熱帶第四紀(jì)動(dòng)物群的時(shí)空分布

熱帶第四紀(jì)動(dòng)物群的時(shí)空分布

從更新世初開(kāi)始，中國(guó)的新世紀(jì)開(kāi)始出現(xiàn)一只老虎動(dòng)物群。后來(lái)經(jīng)過(guò)氣候變化,到晚更新世末期,這些食草類(lèi)哺乳動(dòng)物己為數(shù)不多了,殘存者生態(tài)異化。這個(gè)動(dòng)物群的特有代表是大熊貓、東方劍齒象(Stegodonorientalis)、巨貘(Myalapirus)、中國(guó)犀(Rhinocerossinensis)、猩猩(Pongopymaeus)等。大熊貓-劍齒象動(dòng)物群與同時(shí)代的印度-馬來(lái)西亞動(dòng)物群很相似,后者的代表是劍齒象、貘(Tapirus)、中國(guó)犀、猩猩、亞洲象(Elephasmaximus)、最后鬣狗(Crocutaulfima)等。顯然,大熊貓-劍齒象動(dòng)物群反映熱帶自然環(huán)境。從生態(tài)環(huán)境上看,中國(guó)熱帶常見(jiàn)的第四紀(jì)動(dòng)物群大致可分兩類(lèi)。第一類(lèi)是森林動(dòng)物,代表熱濕環(huán)境,例如大熊貓、劍齒象、真象(Elephas)、犀(Rhinoceros)、猩猩、巨貘、貘、獼猴(Macaca)、葉猴(Presbytis)、長(zhǎng)臂猿(Hylobates)、虎(Pantheratigris)、豹(Pantherapardus)、野豬(Susscrofa)、豪豬(Hystrix)等。第二類(lèi)是草原動(dòng)物,代表偏涼環(huán)境,例如水鹿(Rusaunicolor)、水牛(Bubalus)、野牛(Bison)、羚羊(Gazella)、梅花鹿(Cervustemminck)、最后鬣狗、麂(Mumtiacus)、斑鹿(Pseudaxis)等。按照上述的環(huán)境標(biāo)志,根據(jù)中國(guó)熱帶及其北部毗鄰地區(qū)70多個(gè)古動(dòng)物群的實(shí)例,試將中國(guó)熱帶第四紀(jì)動(dòng)物群所反映的氣候波動(dòng)簡(jiǎn)述如下(圖1)。1不同時(shí)代的森林動(dòng)物中國(guó)熱帶早更新世氣候以高頻率小幅度波動(dòng)為特征。東部熱帶雷州半島徐聞前山ZKI的孢粉帶,早更新世至少有兩個(gè)暖-冷-暖的主旋回。西部熱帶昆明滇池一號(hào)孔早更新世亦為兩個(gè)主旋回。早更新世動(dòng)物群的特征也反映兩個(gè)主大旋回。茲舉例說(shuō)明如下。云南地區(qū)的元謀組地層,自下而上第3段的年齡為2.47~1.87MaBP,稱(chēng)為楊柳村動(dòng)物群。該動(dòng)物群以林棲動(dòng)物為主,反映熱濕環(huán)境,相當(dāng)于早更新世早期的暖波動(dòng)階段。動(dòng)物群以劍齒象類(lèi)占優(yōu)勢(shì),還有中國(guó)犀、云南馬(Equusyunnanensis)、元謀狼(Canisyuanmouensis)等。元謀組第4段的年齡為1.87~1.30MaBP,稱(chēng)為元謀動(dòng)物群,因?yàn)樵谠摱蔚貙又邪l(fā)現(xiàn)元謀猿人化石而得名。元謀人生活的時(shí)代為1.7~1.3MaBP或1.6~1.1MaBP,相當(dāng)于早更新世中期的冷波動(dòng)階段。這在動(dòng)物群的面貌上也反映出來(lái)。元謀動(dòng)物群既有森林動(dòng)物例如劍齒象類(lèi)、中國(guó)犀、虎、豹,也有大量的疏林草原動(dòng)物例如云南水鹿(Rusayunnanensis)、軸鹿(Axis)、羚羊、田鼠(Microtus),還有適應(yīng)溫帶的大河貍(Trogontherium)等,表示氣候比前一階段偏涼。元謀動(dòng)物群還見(jiàn)于云南的永仁、保山、昭通、大理、麗江、鎮(zhèn)雄等盆地的早更新世地層中。早更新世后期的暖波動(dòng)表現(xiàn)在廣西柳城動(dòng)物群。該動(dòng)物群不同于元謀動(dòng)物群,元謀動(dòng)物群缺乏大熊貓-劍齒象動(dòng)物群中常見(jiàn)的大熊貓和貘,也不同于中更新世的動(dòng)物群,柳城動(dòng)物群是大熊貓-劍齒象動(dòng)物群的原始類(lèi)型,故推斷其時(shí)代為早更新世晚期。當(dāng)時(shí)為熱帶森林環(huán)境,與現(xiàn)今廣東、廣西沿海地區(qū)相似。柳城動(dòng)物群以林棲動(dòng)物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),含巨猿(Gigantopithecus)、大熊貓、云南馬、貘等。臺(tái)灣島早更新世頭科山組的動(dòng)物群可能相當(dāng)于柳城動(dòng)物群,當(dāng)時(shí)的氣候比今熱濕。島之西北部苗栗縣通霄地區(qū)的頭科山組見(jiàn)有劍齒象、印度象(Elephasindicus)、中國(guó)犀,還有野豬、野牛、虎、臺(tái)灣鹿(Cervustaiwanus)等。臺(tái)北阿里山西麓的桃園礫石層以及島之南部恒春半島的恒春灰?guī)r中也發(fā)現(xiàn)犀的化石。廣西武鳴文壇村叫山洞發(fā)現(xiàn)第三紀(jì)殘余種四菱齒象(Tetralophodonwumingensis)和古老的豬(Susjiaoshanensis)。附近那堤村的敢豬山洞產(chǎn)猩猩、犀、野豬、麂、鹿等,它們可能與柳城動(dòng)物群相當(dāng)。2巨益動(dòng)物群的時(shí)代中更新世氣候以低頻率大幅度波動(dòng)為特征。波動(dòng)的基本格式為3大旋回。例如,東部熱帶珠江口盆地ZQ3剖面的孢粉分析反映暖-冷-暖3個(gè)主旋回。雷州半島田洋火口湖盆地的孢粉分析反映3大旋回。但是,西部熱帶云南騰沖Kll孔的孢粉分析則表明中更新世氣候熱濕,波動(dòng)微小。動(dòng)物群所反映的氣候波動(dòng)可舉例說(shuō)明如下。中更新世初氣候偏涼并發(fā)展為冷波動(dòng),云南劍川盆地江尾河草原型動(dòng)物群是其反映。江尾河組與下伏的下更新統(tǒng)不整合,古地磁測(cè)定為布容/松山界面(0.73MaBP)。動(dòng)物群有田鼠、大河貍、白鼠(Cricetulus),也有中國(guó)犀、最后鬣狗等。廣西巴馬巨猿動(dòng)物群是典型的大熊貓-劍齒象動(dòng)物群。其時(shí)代亦為中更新世初,因?yàn)榘婉R巨猿洞可以與南寧、百色的第四級(jí)階地對(duì)比,該級(jí)階地玻璃隕石年齡為0.7~0.6MaBP。廣西武鳴甘圩巨猿洞產(chǎn)大熊貓、劍齒象、獼猴、中國(guó)犀、水鹿等。巨猿個(gè)體比柳城動(dòng)物群的大,動(dòng)物群面貌為柳城動(dòng)物群與柳江人動(dòng)物群之間的過(guò)渡型,故推斷其時(shí)代為中更新世初。由上所述,江尾河動(dòng)物群為草原型,巴馬和武鳴巨猿動(dòng)物群為森林型,反映古氣候的地域差異。中更新世前期的曖波動(dòng)階段可舉廣東肇慶七星巖動(dòng)物群為例。七星巖禾后洞和獅崗洞產(chǎn)大熊貓、劍齒象、亞洲象、貘、巨貘、水鹿等,最大年齡為0.35MaBP。中更新世后期的暖波動(dòng)階段可舉廣西柳州白蓮洞動(dòng)物群為例。動(dòng)物群成員有大熊貓、劍齒象、真象、獼猴、豪豬、野豬、鹿、麂等。以往的測(cè)年資料都把白蓮洞遺址以及在廣西柳江縣通天巖發(fā)現(xiàn)的柳江人的時(shí)代歸屬于晚更新世,近年的新測(cè)年數(shù)據(jù)表明,產(chǎn)人牙化石和動(dòng)物群化石的堆積層時(shí)代應(yīng)是中更新世后期,柳江人的測(cè)年結(jié)果也與此一致。而上部文化層的年齡為44500~43600aBP和13400~13800aBP,確屬晚更新世。在廣東,中更新世后期的暖波動(dòng)以封開(kāi)的羅沙巖和垌中巖為代表。同時(shí)代的還有云南富民盆地的河上洞動(dòng)物群。該動(dòng)物群經(jīng)常缺失早更新世的典型種類(lèi)。絕滅種的比例比元謀動(dòng)物群低,但比晚更新世的動(dòng)物群高,已初具現(xiàn)代動(dòng)物群的面貌,故推斷其時(shí)代為中更新世后期。從常見(jiàn)種類(lèi)看,反映熱帶森林環(huán)境主要有猩猩、獼猴、劍齒象、巨貘、大熊貓、最后鬣狗等。類(lèi)似動(dòng)物群還見(jiàn)于云南邱北、會(huì)澤、安寧等地。在福建有三明市萬(wàn)壽巖靈峰洞動(dòng)物群,產(chǎn)中國(guó)犀、貘等8種,其年齡為0.185MaBP。永安縣坑邊寨洞穴中的中更新世動(dòng)物群有東方劍齒象、貘、包氏大熊貓(Ailuropodamelanoleucabaconi)、豪豬、中國(guó)犀、野豬、竹鼠、水鹿、水牛等。龍巖縣麒麟洞有貘、最后鬣狗等。3度最大的時(shí)期晚更新世是第四紀(jì)氣候波動(dòng)最頻繁、波動(dòng)幅度最大的時(shí)期。但是,晚更新世氣候波動(dòng)的基本格式為暖-冷-暖的兩個(gè)主旋回,即MIS5~MIS4、MIS3~MIS2。3.1末次間冰期的熱帶動(dòng)物群末次間冰期是第四紀(jì)最暖的時(shí)期,但亦有冷暖波動(dòng)。南海南部NS90-103剖面的δ18O變化顯示末次間冰期的5個(gè)階段5a~5e。福建寧化天鵝洞和貴州荔波董歌洞石筍的δ18O變化以及云南鶴慶古湖HQ剖面的孢粉分析,都揭示5a~5e。末次間冰期的熱帶動(dòng)物群可舉出下列例子。云南西疇西灑街仙人洞晚更新世早期的動(dòng)物群與西疇人同時(shí)產(chǎn)出,主要成員有包氏大熊貓、劍齒象、猩猩、獼猴、長(zhǎng)臂猿、中國(guó)犀、巨貘、水鹿、最后鬣狗等。廣東曲江馬壩人頭骨及其伴生的動(dòng)物群年齡為0.129~0.107MaBP。廣東肇慶七星巖大熊貓-劍齒象動(dòng)物群的時(shí)代主要為晚更新世。廣西武鳴伊嶺巖洞可與晚更新世早期的河流階地對(duì)比,產(chǎn)劍齒象、中國(guó)貘(巨貘)、獼猴、水鹿等。福建寧化湖村石子嵊洞發(fā)現(xiàn)晚更新世大熊貓-劍齒象動(dòng)物群的18種動(dòng)物化石,有犀、劍齒象、巨貘、水鹿等。閩江上游永安發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物化石與寧化的幾乎完全一致。3.2動(dòng)物、地質(zhì)、年代學(xué)及微量元素末次亞間冰期并非穩(wěn)定的熱濕期,而是有4~7次暖波動(dòng)和冷波動(dòng),暖期的年均溫比今高1~2.5℃,冷期比今低1~3℃,但普遍趨濕。末次亞間冰期的動(dòng)物群可舉例說(shuō)明如下。臺(tái)灣島臺(tái)南縣左鎮(zhèn)鄉(xiāng)菜寮溪的左鎮(zhèn)人化石年齡為>30000aBP。在一個(gè)哺乳動(dòng)物化石區(qū)采獲6種長(zhǎng)鼻類(lèi)化石,包括3種劍齒象、2種象,還有古菱齒象(Palaeodoxodonnaumanii)。廣西桂林寶積巖發(fā)現(xiàn)大熊貓、中國(guó)犀、巨貘、獼猴、長(zhǎng)臂猿、豪豬、野豬、鹿、麂等化石,年齡為35600~24760aBP。桂林穿山洞有劍齒象、大熊貓、犀、鹿、豬等化石,年齡為35310aBP和33960aBP。南寧郁江二級(jí)階地炭化木年齡為37600~16000aBP,附近豹子頭河邊階地礫石層中含亞洲象化石。云南麗江木家橋組的地層年齡為38195~31500aBP。木家橋動(dòng)物群的主要成員有東方劍齒象、犀、云南軸鹿(Axisyunnanensis)、斑鹿等。云南永勝盆地年齡為38705~31500aBP的沉積層中產(chǎn)犀、劍齒象、云南軸鹿等化石。3.3臺(tái)灣左鎮(zhèn)動(dòng)物群末次冰期的降溫,臺(tái)灣島比今低5~9℃,南海比今低1~3℃,東部熱帶比今低1~2℃或3~5℃,西部熱帶比今低1~2℃。末次冰期中國(guó)熱帶地區(qū)仍有分布較廣的熱帶動(dòng)物。例如,廣東肇慶七星巖D洞巨貘化石為22100aBP。封開(kāi)黃巖洞劍齒象化石為14100~12200aBP。云浮蟠龍洞亞洲象化石為14000aBP。陽(yáng)春獨(dú)石仔文化層年齡為17170~13220aBP,含獼猴、犀、貘、水鹿、豹、豪豬等化石。廣西桂林天圣山上層溶洞沉積層的年齡為24400aBP,有大熊貓、犀、野豬等化石。云南昆明東郊野豬桐動(dòng)物群的時(shí)代可能為末次冰期,因?yàn)樵搫?dòng)物群中大熊貓—?jiǎng)X象動(dòng)物群的典型種類(lèi)已不多見(jiàn),絕滅種僅有中國(guó)犀、最后鬣狗,動(dòng)物群的面貌反映偏涼的草原環(huán)境,主要成員有中國(guó)犀、最后鬣狗、鹿、竹鼠(Rhizomys)、水牛、豬等。臺(tái)灣海峽澎湖海溝發(fā)現(xiàn)500多件哺乳動(dòng)物化石,其年齡為26000aBP、18000aBP、11000aBP。數(shù)量最多的是諾氏古菱齒象澎湖亞種(Palaeoloxodonnaumannipenghunensis)、德氏水牛(Bubalusteilhardi)、達(dá)氏四不像鹿(Elaphurusdavidianus),還有似烷熊貉(Nyctereutesprocyonoides)、棕熊(Ursusarctos)、最后鬣狗、虎、大連馬(Equusdalianensis)、蒙古野馬(Equusprezewalskyi)、野豬、北京斑鹿(Cervushortulorum)、楊氏水牛(Bubalusyoungi)。澎湖動(dòng)物群與前述的末次亞間冰期臺(tái)灣左鎮(zhèn)動(dòng)物群不相同,左鎮(zhèn)動(dòng)物群以華南動(dòng)物種占優(yōu)勢(shì),代表熱濕環(huán)境。但是在澎湖動(dòng)物群中,未見(jiàn)大熊貓—?jiǎng)X象動(dòng)物群的基本成員。該動(dòng)物群與臺(tái)灣本土的左鎮(zhèn)動(dòng)物群之間沒(méi)有承繼關(guān)系,它們是末次冰期從華北遷徙來(lái)的。澎湖動(dòng)物群的主體組合與大陸淮河流域同期動(dòng)物群完全相同。蒙古野馬的遺跡主要見(jiàn)于西北、華北和東北各地。四不像鹿的分布南界為30°N左右。楊氏水牛應(yīng)生活在北方地區(qū)。4新世的氣候變化4.1動(dòng)物群的表現(xiàn)中國(guó)熱帶地區(qū)進(jìn)入末次冰消期和回暖期之后,有3次冷波動(dòng)和其間的2次暖波動(dòng)。最后一次冷回返即新仙女木事件(YD)為11500~11300aBP或10570~10000aBP。早全新世氣候回暖,動(dòng)物群的表現(xiàn)可舉出下列例子。廣東封開(kāi)羅髻巖遺址為11175aBP,黃巖洞為11930aBP,都有犀、豪豬、鹿、麂等化石。廣西桂林甑皮巖遺址為11310~7580aBP,有25種哺乳動(dòng)物化石,幾乎全是現(xiàn)生種,包括豪豬、野豬,水牛、鹿、秀麗漓江鹿等,僅秀麗漓江鹿為一新的絕滅種,反映當(dāng)時(shí)桂林地區(qū)的氣候與現(xiàn)今類(lèi)似。云南保山龍王塘動(dòng)物群有巨貘,它是約12000aBP的世界絕滅種,故該動(dòng)物群的時(shí)代為早全新世,此外還有鹿、麂、虎、豹等,反映疏林草原環(huán)境。海南島樂(lè)東縣落筆洞三亞人的年齡為10642aBP,伴生22種動(dòng)物化石,其中,古菱齒象是末次冰期北方動(dòng)物南遷的結(jié)果,其余動(dòng)物都是熱帶類(lèi)型。4.2文化、動(dòng)物及草原動(dòng)物中國(guó)熱帶地區(qū)全新世大暖期的表現(xiàn)不明顯,據(jù)海域的4個(gè)剖面,為9030~5000aBP;據(jù)陸域的3個(gè)剖面,為8500~3000aBP。全新世大暖期的動(dòng)物群可舉出下列例子。臺(tái)灣島臺(tái)北圓山文化遺址為3860aBP、3540aBP、3190aBP,動(dòng)物化石有水鹿、梅花鹿、達(dá)氏四不像鹿、野豬等。福建閩侯縣曇石山文化遺址為4310aBP、3105aBP,動(dòng)物群有犀、印度象、葉猴、水鹿、梅花鹿、虎、棕熊(Ursusarctos)等。犀、印度象、葉猴都是典型的熱帶動(dòng)物?，F(xiàn)今犀在我國(guó)已絕跡。葉猴見(jiàn)于廣西西南部。印度象退居西雙版納。象在西雙版納的分布北界為21°N,曇石山遺址位于26°N,兩地緯度相差5度,年均溫相差2~3℃。由此推斷,當(dāng)時(shí)福建的大部分地區(qū)年均溫達(dá)22℃左右,與現(xiàn)今兩廣沿海地區(qū)相似,可能與西雙版納地區(qū)的氣候條件更為接近。廣東肇慶七星巖劍齒象化石的年齡為6870aBP,貘為8670aBP,水鹿為3540aBP。云浮蟠龍洞中國(guó)犀化石的年齡為8800~3800aBP,劍齒象為8100~6000aBP,水鹿為7700~3900aBP。珠江三角洲佛山河宕文化遺址炭化木年齡為3980aBP,同時(shí)出土亞洲象骨和鱷魚(yú)骨(Tomistomaschelegelli)。云南保山塘子溝動(dòng)物群的年齡為8000~6250aBP,有爪哇犀(Rhinocerossondaicus)、包氏大熊貓、水鹿、葉猴、圣氏水牛(Bubalusmephistopheles)等。元謀大墩子動(dòng)物群的年齡為3770~3210aBP,森林動(dòng)物和草原動(dòng)物兼有,例如獼猴、水鹿、黑熊(Selemarctossinensis)、豪豬等。元謀西湖動(dòng)物群的年齡為3115aBP,有水鹿、水牛,還有馬、狗、豬等馴養(yǎng)動(dòng)物。5廣西6所中國(guó)傳世歷史文獻(xiàn)上記載的最早的編年史始于周朝晚期的共和元年即公元前841年,故而這里所稱(chēng)的歷史時(shí)期是指周代至清代約3000a。歷史時(shí)期內(nèi)有3個(gè)主要冷期即南北朝、北宋、明清冷期,以及其間的3個(gè)暖期即秦漢、隋唐、宋元暖期。但是,幾種熱帶動(dòng)物中國(guó)犀、亞洲象、孔雀(Pavomulicus)、馬來(lái)鱷(Tomistomaschelegelli)即使在冷期也有分布,表明中國(guó)熱帶歷史時(shí)期氣候波動(dòng)幅度不大。這些熱帶動(dòng)物的逐步消失,主要是受人為因素的影響。珠江三角洲出土的鱷魚(yú)骨的年齡,新會(huì)棠下大林村為3020aBP,順德勒流為2540aBP。春秋戰(zhàn)國(guó)和秦漢(2770~1975aBP)廣西梧州有象。唐《圖經(jīng)本草》引漢《爾雅》記:“南方之美者有梁山(南方山地)之犀象焉”。晉和南北朝冷期,廣西全縣和賓陽(yáng)有象。唐《嶺表錄異》記:“廣之屬郡潮(廣東潮州)、循州(福建漳州)多野象”?！皫X表(嶺南)所產(chǎn)犀牛,大約似牛而豬頭,腳似象”。“孔雀翠尾,自累其身(被捕獵)”。唐《北戶錄》記:“廣之屬域循州、雷州皆產(chǎn)黑象”?！皬V之南、新、勤、春十州,多孔雀”。唐《鎮(zhèn)象塔記》(廣東東莞)記:“每秋有群象踏食禾田”。唐韓愈作《祭鱷魚(yú)文》,在廣東潮州祭鱷。史書(shū)記載,唐代昆明地區(qū)從北面的宣威、嵩明到南面的建水一帶“多駿馬、犀、象”,在滇池四周又“多出鸚鵡、孔雀”。宋《始興記》記:“伊水口有長(zhǎng)洲,洲廣十里,平林蔚然,有群象、野?！薄？梢?jiàn)當(dāng)時(shí)廣東英德一帶有象。南宋《嶺外代答》記:象在“欽州境內(nèi)亦有之”?！扒爸局^南方有大雀,五色成文,為鸞鳳之屬”。南宋《墨客揮犀》記;“漳州地連潮陽(yáng),素多象,十?dāng)?shù)為群”。宋《輿地紀(jì)勝》記:在廣西博白縣西四里,多孔雀、象獸。宋《太平寰宇記》記:梧州附近的水道有鱷魚(yú)分布。宋代廣東花都、陽(yáng)江、雷州半島,福建龍溪、龍巖、漳平、海澄有象。清《橫州志》記:明萬(wàn)歷十五年(1587年),十萬(wàn)大山地區(qū)“有象出北鄉(xiāng)害稼”。明初永樂(lè)年間,潮州又有鱷魚(yú)為害?！队莩跣轮尽酚?“明,廣西有象,有象軍編練共四十五支”。明李時(shí)珍《本草綱目》記:“象出交趾、廣東