斜伸展,正分枝三次,具5-8個末枝,末級枝長,胞管直。早奧陶世。
Tetragraptus 四筆石 筆石體左右對稱,正分枝兩次,具四個筆石枝,?下垂至上斜式,胞管直管狀。早至中奧陶世。
Didymograptus 對筆石 筆石體兩邊對稱,僅有兩個筆石枝,下垂或上斜,?胞管直管狀。早至中奧陶世。Sinograptus 中國筆石 具兩個下垂的筆石枝,胞管強烈褶皺,褶皺頂端均具相當發(fā)育的刺。早奧陶世。Nemagaptus 絲筆石 兩個主枝細長而彎曲,有時作“S”形,主枝外彎的一側生有次級枝。各枝間距離近等。中奧陶世。
Dicellograptus 叉筆石 兩枝上斜生長或互相交叉,胞管曲折,口部向內(nèi)轉曲,口穴顯著。奧陶紀。Dicranograptus 雙頭筆石 筆石體的兩個筆石枝在始部攀合,末部分開向上斜伸,呈“Y”形。胞管為叉筆石式。中奧陶世至晚奧陶世。
Phyllograptus 葉筆石 四枝攀合,背部相靠,橫切面呈十字形。胞管簡單。早奧陶世。
Glyptograptus 雕筆石 筆石體單枝雙列,橫切面橢圓形,胞管腹緣波形彎曲,常呈尖銳的口尖。早奧陶世至早志留世。
Monograptus 單筆石 筆石枝直或微彎曲,胞管口部向外彎曲,呈鉤狀。早志留世至早泥盆世。Pristiograptus 鋸筆石 上攀單列,筆石體直或彎曲?,胞管為簡單的直管狀。志留紀。
Rastrites 耙筆石 筆石體彎曲,鉤形,非常纖細,胞管線形,孤立,無掩蓋,口部向內(nèi)彎曲,胞管與軸近乎垂直相交。早志留世。
Cyrtograptus 弓筆石 筆石體螺旋形卷曲,具有胞管幼枝,胞管三角形。中志留世。
4.筆石的演化及地史分布
筆石的演化以正筆石目的比較清楚,原始的正筆石由樹形筆石演化而來,其特點是分枝多,以后逐漸減少。正筆石的演化一般表現(xiàn)為: 無軸到有軸?,雙列到單列,胞管簡單到向內(nèi)彎和向外彎,多枝到少枝。筆 石枝生長方向變化的總趨勢是從下垂式-平伸式-上斜式-攀合式。
筆石動物在地史上的分布是有一定規(guī)律性的,尤其是正筆石目表現(xiàn)更為明顯,一般可分為四個階段:(1).早奧陶世早期,以樹形筆石目的反稱筆石動物群為主。
(2).早奧陶世中至晚期,以均分筆石動物群為主,雙筆石動物群相繼發(fā)展。
(3).中至晚奧陶世,叉筆石動物群和雙筆石動物群同時發(fā)展,尤以叉筆石動物群最為豐富。(4).志留紀至早泥盆世,以單筆石動物群為主,在早至中志留世還有雙筆石動物群存在。晚志留世至早泥盆世只有單筆石動物群,至早泥盆世末全部絕滅。
樹形筆石目在中、晚寒武世及早奧陶世較多,但一直延至早石炭世才絕滅。
第四章 古脊椎動物
一.概述
脊椎動物在分類上是屬于脊索動物門中的一個亞門,?脊索動物是動物界中最高等的一個門類,它們的身體里有一條脊索,脊索是有彈性的棒狀組織,起支柱作用。脊椎動物是脊索動物中最進步的一類,除原始類別外?,其脊索被骨化了的脊柱所代替,脊柱由脊椎骨組成,包括脊柱在內(nèi)的主要骨骼為肌肉所包圍,屬內(nèi)骨骼,?并具有發(fā)達的中樞神經(jīng)和腦,因而不同于無脊椎動物。
脊椎動物的身體兩側對稱,整個身體分為頭,軀干和尾三部分,軀干部具附肢(偶鰭或四肢),中樞神經(jīng)位于身體背側,循環(huán)系統(tǒng)在腹側,與無脊椎動物恰好相反。水生種類以鰓呼吸,陸生種類用肺呼吸,內(nèi)骨骼支持整個身體并供肌肉附著。體外常著生毛,鱗,羽,爪,刺,外骨板及角等。
脊椎動物的內(nèi),外骨骼及牙齒,鱗片等容易保存為化石。人們對地史時期脊椎動物的了解多借助于骨骼或牙齒。由于內(nèi)骨骼及牙齒等可以充分反映動物身體各部的功能及形態(tài),因此可以清楚地顯示出動物的世系,而使脊椎動物化石在生物學領域中具有重要意義。
脊椎動物化石在地層劃分和對比中可以作為標準化石,還有不少脊椎動物化石對于闡明當時的環(huán)境條件極為有用,是很好的指相化石,對于中、新生代陸相地層劃分和對比,脊椎動物化石更是不可缺少的。
根據(jù)身體結構和生態(tài)等特征,脊椎動物亞門可分為: 無頜綱,盾皮魚綱,?軟骨魚綱,硬骨魚綱,兩棲綱,爬行綱,鳥綱和哺乳綱,其中無頜類和魚類生活在水中,稱為魚形動物。
二.無頜綱 1.概述
無頜類是脊椎動物中最原始的一類,水生,無真正的上、下頜,不具硬骨和外骨骼,沒有真正的脊柱,只在脊索上部出現(xiàn)一些成對排列的軟骨組織,有奇鰭而無偶鰭。
無頜類始見于志留紀,泥盆紀極為繁盛,此時的無頜類,因體外一般披有堅厚的骨質甲片,常統(tǒng)稱為甲胄魚類。泥盆紀末無頜類絕大部分絕滅,僅少數(shù)無頜類殘延至今。
2.無頜類的化石代表
Cephalaspis 頭甲魚 具扁平的頭甲,身體后部覆有長形鱗片,頭甲上具有感覺區(qū)(發(fā)電區(qū))。泥盆紀。
三.盾皮魚綱 1.概述
盾皮魚綱是已經(jīng)絕滅的原始魚類,具有原始的上下頜,通常都有偶鰭,頭部披有骨甲,最早出現(xiàn)于中志留世,繁盛于整個泥盆紀,僅有少數(shù)延續(xù)到二疊紀。盾皮魚類中頜的出現(xiàn)在脊椎動物進化中具有重要意義,它使脊椎動物能夠有效地捕食。2.化石代表
Bothrolepis 溝鱗魚 為世界性分布的胴甲魚類化石,頭甲六邊形,軀甲具短脊狀及瘤狀紋飾,頭甲及軀甲上具發(fā)育的凹線溝。中泥盆世。
四.軟骨魚綱 1.概述
軟骨魚類的內(nèi)骨骼全為軟骨質,故化石多為牙齒和鰭刺,現(xiàn)代鯊魚屬此綱。軟骨魚類自泥盆紀開始出現(xiàn),中生代繁盛。
2.化石代表
Hybodus 弓鮫 體鯊形,背鰭兩個,牙齒圓錐形,齒冠具紋飾。侏羅紀。
五.硬骨魚綱 1.概述
硬骨魚類是脊椎動物中最大的一個綱,它的內(nèi)骨骼部分地或完全地骨化成硬骨,體外生有骨質鱗。硬骨魚類一般可分為輻鰭魚類與肉鰭魚類。輻鰭魚類又可分為軟骨硬鱗魚,全骨魚和真骨魚三類,代表逐步發(fā)展和相互過渡的三個階段。肉鰭魚類具有兩個背鰭,偶鰭基部具多肉質的柄,有骨骼支持。一般有內(nèi)鼻孔,可以直接用肺呼吸,肉鰭魚類又分為肺魚類和總鰭魚類??傱掫~類偶鰭中骨骼的排列方式與陸生脊椎動物的肢骨可以大致對比。古老總鰭魚生活在淡水中,它們的一類逐步適應陸地生活并發(fā)展成為古老的兩棲類。
硬骨魚類最早出現(xiàn)于泥盆紀,石炭紀和二疊紀有一定發(fā)展,中生代開始,硬骨魚類大大地超過了軟骨魚類。尤其是白堊紀之后,輻鰭魚類中的真骨魚類得到充分發(fā)展。直到今天,水生脊椎動物中仍然處于硬骨魚類的繁盛時代。
2.化石代表
Sinamia 中華弓鰭魚 體長梭形,頭低平,全長約為頭長的4-5倍,背鰭基部很長,鱗片菱形,后緣下部有鋸齒。侏羅紀。
Lycoptera 狼鰭魚 體長梭形,頭大,頂骨大,眼大,上下頜具小而尖銳的牙齒。胸鰭長大,鱗片小,為近圓形的骨鱗,正形尾。晚侏羅世至早白堊世。
六.兩棲綱 1.概述
兩棲類是水陸兩棲的動物,一生中有變態(tài)過程。兩棲類在身體結構及機能上發(fā)生了許多重大變革:(1).由用鰓呼吸轉變?yōu)橛梅魏粑?,幼蟲在水中生活時仍用鰓呼吸。(2).早期類型體外被蓋骨甲或堅硬的皮膜,以防止水分過分蒸發(fā)。(3).以四肢支持身體并司運動,其尾主要起平衡作用。
(4).繁殖方式上,以水中產(chǎn)卵為主,部分是在潮濕地方產(chǎn)卵,卵孵化后,幼蟲仍需在水中生活。
2.化石代表
Ichthyostega 魚石螈 為最早的兩棲動物,其體形等特征與總鰭魚很相似,但出現(xiàn)了五趾型四肢。格陵蘭,晚泥盆世。
Rana basaltica 玄武蛙 為我國兩棲類著名化石,產(chǎn)于山東臨朐中新世山旺組,化石保存完整,皮膚印痕亦保存,與現(xiàn)代蛙極為相似。七.爬行綱 1.概述
爬行類比兩棲動物更進步,是真正的陸生四足動物,最先能在陸地上繁殖,這是因為爬行類的卵中有了能防止胚胎中水分蒸發(fā)的羊膜,卵可以在陸地上孵化,幼蟲不在變態(tài),在羊膜內(nèi)腔有羊水和供給胚胎發(fā)育的養(yǎng)分,因此爬行類擺脫了在水中繁殖的束縛,而向陸地發(fā)展。
爬行類的身體分頭,頸,軀干,尾和四肢等部,皮膚的角化程度加深,四肢一般是向體側兩旁伸出,趾通常為五趾形。爬行類從兩棲類中分化出來后,很快適應各種陸地環(huán)境,在發(fā)展過程中有些類別適應了水體和空中生活,其前后肢或前肢發(fā)生了相應變化。
爬行類出現(xiàn)于晚石炭世,二疊紀增多,全盛于中生代,所以中生代又稱為“爬行類時代”。中生代末大多數(shù)爬行類絕滅,僅少數(shù)種類殘留到現(xiàn)代,如龜,鱷,蜥,蛇等。?爬行類在中生代最繁盛的門類是恐龍類,一般身體龐大,四足或兩足行走,肉食和植物食性都有,最早出現(xiàn)于中晚三疊世,到白堊紀末全部絕滅。
2.恐龍類的化石代表
Lufengosaurus 祿豐龍 體長約4.5米,高約2.5米,頭小頸長,牙銳利,呈錐形,前肢短,后肢長,足趾有爪,尾長。肉食。產(chǎn)于云南祿豐,晚三疊世。
Mamenchisaurus 馬門溪龍 高3.5米,長22米,頸部特長,占體長之半,生活于湖沼地區(qū),草食。產(chǎn)于四川合川。晚侏羅世。
Tsintaosaurus 青島龍 長約6.6米,高5米,頭骨鼻部向上伸出一長棘,前肢小,后肢大,生活于沼澤中。產(chǎn)于山東萊陽。晚白堊世。
八.鳥 綱 1.概述
鳥類是脊椎動物進化系統(tǒng)上從爬行類發(fā)展出去的一個旁支,適應于飛行,鳥類不是唯一能飛行的脊椎動物,但它對飛行的適應是最成功的。為適應飛行的需要,它的骨骼變得中空而輕,髓腔大,前肢變?yōu)橐?,身披羽毛,心臟分隔完全,恒溫。
鳥類化石最早發(fā)現(xiàn)于晚侏羅世,自第三紀開始繁盛并一直延續(xù)到現(xiàn)代。鳥類骨骼中空而纖細,死亡后,缺乏保存條件,很容易分解或被其它動物破壞,故形成化石機會不多。
2.化石代表
Archaeopteryx 始祖鳥 著名的古鳥類化石,大小如雞,全身披覆羽毛,前肢已基本變成翼,但亦有若干爬行類的特征存在。它為爬行類到鳥類的過渡類型。產(chǎn)于德國。晚侏羅世。
九.哺乳綱 1.概述
哺乳動物是脊椎動物中最高等的一個綱,具有更高的適應環(huán)境能力。恒溫,胎生,哺乳,腦發(fā)達,牙齒分化,頭骨中具有較大的腦腔,四肢骨由肩帶和腰帶與脊椎相接。
哺乳動物的牙齒易保存為化石,在鑒定中有重要意義。哺乳動物的牙齒為二出性,有乳齒及恒齒之分。
2.分類及重要化石代表
哺乳動物自晚三疊世開始出現(xiàn),延續(xù)至今,可分出許多目或亞綱,僅舉重要幾目如下:(1).長鼻目
即“象類”動物,現(xiàn)代長鼻類個體大,頭前方有一長鼻和一對大牙(第二上門齒)。最古老的象為始祖象,生存于晚始新世至早漸新世,大小如豬,無典型大牙。Stegodon 劍齒象 上門齒長大,臼齒低冠至半高冠。上新世至更新世。
(2).奇蹄目
包括馬,犀等,四肢的趾數(shù)通常為奇數(shù)。
Hipparion 三趾馬 前后足均三趾。上新世至早更新世。Rhinoceros 犀 頭骨長,鼻骨上有一單角存在。更新世至現(xiàn)代。
(3).偶蹄目
包括豬,河馬,駱駝,鹿,牛,羊等,一般每足有二至四個趾。始新世至現(xiàn)代。
(4).靈長目
包括猴,猿和人等。可分為兩大類群,較原始的原猿類和較高等的類人猿類。Homo erectus 猿人(或稱直立人)是人類進化的第二階段,是能直立行走的人,生活在距今300萬-30萬年間,基本特征與現(xiàn)代人接近,但腦量小。
第五章 古植物
一.概述
地球上最早出現(xiàn)的生命屬于植物界,自元古代到新生代,古植物在地層劃分和對比中一直起著重要作用。古植物是劃分和恢復古大陸氣候地理分區(qū)的主要標志。各種古植物本身亦參與了成礦作用,如藻類形成礁灰?guī)r,硅藻土,低等植物與石油,油頁巖生成有關,高等植物則是各地史時期聚煤的物質基礎。
整個植物界根據(jù)其結構和完善程度,可分為低等植物和高等植物兩大類。低等植物由單細胞或多細胞組成,無真正的根,莖,葉,包括細菌,藻類,真菌和地衣等。高等植物由多細胞組成,大多具有司輸導等作用的維管束系統(tǒng),一般都有根,莖,葉的分化。高等植物可分為苔蘚植物門,蕨類植物門,裸子植物門和被子植物門。
二.蕨類植物門
蕨類植物是以孢子繁殖的陸生高等植物,具有陸生植物生存必需的輸導系統(tǒng)-維管組織。除裸蕨綱外,都有根,莖,葉之分。按照營養(yǎng)器官和繁殖器官特征,蕨類植物門分為四綱,即裸蕨綱,石松綱,楔葉綱(節(jié)蕨綱)和真蕨綱。
1.裸蕨綱
(1).基本特征
裸蕨綱植物因其基軸裸露無葉而得名,又稱無葉類,是目前已知最原始的陸生維管植物,歸入本綱的都是化石植物。
裸蕨綱植物體都較矮小,一般高不到一米,莖結構簡單,二歧式分枝,具假根,原生中柱,孢子囊大都頂生。
裸蕨綱是植物界征服陸地的先驅者,它的出現(xiàn)是植物界進化史上的重大轉折點,完成了從水生環(huán)境擴展至陸生環(huán)境的飛躍。
裸蕨綱自晚志留世出現(xiàn),繁盛于早,中泥盆世,至晚泥盆世絕滅。
(2).化石代表
Zosterophyllum 工蕨 植物體高僅20厘米,叢生,基部分叉成“H”或“K”?形的根狀莖或假根,莖軸不分枝或二歧分枝,光滑,無葉,孢子囊腎形,側生于軸頂。早、中泥盆世。2.石松綱
(1).基本特征
石松綱具有喬木,灌木和草本的類型,莖作二歧式分枝,葉小,多為單脈,?呈螺旋狀或假輪狀排列于莖或枝上。葉的基部膨大,葉脫落后可在莖和枝上留下痕跡叫葉座,葉座中上部有葉痕,為葉基直接著生處的痕跡,葉痕中央有維管束痕,為葉脈斷離的痕跡,維管束兩側的通氣道痕又稱側痕。
(2).化石代表
Protolepidodendron 原始鱗木草本,高20-30厘米,具平臥根狀莖,莖粗約2-6毫米,葉長達15毫米左右,寬僅1毫米,分叉一次,基部較寬。葉座細小,狹菱形或紡綞形,無葉痕,呈螺旋狀或假輪狀排列。孢子囊單個著生于葉的腹面,圓形或橢圓形。中泥盆世。
Leptophloeum 薄皮木 喬木狀,二歧分枝,葉座較大,菱形,表面光滑,螺旋狀排列,葉痕紡綞形,位葉座頂端。晚泥盆世。
Lepidodendron 鱗木喬木,高可達30米以上,葉座通常呈縱的菱形或紡綞形,其中上部有葉痕。葉痕呈橫菱形或斜方形,中央有一維管束痕,兩側各有一側痕。?葉痕下方常有一中脊和橫紋。石炭紀至二疊紀。
Sigillaria 封印木 喬木,高達25-30米,分枝少,僅在頂端分叉1-3?次或不分叉,葉線形,長達一米,葉座常不太明顯,成直行排列,葉痕較大,六邊形或扁圓形。石炭紀至二疊紀。
Stigmaria 根座 鱗木類樹干的根,二歧式分枝,分枝的表面有微弱的皺紋和許多螺旋狀排列的臍狀根痕,根痕為不定根著生的地方。晚泥盆世至晚二疊世。
3.楔葉綱
(1).基本特征
草本或木本,莖為單軸式分枝,明顯地分為節(jié)和節(jié)間,葉和分枝輪生于節(jié)上。葉不發(fā)達,為小型葉,有的葉基部相互聯(lián)合成葉鞘。節(jié)間表面具有縱向分布的肋和溝,分別稱為縱肋和縱溝。孢子囊生于特殊的孢子囊柄上,組成孢子葉穗。
(2).化石代表
Sphenophyllum 楔葉 莖枝細弱,分節(jié)與節(jié)間,節(jié)間上的縱肋直通過節(jié),每輪葉通常為六枚,楔形,線形,倒卵形,橢圓形或匙形等,頂端全緣或具齒,葉脈扇狀。晚泥盆世到晚二疊世。
Calamites 蘆木 莖干髓?;?,相鄰節(jié)間的縱肋和縱溝在節(jié)上交錯排列,縱肋的頂端常具有節(jié)下管痕。中石炭世至二疊紀。
Annularia 輪葉 葉輪生,與枝幾乎位于同一平面上,每輪葉有6-40枚,葉線形,倒披針形,或匙形等,具單脈。中石炭世至二疊紀。
Lobatannularia 瓣輪葉 葉形和著生方式同輪葉,但葉長短差別大。葉倒披針形,具單脈,略向上彎,葉輪分為較明顯的兩瓣,每瓣葉數(shù)約10枚。二疊紀。
Equisetites 似木賊 常為莖干外部印痕化石,莖細,分節(jié)明顯,節(jié)內(nèi)有節(jié)隔膜??v肋和縱溝不明顯,在節(jié)的上下彼此錯開。枝,葉輪生于節(jié)上,葉基部相互連合成鞘狀緊貼于莖上,稱為葉鞘,上部彼此分離作齒狀。中石炭世至新生代。
Neocalamites 新蘆木 植物體小,莖分節(jié)清楚,縱肋和縱溝細,上下節(jié)間的肋,溝相互錯開,葉輪生于節(jié)上,無節(jié)下管痕。三疊紀至中侏羅世。4.真蕨綱
(1).基本特征
真蕨類是蕨類植物門中現(xiàn)代生存數(shù)量最多的一綱,絕大多數(shù)為多年生草本。莖一般不發(fā)育,不具次生組織,以具有大型羽狀復葉為特征,一般1-多次羽狀復葉,也有單葉和掌狀葉,總稱為蕨葉。葉脈有羽狀脈,網(wǎng)狀脈和扇狀脈,孢子囊單個和成群著生于葉背面。
小羽片是構成蕨葉的最基本單位,?它的形態(tài)和葉脈形式是鑒定蕨葉類型的重要依據(jù)。凡載有孢子囊的小羽片或羽片,稱為生殖葉或實羽片,不具孢子囊的稱營養(yǎng)葉或裸羽片。
(2).化石代表
Pecopteris 櫛羊齒 多次羽狀復葉,小羽片以整個基部著生于羽軸兩側,兩側邊近平行,頂端鈍圓或略作收縮,一般全緣。中脈直達小羽片頂端,側脈不分叉或分叉1-3次。(形態(tài)屬,多數(shù)屬真蕨綱)。早石炭世至二疊紀。
Danaeopsis 擬丹尼蕨 蕨葉大,1-2次羽狀復葉,小羽片帶狀,整個基部著生于軸上,下延或收縮。中脈粗,側脈分叉1-2次,近小羽片邊緣處分叉結成稀疏網(wǎng)狀,基部下延處有鄰脈。孢子囊圓形。晚三疊世。
Bernoullia 貝爾瑙蕨 1-2次羽狀復葉,小羽片長5-6厘米,線形至劍線,?基部收縮,中脈粗強,側脈細密,分叉數(shù)次呈束狀,孢子囊成群排列于葉背面中脈兩側。?晚三疊世。
Cladophlebis 枝脈蕨 2-4次羽狀復葉,小羽片形態(tài)似櫛羊齒,?但較大且多呈鐮刀形,全緣或有鋸齒,頂端尖或圓凸,羽狀脈,中脈明顯,側脈常分叉。二疊紀至白堊紀。
Coniopteris 錐葉蕨 2-3次羽狀復葉,羽片線形至披針形,以寬角著生于軸上,小羽片基部收縮,邊緣分裂為楔形,葉脈羽狀,實小羽片的裂片常退化,僅留柄狀的中脈或側脈。單個孢子囊群著生于葉脈頂端。侏羅紀至白堊紀。
Dictyophyllum 網(wǎng)葉蕨 蕨葉大,具一長柄,羽片線形至披針形,羽片邊緣切裂成三角形或線形的小羽片,各具中脈,側脈以直角伸出,結成多邊形網(wǎng)格,網(wǎng)內(nèi)有細脈結成小網(wǎng)。晚三疊世至中侏羅世。
Clathropteris 格子蕨 蕨葉大,各羽片基部相聯(lián)合,羽片淺裂成鋸齒狀,中脈粗直,側脈羽狀,第三次脈相互聯(lián)成長方形網(wǎng)格。晚三疊世至早侏羅世。
Onychiopsis 擬金粉蕨 蕨葉細弱,2-3次羽狀復葉,羽片線形,與軸成銳角。小羽片呈伸長的披針形,頂端尖銳,全緣或淺裂,實小羽片呈卵形或橢圓形。中脈明顯,孢子囊位于中脈兩側。晚侏羅世至早白堊世。
三.裸子植物門
裸子植物的最大特征是以種子進行繁殖,都是多年生的喬木或灌木,?具有明顯的根,莖,葉。莖內(nèi)次生木質部很發(fā)達,種子裸露,輸導組織比蕨類植物進化。根據(jù)繁殖器官,莖的結構和葉的特征等分為種子蕨綱,蘇鐵綱,銀杏綱,科達綱和松柏綱。
1.種子蕨綱
(1).基本特征
是裸子植物門中比較原始的一類,為喬木,灌木或藤本。莖部具次生木質部,?葉多為大型羽狀復葉,常有間羽片和間小羽片。生殖葉上長有種子,種子常單個生長在小羽片和羽軸上。
(2).化石代表
Neuropteris 脈羊齒 羽狀復葉,小羽片舌形,鐮刀形,基部收縮成心形,?以一點附著于羽軸。羽狀脈,中脈伸至小羽片全長之1/2到1/3處消散,側脈多次分叉。早石炭世至早二疊世。Linopteris 網(wǎng)羊齒特征與脈羊齒相似,?區(qū)別為側脈分叉多次聯(lián)結成簡單網(wǎng)狀。晚石炭世至早二疊世。Emplectopteris 織羊齒 主葉柄二歧分枝,然后兩次羽狀分裂。小羽片三角形,末次羽片基部下行第一小羽片變形下延似間小羽片。中脈較細,側脈二歧分叉結成簡單網(wǎng)脈。早二疊世。
Gigantonoclea 單網(wǎng)羊齒 至少一次羽狀復葉,末級羽軸較粗,不分叉。小羽片披針形,長橢圓形或卵形,邊緣全緣,波狀,具鋸齒或圓齒。中脈較粗,側脈分叉1-3級,細脈呈簡單網(wǎng)狀,網(wǎng)眼長多角形,并具伴網(wǎng)眼。早二疊世晚期至晚二疊世早期。
Gigantopteris 大羽羊齒大型單葉,倒卵形,歪心形,紡綞形或長橢圓形。邊緣全緣,波狀或齒狀。葉脈有四級。中脈粗,側脈1-3級,三級側脈聯(lián)結成大網(wǎng)眼,并分出細脈,細脈結成小網(wǎng)眼,呈重網(wǎng)狀。晚二疊世。
Taeniopteris 帶羊齒 單葉或單羽狀復葉,葉帶形至披針形?,全緣或具細齒,頂端鈍或尖,基部收縮。中脈較粗,側脈常分叉。晚石炭世至白堊紀。
2.蘇鐵綱
(1).基本特征
多為矮短的木本,通常不分枝,常綠,莖干球狀,塊狀或圓柱狀,莖頂端叢生堅硬革質的大型羽狀復葉,多為單羽狀復葉,葉脈平行或放射狀,少數(shù)網(wǎng)狀,莖表面光滑或粗糙。
(2).化石代表
Pterophyllum 側羽葉 葉單羽狀,裂片線形,扁針形或舌形,基部全部附著于羽軸兩側,平行脈,近基部處分叉1-3次。晚石炭世至早白堊世。
Nilssonia 尼爾桑 羽葉全緣或單羽狀分裂成裂片,葉膜或裂片著生于羽軸腹面,簡單平行脈。晚三疊世至早白堊世。
Anomozamites 異羽葉 葉羽狀,分裂成不規(guī)則的短而寬的裂片,裂片以整個基部附著于羽軸兩側,基部微擴大,葉脈簡單或分叉。晚三疊世至白堊紀。
Ptilophyllum 毛羽葉單羽狀。裂片線形,基部全部著生于羽軸腹面,?裂片基部上邊收縮成圓形,下邊略向下延。上面裂片常部分覆蓋下面裂片。葉脈平行或放射狀。晚三疊世至白堊紀。
Otozamites 耳羽葉 單羽狀,裂片圓形,寬卵形或披針形,基部收縮成耳狀。裂片互生,上下裂片相互疊覆,放射脈。晚三疊世至早白堊世。
3.科達綱
(1).基本特征
亦為較古老的裸子植物,可能和種子蕨綱由同一祖先演化而來。喬木,高可達20-30米,直徑一般不超過1米。單葉,大小不一,帶形至舌形,螺旋狀著生于枝上。葉脈多在基部分叉,幾近平行。自晚泥盆世開始出現(xiàn),至晚二疊世基本絕滅。
(2).化石代表
Cordaites 科達葉 高大喬木,葉大,密集著生于頂端小枝上,線形至帶形,?全緣,無柄,平行脈,多具脈間紋。石炭紀至二疊紀。
4.銀杏綱
(1).基本特征
為高達30余米的喬木,直徑最大可達3-4米以上,單軸式分枝,有長,短枝之分。長枝上稀螺旋狀著生單葉,短枝上葉呈密螺旋狀排列,形成簇狀。單葉,具長柄,扇形,腎形至寬楔形,葉頂中央有一淺裂缺。葉自基部伸出兩條脈,?然后均勻地多次二歧式分叉形成扇狀脈。
銀杏綱通常雌雄異株,繁殖器官成單性的球花(孢子葉球),?雌球花上通常只有一個發(fā)育成熟的種子。銀杏綱現(xiàn)僅存一屬一種,稱 Ginkgo biloba,俗稱白果樹?;y杏葉多數(shù)二歧式分裂,有的葉無柄為線形,舌形。
(2)化石代表
Ginkgoites 似銀杏葉與現(xiàn)代銀杏相似,具長葉柄,扇形,腎形或楔形,?扇狀脈。常二歧分裂為2-8個或更多個最后裂片,每個裂片有近平行的脈4-6條以上。侏羅紀至早白堊紀。
Phoenicopsis 擬刺葵 葉線形,無柄,不分裂,常6-20枚簇生于短枝上。短枝外面包著鱗片狀小葉。葉一般長10-20厘米,寬4-10毫米,平行脈,偶有分叉。晚三疊世至晚白堊世。
Baiera 拜拉 葉形與似銀杏相似,但葉片深裂為狹窄的線形或近于線形的裂片,裂片所含的平行狀葉脈不超過4條。三疊紀至白堊紀。
Czekanowskia 茨康葉 葉細長,無柄,簇生于短枝上。細裂片頂端尖,每個最后裂片中有一條葉脈。晚三疊世至早白堊世。
5.松柏綱
(1).基本特征
絕大多數(shù)為喬木,少數(shù)為灌木,單軸式分枝。單葉,葉小型,形狀簡單,鱗片形,錐形,針形,條形,披針形等,頂端尖或鈍,具單脈或平行脈,一般稱為針葉樹。?葉排列方式多樣化,有覆瓦狀,螺旋狀,假二列狀,輪生,簇生或交錯對生。晚石炭世出現(xiàn),繁盛于侏羅紀和白堊紀。
(2).化石代表
Ullmannia鱗杉(烏爾曼杉)葉小,鱗片狀,頂端鈍,螺旋狀排列,單脈。二疊紀。
Brachyphyllum 短葉杉 枝互生,位于同一平面上。葉鱗片狀,質厚?,寬而短,頂端分離部分長度小于葉基座,螺旋狀排列,緊貼枝軸,葉脈不明。二疊紀至白堊紀,侏羅紀至早白堊世繁盛。
Podozamites 蘇鐵杉枝軸細。葉稀螺旋狀著生,呈假二列狀。葉橢圓形,披針形。葉脈細密,平行葉邊緣,至葉頂端常聚縮。二疊紀至早白堊世。
Elatocladus 樅型枝葉螺旋狀或假二列狀排列,單脈,披針形,基部下延?。晚三疊世至早白堊世。
四.被子植物門 1.特征
被子植物是植物界中最高等的一個門類,與裸子植物不同處是種子為果實所包圍,如桃,梨等。繁殖器官為明顯的花,所以又稱為顯花植物,是植物界中結構最完善的種子植物。被子植物有喬木,灌木,藤本,草本,陸生,水生或寄生。輸導系統(tǒng)發(fā)育。單葉或復葉,形態(tài)多種多樣。羽狀脈或平行脈,細脈都結成網(wǎng)狀,大多數(shù)為重網(wǎng)。
最早的被子植物發(fā)現(xiàn)于早白堊世初期,至晚白堊世就迅速廣泛分布,第三紀時遍布全球,繁盛于新生代。
2.分類
根據(jù)種子內(nèi)子葉的數(shù)目分為兩個綱: 雙子葉綱和單子葉綱。
單子葉綱的特征是: 胚只有一個子葉,多為草本植物?,葉脈為平行脈或弧形脈,少數(shù)羽狀脈。雙子葉綱的特征是: 胚有兩個子葉,莖有形成層,喬木,灌木或草本,葉脈多為復雜的網(wǎng)狀脈。
第五篇:古生物學5實習化石名單
古生物學考試化石名單
王永標(wangybcug@163.com)腔腸動物門、珊瑚綱、四射珊瑚亞綱:
六方珊瑚Hexagonaria, D2-3
石柱珊瑚Lithostrotion,C1
貴州珊瑚 Kueichouphyllum,C1晚 棚珊瑚,Dibunophyllum,C似文采爾珊瑚Wentzellophyllum,P2節(jié)肢動物門、三葉蟲綱:
萊得利基蟲Redlichia,早寒武世
山東盾殼蟲Shantungaspis,早寒武世晚期 德氏蟲Damesella,中寒武世晚期 蝙蝠蟲Drepanura,晚寒武世早期 南京三瘤蟲Nankinolithus,O3 王冠蟲Coronocephalus,S2
半索動物門、筆石綱:
中國筆石Sinograptus,O1
對筆石Didymograptus,O1-2柵筆石Climacograptus,O1-S1單筆石Monograptus,S1-D1耙筆石Rastrites,S1
古植物:
石松植物門
鱗木Lepidodendron,C-P
節(jié)蕨植物門
輪葉Annularia,C3-P
蘆木Calamites,C3-P
種子蕨植物門
櫛羊齒Pecopteris,C-P
脈羊齒Neuropteris,C1-P1
銀杏植物門
似銀杏Ginkgoites,J-K繁盛