古生物學研究的方法與手段.ppt

1、36,1,二、化石的定義及古生物學,1、化石的定義 2、化石的形成條件 3、化石的保存類型 4、化石的研究方法 5、化石的研究意義 6、化石的分類與命名,36,2,4、化石的研究方法,化石標本和樣品的野外采集 化石標本的揭露和分離 化石的鑒定和記敘 化石的照相、制圖和復原 化石資料的分析與應用,36,3,化石標本和樣品的野外采集,研究目的 古生物學 地層學 古生態(tài)學及環(huán)境 其它 采集方法大化石 微化石,36,4,化石標本和樣品的野外采集工具,36,5,化石標本和樣品的野外采集方法和技術(shù),36,6,化石的研究方法,化石標本和樣品的野外采集 化石標本的揭露和分離 化石的鑒定和記敘 化石的照相、制圖

2、和復原 化石資料的分析與應用,36,7,化石標本的揭露和分離,大化石：修理、制片 微化石：制片、溶劑處理,36,8,化石標本的揭露和分離,微化石分離的一般過程： 碎樣溶離挑樣,36,9,化石的研究方法,化石標本和樣品的野外采集 化石標本的揭露和分離 化石的鑒定和記敘 化石的照相、制圖和復原,36,10,化石的研究方法,化石標本和樣品的野外采集 化石標本的揭露和分離 化石的鑒定和記敘 化石的照相、制圖和復原,36,11,5、 古生物研究的意義,地質(zhì)年代：生物地層學 地層劃分 標準化石環(huán)境分析：古生態(tài)學、古氣候、古海洋、古地理生物學：生命起源、生物演化、系統(tǒng)發(fā)生 礦產(chǎn)： 生物成礦作用 煤、石油、

3、油頁巖板塊運動： 其它： 古生物鐘 科普意義 、旅游資源及產(chǎn)品,36,12,1. 地層系統(tǒng)和地質(zhì)年代表的建立,同一地質(zhì)時期生物界的總體面貌大體具有全球的一致性。古生物發(fā)展具有階段性。 據(jù)此建立了地層系統(tǒng)相對應的地層年代表（代、紀、世、期）。 以無脊椎動物和藻類為主以及低級的脊椎動物無頜魚裸蕨類出現(xiàn)的階段，為 早古代。 以無脊椎動物為主，脊椎動物向陸地侵入植物占領(lǐng)陸地（裸蕨蕨類種子蕨裸子植物）晚古 生代。 恐龍類極盛、裸子植物大發(fā)展、鳥類、哺乳類、被子植物出現(xiàn)的階段為中生代。 哺乳類、被子植物大發(fā)展階段為新生代。人類出現(xiàn)發(fā)展時期新生代未期。,36,13,代 以動植物的某些綱或目的演化階段 劃分

4、紀 利用動植物的某些科或?qū)偌爸参锏?某些屬或種之出現(xiàn)或絕 滅來劃分 世 動物的亞科或?qū)偌爸参飳俜N劃分 期 用化石帶劃分,36,14,2、劃分和對比地層,標準化石的應用 標準化石的定義：特征明顯，分布廣泛，演化時間短或演化迅速，易于在地層發(fā)現(xiàn)的化石。 生物組合化石應用,36,15,種系演化法應用 同一種演化時，古老的種保持了比較原始的特征，可以推論含原始特征化石的地層時代早于含演化特征種的地層。,生態(tài)地層學法應用 古生態(tài)學的研究可以提高地層對比的準性。,36,16,3、古地理、古氣候方面的應用,利用生物對環(huán)境的適應性，空間分布位置推斷生物當時的生存環(huán)境 恢復生物當時所處地理環(huán)境和氣候。（指生物相

5、和沉積相資料綜合分析）,36,17,3、生命起源和演化作用,為研究生物進化的規(guī)律提供了確鑿的證據(jù)。 在生命的起源問題上，近年來古生物學為推斷生命物質(zhì)出現(xiàn)的問題和研究生物界初期的發(fā)展，提供了越來越多的證據(jù)。,36,18,4、在沉積礦床的形成和找礦中的應用.,沉積礦產(chǎn)的形成與一定的時間（地層的地質(zhì)年代）和一定的空間（如地層形成的沉積環(huán)境）條件是緊密聯(lián)系著的，而化石能幫助我們確定地層年代和追溯地層形成階段的自然地理環(huán)境，就直接幫助我們找尋沉積礦產(chǎn)。,36,19,某些內(nèi)生礦床成礦時代的規(guī)律，也要根據(jù)它們與地層之間形成的順序和相互關(guān)系來判斷，間接要依據(jù)化石資料。另外，生物的遺體、或原地堆積或被水流帶走而

6、又沉積下來，也可形成沉積礦產(chǎn)，其本身也是地層的組成部分。對古生物的研究可以說明一些直接由生物形成的礦產(chǎn)的生成原因和規(guī)律。,36,20,5、古生物與板塊的聯(lián)系,依據(jù)同時期，同種屬古生物具有同一生活環(huán)境和生活習性的規(guī)律，在世界不同地理區(qū)域的地方出現(xiàn)同一生物，那么當時地理環(huán)境是否相連的，生物以什么樣的方式遷移，尤其是低級生物不可能具游泳的本領(lǐng)。在地史時期，這些區(qū)域是否為同一古陸，同一板塊，后因構(gòu)造作用才相互分離。從生物的角度，輔助證實大陸漂移學說。,36,21,5、地球物理學方面的應用,古生物鐘：珊瑚等化石上節(jié)律生長痕跡線，計算地史時期地球自轉(zhuǎn)速率的變化。 6 、科普及旅游資源及產(chǎn)品(地質(zhì)公園）,3

7、6,22,化石的定義及古生物學,化石的定義 化石的形成條件 化石的保存類型 化石的研究方法 化石的研究意義 化石的分類與命名,36,23,化石的分類與命名,生物分類 biological classification 根據(jù)一定的原則將生物歸并成不同的類群，并作不同等級的系統(tǒng)排列,36,24,自然分類方法,按照生物間的親緣關(guān)系進行歸類 這是經(jīng)典的系統(tǒng)學研究方法，它是以達爾文進化論以及生殖隔離化為標志的現(xiàn)代物種概念為立論基礎(chǔ)的。 區(qū)分分類群的主要方法是總體性狀的相似程度、共同始祖的密切程度、以及對特定環(huán)境的適應性性狀,36,25,化石的分類與命名基本分類等級：,界kingdom 門phylum 綱

8、class 目order 科family 屬genus 種species 輔助分類單位： 亞sub-，超super-,36,26,化石的分類與命名物種species,生物學中最基本的分類單元，它不是人為的分類單位是生物進化中的客觀實體，能延續(xù)后代的。,36,27,物 種生物學上的物種：,由雜交可繁殖后代的一系列自然居群組成，物種之間是生殖隔離的。 它們具有:,共同的起源 共同的形態(tài)特征 共同的地理區(qū) 共同的生態(tài)環(huán)境,36,28,物 種古生物學中的物種鑒別標志：,共同的形態(tài)特征 構(gòu)成一定的居群 具有一定的生態(tài)特征 分布于一定的地理范圍,36,29,物 種亞種subspecies,地理亞種 不同居

9、群因地理隔離，在性狀上出現(xiàn)分異 年代亞種 同一種生物, 在不同地質(zhì)時代產(chǎn)生性狀上的變異,36,30,化石的分類與命名所有經(jīng)過研究的生物，都要給予科學的名稱,學名scientific name 根據(jù)國際動物和植物命名法規(guī)和有關(guān)規(guī)定， 為某一類生物（含古生物）建立的科學名稱 各級分類單元均采用拉丁文和拉丁化文字表示,36,31,拉丁文字母及發(fā)音,36,32,化石的名稱單名法：,用一個詞來表示生物分類單元的學名 Anthozoa（珊瑚綱） Claraia（克氏蛤） 用于屬以上分類單元的命名 其中第一個字母用大寫 屬名用斜體拉丁文或拉丁化文字,36,33,拉丁化的文字,如：Zhenbaspis lat

10、econicas (寬錐鎮(zhèn)巴蟲） Tsunyidiscus nititangensis （牛蹄塘遵義盤蟲） Choia zunyiensis （遵義放射狀海綿） Sinoeocrinus lui,盧氏中國始海百合,36,34,化石的名稱雙名法：,用于種的命名 Claraia aurita（帶耳克氏蛤） 即在種本名之前加上它所歸屬的屬名，以構(gòu)成一個完整的種名 種名用斜體拉丁文或拉丁化文字 種名字母全部用小寫,36,35,化石的名稱三名法：,用于亞種的命名 Claraia aurita minor（帶耳克氏蛤微小亞種） 即在屬名和種名之后再加上亞種名 亞種名用斜體拉丁文或拉丁化文字 亞種名字母全部

11、用小寫,36,36,化石的名稱（舉例）,界 Animalia 動物界 門 Chordata 脊索動物門 亞門 Vertebrata 脊椎動物亞門 綱 Mammalia 哺乳綱 目 Carnaivora 食肉目 科 Felidae 貓科 屬 Felis 貓（屬） 種 Felis tigris虎（種）,36,37,化石的名稱（舉例） Felis tigris（虎）的3個地理亞種：,Felis tigris altaica 東北虎 Felis tigris amoyensis 華南虎 Felis tigris sumatrae 南亞虎,36,38,化石的名稱,為了便于查閱，各級正式學名之后要寫上命名

12、者的姓氏和公元年號 學名+姓氏，年號 Squamularia grandis Chao, 1929 （大魚鱗貝）,36,39,化石的名稱優(yōu)先律：,生物的有效學名是符合國際動物或植物命名法規(guī)所規(guī)定的最早正式刊出的名稱 同物異名 如 Sphenothallus 與 Serpulites 龍介蟲 異物同名 如：,36,40,化石的名稱常用代號：,sp. species 未定種 Eumorphotis sp.（正海扇） sp. indet. species indeterminate 不定種 Redlichia sp indet. cf. conformis 相似種 Claraia cf. wangi

13、 gen. nov. genus novum 新屬 Pseudoclaraia gen. nov. sp. nov. species novum 新種 Clarkina yini sp. nov.,36,41,古生物學分類系統(tǒng),動物界Animal 無脊椎動物 Invertebrate 脊椎動物 Vertebrate 植物界Plant 低等植物 Lower plant 高等植物 Higher plant,36,42,古生物學分類系統(tǒng)(動物界1),原生動物門 Protozoa 蜓類 海綿動物門 Spongia- 多孔動物 古杯動物門 Archaeocyatha 腔腸動物門 Coelenterata

14、 珊瑚 環(huán)節(jié)動物門 Annelida 軟體動物門Mollusca雙殼類、頭足類,36,43,古生物學分類系統(tǒng)(動物界2),節(jié)肢動物門Arthropoda 三葉蟲 苔蘚動物門Bryozoa 腕足動物門Brachiopoda 棘皮動物門Echinodermata 半索動物門Hemichordata 筆石 脊索動物門Chordata 脊椎動物,36,44,古生物學分類系統(tǒng)(低等植物),藍藻植物門 Cyanophyta 疊層石 硅藻植物門 Bacillariophyta 甲藻植物門 Pyrrophyta 溝鞭藻類 金藻植物門 Crysophyta 顆石藻類 輪藻植物門 Charophyta,36,45,古生物學分類系統(tǒng)(高等植物1),苔蘚植物門Bryophyta 原蕨植