9-第9章-第四纪生物界及生态环境变迁

第九章第四纪生物界及生态环境变迁第一节第四纪生物界的一般特征第二节第四纪植物界第三节第四纪哺乳动物第四节古人类及文化演化第五节第四纪无脊椎动物第六节中国第四纪生物地理及生态环境第一节第四纪生物界的一般特征一、第四纪生物界的组成现今鉴定和研究的有200万种。在第四纪期间还有大量的生物绝灭。一、第四纪生物界的组成第四纪生物界的几个特征：1、北半球的变化明显于南半球2、陆地上的变化明显于海洋3、哺乳动物变化明显，而植物变化小4、人类的出现和演化5、生物在空间上频繁的迁移二、现代生物的分布特征全球的动物地理分区：古北界、新北界、东洋界、埃塞俄比亚界（旧热带界）、新热带界澳洲界和大洋界第二节第四纪植物界一、中国现代植物分布特征三大区域：东部湿润森林区西部干旱草原区青藏高原寒冷草原草甸区。中国现代植物分布二、第四纪植物群及其环境指标1、植物群发育和分布的影响因素（1）气候冷暖、干湿的波动，造成植物的水平和垂向的迁移。如：气候变冷：冷性植物向南、低海拔迁移。气候变暖：冷性植物向北、高海拔迁移。沙地云杉ABC中更新世晚更新世全新世早更新世落叶阔叶林森林草原常绿叶阔叶林草原和荒漠冰缘植物灌丛和草原森林草原二、第四纪植物群及其环境指标1、植物群发育和分布的影响因素（2）构造运动造成：海拔高度变化、经纬度变化、改变大气环流形式。青藏高原的隆起就是很好的例子。二、第四纪植物群及其环境指标2、第四纪植物群（1）热带雨林树木种类多，阔叶常绿，叶片厚，棕榈树等；反应气候为常年高温多雨（2）亚热带阔叶林有常绿叶和落叶树种，青冈、栎、栲、樟、杨梅等。（3）温带针阔叶落叶混交林种属多，大部分为落叶阔叶，栎、山毛榉、榆、椴；反应气候特征为冬冷夏暖。二、第四纪植物群及其环境指标2、第四纪植物群（4）寒带针叶林针叶乔木、云杉、冷杉落叶松；反应寒冷气候。泰加林（5）温带草原和稀树草原主要的植物种类有蒿、藜科、禾本科、莎草科、麻黄、豆科、松、桦等（6）高寒草原草甸主要的植物类型有小嵩草、矮嵩草、高山龙胆、紫花针茅等。（7）苔原植被低等植物、地衣、苔藓、少量矮小的灌木，无乔木；反应冰缘气候植被的水平分带植被的垂直分带蒙古栎红松岳桦带雪后长白山高山苔原玉龙雪山二、第四纪植物群及其环境指标3、第四纪植物群化石与环境（1）冰期植物群仙女木植物群：八瓣仙女木、北极柳、矮桦等。（2）间冰期植物群由喜暖湿植物构成，如山核桃、栎、枫杨、枫香、胡桃等。二、第四纪植物群及其环境指标3、第四纪植物群化石与环境（3）植物孢粉组合应用根据孢粉的组合特征，推断古气候。•A、冰期植物群：仙女木植物群•B、暗针叶林组合：云杉、冷杉•C、阔叶落叶林组合：栎、榆等荒漠夏季风效应湖泊收缩阔叶林新构造运动平稳湖泊扩张冬季风效应新构造运动剧烈二、第四纪植物群及其环境指标4、中国第四纪植物被演化（1）寒温带落叶针叶林在北部发展（2）暖温带落叶阔叶林南界南移（3）西北和华北干旱植被区域扩大（4）青藏高原高寒植被的形成（5）暗针叶林的垂直迁移第三节第四纪哺乳动物•一、哺乳动物群的一般知识•二、第四纪哺乳动物群•三、中国第四纪哺乳动物群的演化一、哺乳动物的一般特征•1、身体特征：–骨骼分为：头骨、躯干骨和肢骨一、哺乳动物的一般特征•2、牙齿特征：•高度分化：门齿、犬齿、前臼齿、臼齿。一、哺乳动物的一般特征•牙齿的齿式：•齿式＝（I·C·P·M/I·C·P·M）×2•人＝（2·1·2·3/2·1·2·3）×2＝32•马＝（3·1·4·3/3·1·4·3）×2＝44•牛＝（0·0·3·3/3·1·3·3）×2＝32•猫＝（3·1·3·1/3·1·3·1）×2＝30•鼠＝（1·0·0·3/1·0·0·3）×2＝16•兔＝（2·0·2·3/1·0·2·3）×2＝28象一、哺乳动物的一般特征•3、动物角•分为：鹿角和洞角水牛一、哺乳动物的一般特征•4、化石的形成与埋藏•化石与现代动物骨骼的差异化石现代骨头比重大比重小不含油脂吸水有油质火烧无臭味火烧有臭味粘舌头不粘舌头多埋藏在地层中一、哺乳动物的一般特征•4、化石的形成与埋藏–埋藏场所–A、洞穴堆积–B、湖（河）堆积–C、坡积物–D、残积物一、哺乳动物的一般特征•5、哺乳动物化石的鉴定价值完整的骨架头骨牙、角肢骨碎片二、第四纪哺乳动物群•1、动物群划分的依据A、大类组合在时间上的咬合；B、各类的百分比，绝灭种和现生种。动物群性质人类发展阶段时代残存种特有种现生种Q4Q3Q2Q1N2现代人晚期猿人早期猿人晚期智人、早期智人二、第四纪哺乳动物群•2、各时代动物群特征•早更新世（Qp1）：(1)有相当数量的上新世种属，(2)有特殊的Qp1种属，(3)开始出现现生种的祖先，(4)出现原始的人类或粗糙石器。•中更新世（Qp2）：(1)N2的已绝灭，Qp1的留少量；(2)大量的Qp2特有种属；(3)相当数量的现生种类；(4)特有的猿人和文化。二、第四纪哺乳动物群二、第四纪哺乳动物群•晚更新世（Qp3）：(1)Qp1的基本灭绝，少量的Qp2的残存种(2)较多的Qp3特有种属(3)大量的现生种(4)出现新的人类（新人）二、第四纪哺乳动物群•全新世（Qh）：(1)少量的Qp3的残存种，(2)含90％的现生种，(3)现代人类。二、第四纪哺乳动物群•3、中国第四纪动物群•三种因素促使了哺乳动物群的分化：种属之间的斗争；外界气候的影响；地形的影响。•秦岭－－大别山把中国分成南、北两个动物群。南方动物群北方动物群二、第四纪哺乳动物群•（1）、北方第四纪动物群A、早更新世动物群（Qp1）：长鼻三趾马－－真马动物群河北阳原县泥河湾盆地湖相地层，又称“泥河湾动物群”。“泥河湾动物群”的特征:①一定数量的N2的残存种，三趾马、乳齿象、犀牛、剑齿虎；②出现更新世现代哺乳动物的祖先：三门马。③保存有Qp1特有动物：泥河湾剑齿虎、原布氏田鼠、异费鼠。④原发现2块石器，现在还没有报道有发现古人类。（1）北方动物群•B、中更新世动物群（Qp2）：•中国猿人－肿骨鹿动物群（周口店动物群）•地点：北京房山周口店•特点：共96种哺乳动物化石，其中30%为绝灭种–a、泥河弯期的残余种属有三门马、居氏大河狸、中国貉、剑齿虎；–b、相当数量的Qp2的哺乳动物，北京猿人、肿骨鹿、纳玛古象、周口店双角犀、燕山犀、洞熊、中国鬣狗、杨氏虎等。–c、现生种属有狼、狐、獾、豺及许多啮齿类。•时代：0.78Ma.BP~0.23Ma.BP，Qp2早中期北京周口店远眺(1)北方动物群•C、晚更新世动物群（Qp3）：赤鹿－－最后斑鬣狗动物群发现于内蒙河套平原萨拉乌苏河，所以又称“萨拉乌苏动物群”1）Qp3的特有种，赤鹿、最后斑鬣狗；2）大量的现生种属，狼、狗、等占87.9%；3）见不到N2的残存种。在东北地区出现一比较重要的动物群：披毛犀－－猛玛象动物群发现于松花江上，在吉林周家油坊、哈尔滨等地都可见。(1)北方动物群（Q）•D、全新世动物群（Qh）：与现代动物群基本一致。二、第四纪哺乳动物群•(2)南方第四纪哺乳动物群•秦岭－－大别山以南的广大地区。•特点：经常含有灵长类、猩猩、巨猿、小猕猴；•变化不大，保守，反映气候循序渐进。•A、元谋动物群：–地点：云南元谋盆地河湖相。–特点：含哺乳动物化石41种，鉴定到种属的有30种。•a、第三纪残余种（8）：爪蹄兽、真枝角鹿、湖麂等•b、早更新世特有种（12）：泥河弯剑齿虎、元谋狼、鸡骨山狐、元谋剑齿象、山西轴鹿等12种。•c、95.6%为绝灭种。–时代：Qp1(2)南方型•B、大熊猫－剑齿象动物群（狭义）：盐井沟动物群（重庆万州市）主要成分：大熊猫、剑齿象、长臂猿、金丝猴、中国犀。•该动物群在华南地区分布广泛，时代为中更新世（Qp2），称狭义的大熊猫－剑齿象动物群。广义大熊猫－剑齿象动物群晚更新世：含真人的大熊猫－剑齿象动物群早更新世：含巨猿动物群中更新世：狭义大熊猫－剑齿象动物群(2)南方型•C、资阳动物群（Qp3）•含真人化石的大熊猫－－剑齿象动物群（资阳人）。•D、全新世（Qh）无含真人化石的动物群（Q3）资阳动物群狭义的大－剑群（四川盐井沟）Q2广西巴马巨猿动物群Q21湖北高坪巨猿动物群Q12广义的大－剑群巨猿动物群广西柳城巨猿动物群Q11中国南方哺乳动物群划分时代Ma中国南方第四纪动物群中国北方第四纪动物群欧洲北美2.600.010.050.100.200.300.400.500.600.801.001.201.401.601.802.002.202.40东窑子头游河第地点18大柴太平山东洞泥河湾太平山西洞公王岭第地点1后河村陈家窝第地点12第地点9金牛山庙后山山顶洞丁家堡（殷墟）丁村新洞萨拉乌苏云阳安平巫山龙骨坡高坪龙骨洞柳城巨猿洞柳州笔架山天桥裂隙元谋直立人南京人直立人大新黑洞和县平坝上洞歌乐山东元桥马坝资阳柳江人樟脑洞万年仙人洞神仙洞小孤山布兰肯期（Blancan）伊尔文登期（Irvingtonian）兰乔拉布瑞亚期（Rancholabrean）大柴期泥河湾期周口店期马兰期公王岭期大庙期天桥期盐井沟II歌乐山期维篮尼期（Villanyian）彼哈里期（Biharian）托仁期（Toringian）彼哈里期（Biharian）大化石小化石维拉方期（Villafranchian）中晚IrvingtonVallecitocreekBlancoBorchersJavaCumberland洞SlatonColemanHowardRanchCudahyNewportBayMesaTravertinesSwanscombeMosbachCromerSussenbornLeffeTegelenValdarnosuperiorePardinesPuebladeValverdeChagnySt.VallierArredondoHaile斯坦海姆期（Steinheimian）盐井沟I三、中国第四纪哺乳动物群的演化•1、哺乳动物群的纵向演化•种属的更替，种属的绝灭与新生。•2、哺乳动物群的横向迁移•包括径向和纬向的迁移，高度方向的迁移。时代Ma3.000.100.200.400.600.801.001.502.002.60三趾马三门马云南马北京马普氏野马蒙古野驴脊齿象前东方剑齿象东方剑齿象古稜齿象猛犸象大唇犀中国犀梅氏犀独角犀双角犀肿骨大角鹿公王岭大角鹿河套大角鹿中国貘山原貘巨貘现代貘副丁氏原鼢鼠汤氏杨鼢鼠丁氏杨鼢鼠上丁氏杨鼢鼠哺乳动物化石第四节、古人类与文化演化一、人及其基本特征•1、何为人？•是指能两足直立行走，有增大的大脑，发达的语言，自我意识和思维，能创造财富的高等灵长类。•包括了生物学和社会学的含意。一、人及其基本特征•2、人体特征•（1）直立两足行走•（2）骨骼上的特点：206块骨头•（3）呼吸特征：呼吸与吞咽不能同时进行•（4）视野：两眼视线重叠部分边线夹角135二、人类起源及演化•1、人类起源时间及地点人4Ma黑猩猩非洲猿7.5Ma猩猩大猿长臂猿35Ma猿猴11Ma狭鼻猴22Ma阔鼻猴人4Ma黑猩猩10Ma大猩猩猩猩长臂猿20Ma30Ma化石显示人类起源DNA显示人类起源人类起源的可能地区南方古猿腊玛古猿二、人类起源及演化•2、人类进化的阶段二、人类起源及演化•（1）南方古猿（Autralopithecus）•400--100万年B.P，主要发育在南非和东非，所以又称南非古猿。代表性的有汤恩头骨（南非）。特征：具有能直立的结构，脑量450cc,高1.2--1.3m,为纤细种体重20公斤。二、人类起源及演化•（2）能人（Homohabilis）•脑容量可达700～800ml，生存时代为3～1.5MaBP。•（3）直立人（Homoerectus）•脑容量为800～1200ml，语言能力增强，2～0.3MaBP。“北京人”、“元谋人”、“南京人”北京人复原头及其特征二、人类起源及演化•（4）早期智人（EarlyHomosapiens）国外代表：尼安德特人国内代表：广东的马