1、地貌学及第四纪地质学地貌学及第四纪地质学第九章第九章第四纪生物界第四纪生物界一、第四纪哺乳动物一、第四纪哺乳动物 哺乳动物是脊推动物门中最高等的一纲。哺乳动物是脊推动物门中最高等的一纲。新生代是它发展的全盛时期。在新生代新生代是它发展的全盛时期。在新生代之初它使排斥了地球上原有的统治者之初它使排斥了地球上原有的统治者爬行类，成为地球上最占优势的动物爬行类，成为地球上最占优势的动物群，分布于全球各地。群，分布于全球各地。对于第四纪哺乳动物群的研究，一方面对于第四纪哺乳动物群的研究，一方面具有生物演化的重要意义，另方面是研具有生物演化的重要意义，另方面是研究第四纪地层、古气候及古地理环境的究第四纪
2、地层、古气候及古地理环境的重要依据。重要依据。第四纪哺乳动物的第四纪哺乳动物的迁徒和和绝灭绝灭以以及及新属、新种的出现新属、新种的出现，是哺乳，是哺乳动物群生活和演变的重要特征。动物群生活和演变的重要特征。哺乳动物的迁徒和绝灭又受各种哺乳动物的迁徒和绝灭又受各种因素的影响。因素的影响。在第四纪时期，主要受气候波动在第四纪时期，主要受气候波动即冰期和间冰期多次更替的影响。即冰期和间冰期多次更替的影响。有些哺乳动物随着气候条件的有些哺乳动物随着气候条件的改变而发生迁徒，并为了适应改变而发生迁徒，并为了适应新的气候环境而发生变异。新的气候环境而发生变异。有些则不能适应气候条件的变有些则不能适应气候条
3、件的变化以及由于自身的演化而灭绝。化以及由于自身的演化而灭绝。同时在新环境中，也有许多新同时在新环境中，也有许多新属、新种出现。属、新种出现。世界上现代动物的地理分布划分八个大区世界上现代动物的地理分布划分八个大区（一）（一）哺乳动物化石的鉴定哺乳动物化石的鉴定 鉴定化石，要采集比较完整的鉴定化石，要采集比较完整的标本，特别是牙齿、骨骸和角，标本，特别是牙齿、骨骸和角，都是反映分类和进化特征比较都是反映分类和进化特征比较明显的部分。明显的部分。1 骨骼骨骼 鉴定骨骼最重要的是头骨鉴定骨骼最重要的是头骨。哺乳动物的脊椎骨，分为颈椎、胸椎、腰哺乳动物的脊椎骨，分为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎五部分
4、。椎、荐椎和尾椎五部分。除尾椎外，各部分脊椎数目都少有变化。除尾椎外，各部分脊椎数目都少有变化。一般有颈椎一般有颈椎7个，胸椎个，胸椎1214个，腰椎个，腰椎57个，荐椎个，荐椎25个，尾椎则为个，尾椎则为236个。个。脊椎骨的数目可作为初步鉴定动物化石的脊椎骨的数目可作为初步鉴定动物化石的一个标准。一个标准。通常用通常用C代表颈椎，代表颈椎，D代表胸椎，代表胸椎，L代表腰代表腰椎，椎，S代表荐椎，代表荐椎，Ca代表尾椎。代表尾椎。把各脊椎的骨数记在各字母后面，列成脊把各脊椎的骨数记在各字母后面，列成脊椎式。椎式。马：马：C 7，D18，L6，S 56，Cal7-18 猪：猪：C 7，D 14
5、，L 6，S 4，Ca 20-302.2.牙齿牙齿 哺乳动物的牙齿是鉴定化石最重要哺乳动物的牙齿是鉴定化石最重要的依据，特别是臼齿更重要。的依据，特别是臼齿更重要。哺乳动物的牙齿分为门齿、犬齿、哺乳动物的牙齿分为门齿、犬齿、前臼齿和臼齿。前臼齿和臼齿。牙齿嵌在颌骨牙齿嵌在颌骨(即牙床即牙床)的齿槽中。的齿槽中。一个牙齿可分为齿冠和齿根，齿冠一个牙齿可分为齿冠和齿根，齿冠是露在牙床外面的部分，齿根是埋是露在牙床外面的部分，齿根是埋在齿槽内的部分。在齿槽内的部分。各种哺乳动物牙齿的数目用齿式来表示，各种哺乳动物牙齿的数目用齿式来表示，哺乳动物的牙齿多为较宽的牙哺乳动物的牙齿多为较宽的牙冠附以若干锥
6、和棱，排列成异冠附以若干锥和棱，排列成异常复杂的形状，不同种类的牙常复杂的形状，不同种类的牙齿形状变化很大，这对于鉴定齿形状变化很大，这对于鉴定化石非常重要。化石非常重要。鉴定化石主要靠鉴定化石主要靠臼齿臼齿。哺乳动物的臼齿构造都是由简哺乳动物的臼齿构造都是由简单向复杂的方向发展。单向复杂的方向发展。3.3.角角 有角动物的角也是鉴定动物种类的重要有角动物的角也是鉴定动物种类的重要标志。标志。对鉴定动物化石有意义的角，可分为洞对鉴定动物化石有意义的角，可分为洞角和鹿角。角和鹿角。洞角分为角心和角鞘两部分。洞角分为角心和角鞘两部分。角心是骨质的，从头骨生出：角心是骨质的，从头骨生出：角鞘是表皮性
7、的，包在角心外面，可以角鞘是表皮性的，包在角心外面，可以和角心分离。和角心分离。洞角左右成对，不脱换，不分叉。洞角左右成对，不脱换，不分叉。牛、羊和羚羊等的角都属于这种洞角类牛、羊和羚羊等的角都属于这种洞角类 鹿角为骨质构造角节下有角柄，嵌入鹿角为骨质构造角节下有角柄，嵌入头骨中，角上分叉。角的分叉形状常作头骨中，角上分叉。角的分叉形状常作为鹿化石分类的根据。为鹿化石分类的根据。（二）我国常见的第四纪哺乳动物化石（二）我国常见的第四纪哺乳动物化石1.啮齿目啮齿目 原鼢鼠原鼢鼠（Pramyospalax）齿形呈正齿形呈正“W”或或斜斜“W”鼢鼠（鼢鼠（Myospalax）豪猪（豪猪（Hystri
8、x）2.奇蹄目奇蹄目 包括马科、犀科和貘科。包括马科、犀科和貘科。（1）马科）马科 马科的进化历马科的进化历史是从四趾到史是从四趾到单一趾的演变单一趾的演变过程，也是从过程，也是从森林到草原生森林到草原生活的过程。活的过程。真马属是马科中高度发展的一属，它具真马属是马科中高度发展的一属，它具有特化的四肢，第三趾发育，侧趾退化，有特化的四肢，第三趾发育，侧趾退化，掌骨长，趾骨比较短。门齿变宽，颊齿掌骨长，趾骨比较短。门齿变宽，颊齿高冠，原尖呈椭圆形或三角形，并且不高冠，原尖呈椭圆形或三角形，并且不封闭。封闭。真马在更新世和全新世都很繁盛种类很多，真马在更新世和全新世都很繁盛种类很多，并一直延续到
9、现代，并成为人类畜养的重要并一直延续到现代，并成为人类畜养的重要家畜之一。家畜之一。（2）犀牛科）犀牛科最早发现于始新世地层中，更新世最为繁盛，最早发现于始新世地层中，更新世最为繁盛，几乎分布在各大陆。几乎分布在各大陆。犀牛多数生活于热带，犀牛多数生活于热带，只有个别种生活于寒只有个别种生活于寒 冷地区。冷地区。臼齿为脊形齿，上臼臼齿为脊形齿，上臼 齿为齿为“”型，下臼齿型，下臼齿 为新月型。为新月型。3.偶蹄目偶蹄目 偶蹄目包括猪、河马、骆驼、偶蹄目包括猪、河马、骆驼、鹿、牛和羊等。鹿、牛和羊等。其主要特征是：四肢的脚趾其主要特征是：四肢的脚趾对称排列，每脚有四个或两对称排列，每脚有四个或两
10、个脚趾。个脚趾。此外，偶蹄目的多数头上生此外，偶蹄目的多数头上生有骨质角。有骨质角。（1）鹿科）鹿科其特点是雄性额角上长有不同大小和不同形其特点是雄性额角上长有不同大小和不同形状的鹿角。状的鹿角。鹿角的形状和分枝是鉴定化石的重要标志。鹿角的形状和分枝是鉴定化石的重要标志。常见种属常见种属布氏大角鹿布氏大角鹿肿骨大角鹿肿骨大角鹿河套大角鹿河套大角鹿四不象鹿四不象鹿（2）牛科）牛科包括牛、羊及羚羊等反刍动物。包括牛、羊及羚羊等反刍动物。头部有洞角，牙齿高冠，磨蚀后齿冠上有复杂头部有洞角，牙齿高冠，磨蚀后齿冠上有复杂花纹。花纹。我国常见的牛科化石有水牛、野牛、原始牛及我国常见的牛科化石有水牛、野牛、
11、原始牛及羚羊等。羚羊等。4.长鼻目长鼻目 现代的长鼻目只有非洲象和印度象，分别栖现代的长鼻目只有非洲象和印度象，分别栖居在非洲和亚洲南部的热带地区。居在非洲和亚洲南部的热带地区。但在中新世到更新世时期，除了澳洲以外，但在中新世到更新世时期，除了澳洲以外，象类广泛分布在各大陆上，种类非常繁多。象类广泛分布在各大陆上，种类非常繁多。在我国晚新生代地层中发现了丰富的象类在我国晚新生代地层中发现了丰富的象类化石。化石。中新世和上新世主要是乳齿象类。中新世和上新世主要是乳齿象类。第四纪是真象类。第四纪是真象类。真象真象 包括剑齿象、古菱齿象、原齿象及猛包括剑齿象、古菱齿象、原齿象及猛犸象。犸象。猛犸象，
12、是第四纪冰期时的特有动物。猛犸象，是第四纪冰期时的特有动物。猛犸象化石几乎遍布欧亚大陆和北美大陆的北猛犸象化石几乎遍布欧亚大陆和北美大陆的北部。在我国分布在北纬部。在我国分布在北纬38以北的地区，主要以北的地区，主要在东北和内蒙东部。在东北和内蒙东部。生存的时代从中更新世到晚更新世，甚至延续生存的时代从中更新世到晚更新世，甚至延续到全新世初，但以到全新世初，但以 晚更新世最为繁盛。晚更新世最为繁盛。猛犸象居住在冻土猛犸象居住在冻土 地带和草原地区，地带和草原地区，它们的分布范围与它们的分布范围与 冰川的扩张和消退冰川的扩张和消退 有密切关系。有密切关系。5.食肉目食肉目 牙齿特征，门齿小，犬齿
13、特别发达，呈锥牙齿特征，门齿小，犬齿特别发达，呈锥形，臼齿的嚼面有尖锐的突起。形，臼齿的嚼面有尖锐的突起。第四纪地层中常见的食肉类化石有：第四纪地层中常见的食肉类化石有：（1）犬科）犬科（2）熊科）熊科（3）浣熊科）浣熊科 以大熊猫为代表。以大熊猫为代表。（4）鬣狗科）鬣狗科（5）猫科）猫科 晚新生代地层中以剑齿虎化石晚新生代地层中以剑齿虎化石最为重要，是划分地层的标志之一。最为重要，是划分地层的标志之一。6.灵长目灵长目 是哺乳动物中最高等的一类，种类繁多，是哺乳动物中最高等的一类，种类繁多，包括猴和猿。包括猴和猿。人类也属于灵长目。人类也属于灵长目。其特征是：其特征是：脑高度发达，颅骨接近
14、球形，听觉、嗅觉脑高度发达，颅骨接近球形，听觉、嗅觉及视觉都很发达，眼睛向前。及视觉都很发达，眼睛向前。四肢灵活，高等猿类可以直立行走。四肢灵活，高等猿类可以直立行走。在晚新生代地层中猿类化石极为珍贵，是在晚新生代地层中猿类化石极为珍贵，是划分地层和研究人类进化的重要依据。划分地层和研究人类进化的重要依据。第四纪哺乳动物由于迁移和扩散，可以分第四纪哺乳动物由于迁移和扩散，可以分布到广大地区。布到广大地区。它们的演化，一个种的绝灭，或者从比较它们的演化，一个种的绝灭，或者从比较原始的种发展到进步的种，是逐渐发展的，原始的种发展到进步的种，是逐渐发展的，并且在不同地区以及不同种类的这种变化并且在不
15、同地区以及不同种类的这种变化不是同时进行的，延续时间的长短也有差不是同时进行的，延续时间的长短也有差别。别。用于地层分析时，必须考虑地层中所含各用于地层分析时，必须考虑地层中所含各类哺乳动物化石的组合情况，即第四纪哺类哺乳动物化石的组合情况，即第四纪哺乳动物群的发展。乳动物群的发展。（三）第四纪哺乳动物群的划分标准（三）第四纪哺乳动物群的划分标准 一方面是从动物群的组成中，新一方面是从动物群的组成中，新种的出现，古老成分的残留，和种的出现，古老成分的残留，和绝灭种出现与现生种所占的比例，绝灭种出现与现生种所占的比例，以及各种哺乳类演化的进步性质以及各种哺乳类演化的进步性质等来确定地层的相对年代
16、。等来确定地层的相对年代。同时可以从组合中按其适应的生同时可以从组合中按其适应的生态环境，来分析当时的古环境。态环境，来分析当时的古环境。第四纪哺乳动物群的划分标准第四纪哺乳动物群的划分标准1.哺乳动物群里出现三个新的现代属之一时便标志哺乳动物群里出现三个新的现代属之一时便标志着第四纪的开始，它们是真象属着第四纪的开始，它们是真象属(Elephas)，真马，真马属属(Equus)和真牛属和真牛属(Bos)。这个标准被称为豪格线。这个标准被称为豪格线（Haugs line）。）。2.更新世早期，少量（更新世早期，少量（23个）新近纪残留种属，个）新近纪残留种属，大量更新世特有种属，部分现生种属。
17、大量更新世特有种属，部分现生种属。3.更新世中期，大量更新世特有种属，个别残留种更新世中期，大量更新世特有种属，个别残留种属，较多的现生种属。属，较多的现生种属。4.更新世晚期，大量现生种属，部分更新世特有种更新世晚期，大量现生种属，部分更新世特有种属，没有残留种属。属，没有残留种属。5.全新世，几乎全是现生种属。全新世，几乎全是现生种属。按照按照“豪格线豪格线”，曾将欧洲，曾将欧洲(标准标准地层在意大利北部地层在意大利北部)的的维拉弗朗维拉弗朗动物群动物群定为早更新世的标准哺乳定为早更新世的标准哺乳动物群。动物群。维拉弗朗动物群的地层年代，据维拉弗朗动物群的地层年代，据在法国南部含相当动物群
18、的地层在法国南部含相当动物群的地层中火山岩的同位素中火山岩的同位素K-Ar测年，年测年，年龄为龄为3.4Ma B.P。（四）中国第四纪哺乳动物群（四）中国第四纪哺乳动物群中国第四纪哺乳动物化石十分丰富，俗称中国第四纪哺乳动物化石十分丰富，俗称“龙骨龙骨”，二千年前已作为中药使用。，二千年前已作为中药使用。上世纪二十年代起，我国古生物学家杨锺健上世纪二十年代起，我国古生物学家杨锺健等人进行了系统的研究。等人进行了系统的研究。五十年代后有专门的研究所，对中国第四纪五十年代后有专门的研究所，对中国第四纪哺乳动物的演化，动物群的地理分布，性质哺乳动物的演化，动物群的地理分布，性质以及对动物群的对比等，
19、均做了比较深入的以及对动物群的对比等，均做了比较深入的研究，有了较深入的认识。研究，有了较深入的认识。我国第四纪哺乳动物群的基本面貌与第三纪我国第四纪哺乳动物群的基本面貌与第三纪相比，差别比较明显。相比，差别比较明显。分为南方型动物群和北方型动物群。分为南方型动物群和北方型动物群。中国北方第四纪哺乳动物群中国北方第四纪哺乳动物群1.早更新世早更新世泥河湾动物群泥河湾动物群又称为长鼻三趾马一真马动物群。又称为长鼻三趾马一真马动物群。地点：河北省阳原县桑干河谷的泥河湾村。地点：河北省阳原县桑干河谷的泥河湾村。地层：厚层河湖相沉积层。地层：厚层河湖相沉积层。动物群特点：动物群特点：保留了少量新近纪末
20、期的残余种属；保留了少量新近纪末期的残余种属；演化出一些特别种属，如长鼻三趾马、板齿犀演化出一些特别种属，如长鼻三趾马、板齿犀等。等。出现了更新世特有的种属，如三门马、梅氏犀出现了更新世特有的种属，如三门马、梅氏犀等。等。分布：西至青海，北达阴山，南到淮河流域。分布：西至青海，北达阴山，南到淮河流域。2.中更新世中更新世周口店动物群周口店动物群又称北京猿人一肿骨鹿动物群。又称北京猿人一肿骨鹿动物群。北京周口店化石第一地点。北京周口店化石第一地点。洞穴堆积。洞穴堆积。动物群特点：动物群特点：中更新世哺乳动物群的南北分异已非常明显。中更新世哺乳动物群的南北分异已非常明显。该动物群更具有北方动物群的
21、特点。该动物群更具有北方动物群的特点。早更新世泥河湾期的一些种属部分保留下来。早更新世泥河湾期的一些种属部分保留下来。出现了较多的中更新世特有种属，如肿骨鹿、出现了较多的中更新世特有种属，如肿骨鹿、纳玛象、梅氏犀、洞熊等。纳玛象、梅氏犀、洞熊等。有大量的进步种属出现，如狼、狐、獾和小型有大量的进步种属出现，如狼、狐、獾和小型啮齿类。啮齿类。含有重要意义的北京猿人化石及其文化遗迹。含有重要意义的北京猿人化石及其文化遗迹。周口店动物群的组成相当复杂，既有周口店动物群的组成相当复杂，既有北方种类，也有南方种类，推测当时北方种类，也有南方种类，推测当时的气候环境较为湿润温暖。的气候环境较为湿润温暖。根
22、据动物群中各种动物的生活习性分根据动物群中各种动物的生活习性分析，发现有栖息于森林中的种类，也析，发现有栖息于森林中的种类，也有生活在草原、疏林、山地或河湖沼有生活在草原、疏林、山地或河湖沼泽地带的种类。泽地带的种类。年代学的研究表明，周口店动物群生年代学的研究表明，周口店动物群生活的时代很长，在距今活的时代很长，在距今70万年一万年一23万万年之间。年之间。3.晚更新世晚更新世萨拉乌苏动物群萨拉乌苏动物群地点：内蒙萨拉乌苏河一带地点：内蒙萨拉乌苏河一带沉积：河湖相沉积沉积：河湖相沉积特点：特点：中更新世前的一些种类已经绝灭，如中国鬣狗、中更新世前的一些种类已经绝灭，如中国鬣狗、剑齿虎等。剑齿
23、虎等。中更新世出现的某些种类得到发展，成为晚更新中更新世出现的某些种类得到发展，成为晚更新世的主要种属，其数量和体形都已增大，如洞穴世的主要种属，其数量和体形都已增大，如洞穴鬣狗、披毛犀、鄂尔多斯大角鹿、转角羚羊、王鬣狗、披毛犀、鄂尔多斯大角鹿、转角羚羊、王氏水牛等。氏水牛等。出现了现代还生活的种属，如野驴等。出现了现代还生活的种属，如野驴等。在该地区还发现了人类化石及其文化遗迹。在该地区还发现了人类化石及其文化遗迹。萨拉乌苏动物群属草原型群体，可能是温湿性萨拉乌苏动物群属草原型群体，可能是温湿性草原或疏林草原，代表晚更新世早期的草原或疏林草原，代表晚更新世早期的个偏暖个偏暖阶段。阶段。4.晚
24、更新世东北寒冷动物群晚更新世东北寒冷动物群 猛犸象、披毛犀动物群猛犸象、披毛犀动物群 在冰期气候影响下，该动物群在晚更新在冰期气候影响下，该动物群在晚更新世广泛分布在欧亚大陆及北美大陆的北世广泛分布在欧亚大陆及北美大陆的北部。部。在西伯利亚北部冻土层中和北美的阿拉在西伯利亚北部冻土层中和北美的阿拉斯加都发现过带有完整软体组织的猛犸斯加都发现过带有完整软体组织的猛犸象尸体，体外披有棕褐色的长毛，长象尸体，体外披有棕褐色的长毛，长20一一30厘米，背部长毛达半米，皮下脂肪厘米，背部长毛达半米，皮下脂肪层厚达层厚达9厘米。厘米。我国的猛犸象化石经我国的猛犸象化石经14C测定，其年龄在测定，其年龄在2
25、8，000年到年到12，000年之间。年之间。中国南方的第四纪哺乳动物群中国南方的第四纪哺乳动物群1.早更新世早更新世元谋动物群元谋动物群 标准地点：云南省北部的元谋盆标准地点：云南省北部的元谋盆地。地。沉积：河湖相沉积。沉积：河湖相沉积。元谋动物群包括元谋动物群包括40个种类，定为个种类，定为种的种的24种，种，22个为绝灭种，占个为绝灭种，占93%。含元谋人化石。含元谋人化石。元谋动物群包含第三纪的残余种，如元谋动物群包含第三纪的残余种，如爪蹄兽、枝角鹿等。爪蹄兽、枝角鹿等。属于早更新世的典型代表有元谋狼、属于早更新世的典型代表有元谋狼、鸡骨山狐、昭通剑齿象、云南马、中鸡骨山狐、昭通剑齿象
26、、云南马、中国犀等。国犀等。这个动物群兼有北方上新世与更新世这个动物群兼有北方上新世与更新世初期动物群的特点，又与华南动物群初期动物群的特点，又与华南动物群有一定关系，但缺少华南的大熊猫有一定关系，但缺少华南的大熊猫剑齿象动物群中的典型种类，如大熊剑齿象动物群中的典型种类，如大熊猫、貘、猩猩等。猫、貘、猩猩等。2.中更新世中更新世盐井沟动物群盐井沟动物群 标准地点在四川万县盐井沟的石灰岩标准地点在四川万县盐井沟的石灰岩裂隙式洞穴中。裂隙式洞穴中。也称为大熊猫也称为大熊猫-剑齿象动物群。剑齿象动物群。其特点是现生种比较多，约占其特点是现生种比较多，约占57.7%。动物群的特点是，主要成员为典型的
27、动物群的特点是，主要成员为典型的南方种类，如大猩猩、大熊猫、巨貘、南方种类，如大猩猩、大熊猫、巨貘、中国犀等。中国犀等。也有少数北方的种属，如纳玛象。也有少数北方的种属，如纳玛象。这一动物群在南方分布广泛，这一动物群在南方分布广泛，北至秦岭南坡，向南与泰国、北至秦岭南坡，向南与泰国、缅甸等地的动物群相接连。缅甸等地的动物群相接连。全新世动物群全新世动物群 我国全新世动物群的面貌与现代基本我国全新世动物群的面貌与现代基本一致。一致。全新世气候转暖，我国由于疆域辽阔，全新世气候转暖，我国由于疆域辽阔，地形复杂，气候带从寒温带到热带均地形复杂，气候带从寒温带到热带均有分布。有分布。动物群因自然条件的
28、影响可分为南北动物群因自然条件的影响可分为南北两大动物区系，并以秦岭为界，北部两大动物区系，并以秦岭为界，北部称为称为古北区古北区，南部称，南部称东洋区东洋区。这个时期更新世特有种多数已经这个时期更新世特有种多数已经绝灭，只保留了个别种类。绝灭，只保留了个别种类。古北区动物的化石以古北区动物的化石以麋鹿麋鹿为代表，为代表，主要分布在江淮流域，以及北京、主要分布在江淮流域，以及北京、河南等地。与其共生的有牛、野河南等地。与其共生的有牛、野马、野驴等。马、野驴等。东洋区的动物化石种类丰富，有东洋区的动物化石种类丰富，有鹿、猪、大熊猫、斑鹿，象、牛鹿、猪、大熊猫、斑鹿，象、牛等。等。总之，第四纪是哺
29、乳动物高度发展的时期。我国哺乳动物群的划分表明，陆生哺乳动物演化阶段显示出第四纪发展的主要阶段。第四纪虽然时间短暂，但由于哺乳动物演比较为迅速，因此，生物地层学原则在划分陆相第四纪地层中具有十分重要的意义。二、二、第四纪无脊椎动物群第四纪无脊椎动物群 第四纪无脊椎动物包括微体动物及软体动第四纪无脊椎动物包括微体动物及软体动物。物。微体动物化石极小，必须在显微镜下鉴定。微体动物化石极小，必须在显微镜下鉴定。其中最主要的有有孔虫、放射虫、介形虫其中最主要的有有孔虫、放射虫、介形虫等。等。微体动物群对于环境的反映很灵敏，是研微体动物群对于环境的反映很灵敏，是研究沉积岩相和第四纪古气候的重要标志。究沉
30、积岩相和第四纪古气候的重要标志。1.有孔虫有孔虫 有孔虫是第四纪有孔虫是第四纪海相地层海相地层中最重要的化石之中最重要的化石之一。一。它属于原生动物，是一种海生的单细胞动物。它属于原生动物，是一种海生的单细胞动物。体外被外壳包围，壳体大小只有几分之一毫体外被外壳包围，壳体大小只有几分之一毫米至几毫米。米至几毫米。按照生活方式，分为浮游有孔虫和底栖有孔按照生活方式，分为浮游有孔虫和底栖有孔虫两大类。虫两大类。一部分有孔虫可生活在海陆过渡相的水域中。一部分有孔虫可生活在海陆过渡相的水域中。有孔虫的外壳分为钙质壳及胶结质壳两类。有孔虫的外壳分为钙质壳及胶结质壳两类。滨岸浅水区，以轮虫类、粟米虫类、滨
31、岸浅水区，以轮虫类、粟米虫类、九字虫类以及胶结壳类为主。九字虫类以及胶结壳类为主。深度深度50米以外的陆架区，瓶虫类和米以外的陆架区，瓶虫类和列式壳类含量增多。列式壳类含量增多。深度深度200米以外的大陆坡，以浮游有米以外的大陆坡，以浮游有孔虫占优势。孔虫占优势。因此，根据有孔虫化石群的性质因此，根据有孔虫化石群的性质可以推测当时所代表的古海水深可以推测当时所代表的古海水深度。度。不同属种的有孔虫的分布还受海水不同属种的有孔虫的分布还受海水温度控制，可用来作为恢复古海水温度控制，可用来作为恢复古海水温度的指标。温度的指标。浮游有孔虫中的圆球虫、圆辐虫等属暖浮游有孔虫中的圆球虫、圆辐虫等属暖水类
32、型，而厚壁抱球虫是冷水种。水类型，而厚壁抱球虫是冷水种。有孔虫的盐度反映。有孔虫的盐度反映。大多数有孔虫是窄盐性生物，生活在正大多数有孔虫是窄盐性生物，生活在正常盐度的海水中。常盐度的海水中。少部分有孔虫具有广盐性，生活在海陆少部分有孔虫具有广盐性，生活在海陆过渡相环境中，如河口、泻湖等水域。过渡相环境中，如河口、泻湖等水域。2.介形虫介形虫 介形虫是一种微体节肢动物，生活领域十分介形虫是一种微体节肢动物，生活领域十分广泛，在一切天然水域中都能生存。广泛，在一切天然水域中都能生存。分为淡水、半咸水及咸水介形虫，而以浅海分为淡水、半咸水及咸水介形虫，而以浅海和湖沼中最多。和湖沼中最多。介形虫也分
33、为底栖及浮游两大类，对沉积环介形虫也分为底栖及浮游两大类，对沉积环境有一定的反映。境有一定的反映。介形虫群的特性，对划分地层具有重要意义。介形虫群的特性，对划分地层具有重要意义。介形虫化石群可以作为古盐度、古深度、介形虫化石群可以作为古盐度、古深度、古温度和古水文等多方面的标志，从而古温度和古水文等多方面的标志，从而恢复古气候及古环境。恢复古气候及古环境。3.软体动物化石软体动物化石第四纪软体动物有的生活于海滨，有的生活于第四纪软体动物有的生活于海滨，有的生活于河湖沼泽。河湖沼泽。常见的第四纪软体动物化石有斧足纲和腹足纲。常见的第四纪软体动物化石有斧足纲和腹足纲。软体动物群的组合，可以反映水盆
34、地的发展历软体动物群的组合，可以反映水盆地的发展历史及古地理环境。史及古地理环境。海相软体动物化石不仅可以鉴定海相层，而且海相软体动物化石不仅可以鉴定海相层，而且还可确定当时的海岸带及潮间带的位置。还可确定当时的海岸带及潮间带的位置。陆生软体动物化石可分为静水型，流动水型，陆生软体动物化石可分为静水型，流动水型，池沼型等。池沼型等。根据各种类型所占的百分比，可以根据各种类型所占的百分比，可以判断生态环境变化的情况。判断生态环境变化的情况。三、第四纪植物群三、第四纪植物群（一）第四纪植物群的特点（一）第四纪植物群的特点第四纪植物群总特点是植物的组成以现生种为第四纪植物群总特点是植物的组成以现生种
35、为主。主。植物的区域性轮廓与现代区划基本相似，但因植物的区域性轮廓与现代区划基本相似，但因气候与构造变动，使植物群发生过反复进退和气候与构造变动，使植物群发生过反复进退和迁移。迁移。1.植物成分的变化植物成分的变化第三纪植物成分的减少第三纪植物成分的减少草本植物成分和比重的增加草本植物成分和比重的增加落叶阔叶与喜冷针叶成分相对变多落叶阔叶与喜冷针叶成分相对变多2.植物群落的迁移植物群落的迁移第四纪植物群与第三纪植物群不同之点，还第四纪植物群与第三纪植物群不同之点，还在于群落的多次迁移，其迁移的结果，总是在于群落的多次迁移，其迁移的结果，总是北方植物南移，使南方植物更南退。北方植物南移，使南方植
36、物更南退。植被带的迁移有三个方向：植被带的迁移有三个方向：一是受纬度方向控制，沿着南北方向迁移，一是受纬度方向控制，沿着南北方向迁移，这是全球性的移动。这是全球性的移动。受经度方向的控制，沿东西方向迁移。受经度方向的控制，沿东西方向迁移。受地形高度控制，在山岳地区植物群作垂直方受地形高度控制，在山岳地区植物群作垂直方向的移动。向的移动。在北半球第四纪冰川鼎盛时期，大陆冰盖和永在北半球第四纪冰川鼎盛时期，大陆冰盖和永久冻土区的范围扩大，植物带发生显著移动，久冻土区的范围扩大，植物带发生显著移动，北方耐干寒的植物向南迁移，喜湿热的植物带北方耐干寒的植物向南迁移，喜湿热的植物带向低纬方向压缩。向低纬
37、方向压缩。间冰期气候转暖，植被带又向高纬方向移动。间冰期气候转暖，植被带又向高纬方向移动。全球各地由于自然地理环境的不同，植物迁移全球各地由于自然地理环境的不同，植物迁移的距离和方向并非完全一致，迁移过程中也并的距离和方向并非完全一致，迁移过程中也并非所有的属种都能回到原来的分布区。非所有的属种都能回到原来的分布区。（二）影响第四纪植物群发展的主要因素（二）影响第四纪植物群发展的主要因素1.气候变迁与第四纪植物群演替气候变迁与第四纪植物群演替气候冷暖变化，对植物群发展的影响响极为深气候冷暖变化，对植物群发展的影响响极为深远，首先表现为植物群的大迁移。远，首先表现为植物群的大迁移。经迁移，有些植
38、物不能适应环境的变化而被削经迁移，有些植物不能适应环境的变化而被削减成为孑遗种。减成为孑遗种。有些植物在特殊地形等条件下，成为适应新环有些植物在特殊地形等条件下，成为适应新环境的变种。境的变种。（1）冰期间冰期气候对植物群发展的影响）冰期间冰期气候对植物群发展的影响第四纪冰期气候，使新老冰期中的植物群在成第四纪冰期气候，使新老冰期中的植物群在成分或百分含量上都有很大差异。分或百分含量上都有很大差异。例如早更新世冰期植物群，是以温例如早更新世冰期植物群，是以温带针叶与阔叶落叶混交林为主。带针叶与阔叶落叶混交林为主。欧洲晚更新世冰期植被，在冰川附欧洲晚更新世冰期植被，在冰川附近是以著名的仙女木植物
39、群为代表，近是以著名的仙女木植物群为代表，在冰流外围在冰流外围些地区，常分布着极些地区，常分布着极区草原或草丛以及低矮灌木丛组成区草原或草丛以及低矮灌木丛组成的植被。的植被。我国冰期植物群主要是以我国冰期植物群主要是以寒冷针叶寒冷针叶林林为代表，但组成和含量都有很大为代表，但组成和含量都有很大差别。差别。（2）冰期气候旋回中的植物演替）冰期气候旋回中的植物演替 第四纪植物群不论从冰期向间冰期发展，第四纪植物群不论从冰期向间冰期发展，还是从间冰期向冰期演替，都要经历一个还是从间冰期向冰期演替，都要经历一个相当复杂的演替过程。相当复杂的演替过程。扎克林斯卡娅研究苏联境内第四纪地层中孢粉扎克林斯卡娅
40、研究苏联境内第四纪地层中孢粉组合之后得出，盛冰阶段冰碛物中没有孢粉粒；组合之后得出，盛冰阶段冰碛物中没有孢粉粒；冰川退去后，首先出现是冰川退去后，首先出现是苔原苔原，然后逐渐发展，然后逐渐发展为为森林苔原森林苔原或或松林松林 进而发展为混交林或暗针叶林、阔叶进而发展为混交林或暗针叶林、阔叶混交林或松林，进入到气候温暖的间混交林或松林，进入到气候温暖的间冰期高峰；冰期高峰；而后又向冰期气候过渡，出现干旱草而后又向冰期气候过渡，出现干旱草原或森林草原，进而再次到达新冰期，原或森林草原，进而再次到达新冰期，成为无林地。成为无林地。我国第四纪植物的发展，严格受冰期我国第四纪植物的发展，严格受冰期间冰期
41、气候旋回所控制；间冰期气候旋回所控制；从一个冰期到间冰期，或从一个从一个冰期到间冰期，或从一个间冰期到冰期，植被更替至少要间冰期到冰期，植被更替至少要经过经过6 610 10 个发展阶段。个发展阶段。（3）气候波动与全新世植被演替）气候波动与全新世植被演替 全新世以来，气候波动幅度虽然全新世以来，气候波动幅度虽然不太剧烈，但对植被更替的影响不太剧烈，但对植被更替的影响还是相当显著的。还是相当显著的。华北和东北，根据植被变化大体华北和东北，根据植被变化大体可划分三个阶段。可划分三个阶段。2.地壳变动与第四纪植物群演替地壳变动与第四纪植物群演替（1）第四纪地壳变动影响植物地带性第四纪地壳变动影响植
42、物地带性变化变化 喜马拉雅运动引起古地中海消失和喜马喜马拉雅运动引起古地中海消失和喜马拉雅山抬升，干扰了气候带的水平分异。拉雅山抬升，干扰了气候带的水平分异。原为亚热带植物分布的地点，由于地表原为亚热带植物分布的地点，由于地表上升成为高山或高原，使原有植物带受上升成为高山或高原，使原有植物带受破坏，由水平分带转为垂直分带；破坏，由水平分带转为垂直分带；原来生长着喜温暖的植被的地方，在地原来生长着喜温暖的植被的地方，在地面升高之后发展为喜冷的植被类型。面升高之后发展为喜冷的植被类型。（2）第四纪地壳运动影响同类植第四纪地壳运动影响同类植物的分布高度物的分布高度 我国地面起伏变化是以青藏高原为中我
43、国地面起伏变化是以青藏高原为中心，向北、东北、东和东南呈放射状心，向北、东北、东和东南呈放射状逐级递降。逐级递降。这既导致同类植物的垂直分布高度呈这既导致同类植物的垂直分布高度呈放射状递降。放射状递降。例如云杉、冷杉林及常绿阔叶林的分例如云杉、冷杉林及常绿阔叶林的分布高程，严格受此规律影响，作不同布高程，严格受此规律影响，作不同高度分布高度分布.(三三)第四纪植物群第四纪植物群第四纪期间，我国各地气候发生了显著变化，迫第四纪期间，我国各地气候发生了显著变化，迫使植物群的组合与分布随之发生巨大改变。使植物群的组合与分布随之发生巨大改变。第四纪植物群是从古近纪、新近纪（第三纪）植第四纪植物群是从古
44、近纪、新近纪（第三纪）植物群发展而来的。物群发展而来的。我国古近纪（老第三纪）植物群以热带、亚热带我国古近纪（老第三纪）植物群以热带、亚热带常绿阔叶林常绿阔叶林或或常绿阔叶常绿阔叶-落叶阔叶混交林落叶阔叶混交林为特征。为特征。自新近纪（新第三纪）开始，我国东部受季风影自新近纪（新第三纪）开始，我国东部受季风影响，形成了以响，形成了以阔叶林阔叶林为主的植物区系，并出现为主的植物区系，并出现了植物群的了植物群的南北分异南北分异。北部以北部以落叶阔叶林落叶阔叶林为主，含亚热带常绿树成分。为主，含亚热带常绿树成分。南部则以南部则以常绿阔叶林常绿阔叶林为主。为主。我国西部的青藏高原，新近纪我国西部的青藏
45、高原，新近纪以枥、桦以枥、桦-灌丛植物为特征。灌丛植物为特征。西北地区属内陆森林草原及草西北地区属内陆森林草原及草原植物群。原植物群。第四纪期间，我国植被带的第四纪期间，我国植被带的纬度方向的迁移只有在纬度方向的迁移只有在东部东部及东南部及东南部才明显地反映出来。才明显地反映出来。第四纪期间，我国植被带的第四纪期间，我国植被带的经度方向迁移也十分明显。经度方向迁移也十分明显。东西向迁移，属于干湿气候东西向迁移，属于干湿气候条件下的植被更替条件下的植被更替。1.早更新世植物群早更新世植物群 早更新世植物群可以明显区分为两大早更新世植物群可以明显区分为两大体系：即冰期与间冰期植物群。体系：即冰期与
46、间冰期植物群。冰期植物群，这个植物群总特点；是冰期植物群，这个植物群总特点；是以温带针叶林，混生少量落叶阔叶树以温带针叶林，混生少量落叶阔叶树。主要是由木本植物组成的森林植被。主要是由木本植物组成的森林植被。这种植物群在我国北部的中纬地区较这种植物群在我国北部的中纬地区较普遍。普遍。东北地区主要以松、云杉为主，属于东北地区主要以松、云杉为主，属于温带针阔混交林。温带针阔混交林。华北平原，主要是森林草原。华北平原，主要是森林草原。间冰期植物群间冰期植物群 早更新世湿暖的间冰期植物早更新世湿暖的间冰期植物群，表现为亚热带植物广泛群，表现为亚热带植物广泛分布，孑遗成分普遍存在。分布，孑遗成分普遍存在
47、。水平分带比现今明显，由南水平分带比现今明显，由南向北为常绿阔叶林、常绿落向北为常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林、落叶阔叶或针阔叶阔叶林、落叶阔叶或针阔混交林。混交林。2.中更新世植物群中更新世植物群（1）冰期植物群）冰期植物群：我国中更新世冰期植物群，在东部地区可以我国中更新世冰期植物群，在东部地区可以见到三种类型，即见到三种类型，即寒温带或温带针叶林；温寒温带或温带针叶林；温带森林草原或草原；高山冻原型植被。带森林草原或草原；高山冻原型植被。其中以针叶林分布最广，也最主要。其中以针叶林分布最广，也最主要。（2）间冰期植物群；）间冰期植物群；亚热带阔叶林与针阔混交林亚热带阔叶林与针阔混交林 广布于
48、东北大部、华北平原、黄土高原、四广布于东北大部、华北平原、黄土高原、四川盆地、汾渭谷地、云贵高原西北部及藏南川盆地、汾渭谷地、云贵高原西北部及藏南部分地区。部分地区。3.晚更新世植物群晚更新世植物群（1）冰期植物群）冰期植物群 以以暗针叶林为主，暗针叶林为主，另有森林草原另有森林草原或草原。或草原。（2）间冰期植物群）间冰期植物群 晚更新世间冰期植物群，晚更新世间冰期植物群，主要是主要是阔叶林阔叶林，另有少数草原、荒漠及，另有少数草原、荒漠及暗针叶林分布区。暗针叶林分布区。植物是地质时代的温度计植物是地质时代的温度计。利用植物群中植被类型的分带及迁利用植物群中植被类型的分带及迁移，作为判断第四
49、纪古气候的重要移，作为判断第四纪古气候的重要标志是目前研究第四纪古气候最标志是目前研究第四纪古气候最有效的方法之一。有效的方法之一。是研究第四纪冰期与间冰期多次更是研究第四纪冰期与间冰期多次更替的重要依据。替的重要依据。也是根据气候地层学的原则划分第也是根据气候地层学的原则划分第四纪地层的基础。四纪地层的基础。四、古人类四、古人类（一）人类起源（一）人类起源1.劳动创造了人类劳动创造了人类人从猿演化而来，这在比较解剖学和胚胎学方人从猿演化而来，这在比较解剖学和胚胎学方面以致用现代生物化学方法分析都能得到说明。面以致用现代生物化学方法分析都能得到说明。生物学分类中，人、猿及猴都属于灵长目。生物学
50、分类中，人、猿及猴都属于灵长目。古猿朝人的方向发展可能发生在中新世中期，古猿朝人的方向发展可能发生在中新世中期，大约大约17106 a前。前。当时生活在热带森林中的一种体型比较大的古当时生活在热带森林中的一种体型比较大的古猿，居于森休下层，在树上活动时用前肢摘果，猿，居于森休下层，在树上活动时用前肢摘果，筑巢，并用臂行法移动身体，因而前后肢有所筑巢，并用臂行法移动身体，因而前后肢有所分异，整个身体结构都发生了改变。分异，整个身体结构都发生了改变。他们经常下到地面上来，在前肢帮助下半直立他们经常下到地面上来，在前肢帮助下半直立行走，这种结构为后来因环境变化而完全的地行走，这种结构为后来因环境变化
