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1、地貌学及第四纪地质学,讲授：王建平,第十章 第四纪生物界,第四纪生物界人类发展石器文化,(一)、哺乳动物的特征哺乳动物是脊椎动物中身体结构最复杂最高等的一纲。器官系统发达，能够适应复杂的生活环境，新陈代谢十分旺盛，并且大多数具有完善的调节体温的能力、能够维持高而恒定的体温，适应外界气候，广泛地分布全球。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,哺乳动物化石是第四纪地层划分和确定第四纪地层年代的重要资料之一。 自然界中动物迁移，主要是为了觅食，繁殖和逃脱敌害，并传播种类和扩展分布区域。冰期与问冰期促使动物群发生大规模迁徙和绝灭。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,(一)、哺乳动物的特征
2、,哺乳动物生活场景,鉴定哺乳动物化石，主要以能够保存完整的骨骼，牙齿等为依据。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,(二)、化石的鉴定,1骨骼 哺乳动物骨骼的主要特点是头骨的容积比较大，这种特点和脑的发达相称。其次是脊椎骨，最大特点是椎体呈平凹形，有明显的椎间软骨盘。分颈椎、胸椎、腰椎、骶椎、尾椎等5部分，除尾椎外，各部分脊椎数目都少有变化。通常颈椎7个，胸椎1214个，腰准57个、骶准25个，尾椎则为236个。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,(二)、化石的鉴定,2.牙齿 牙齿是鉴定哺乳动物化石最重要的材料。通常根据地层中发掘出来的牙齿(臼齿)就可以鉴定动物的种属。哺乳动物的
3、牙齿属于异型齿，即分化为门齿、犬齿、前臼齿、臼齿等4种。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,(二)、化石的鉴定,3角 根据角的形状和构造，大致分为3类，表皮角为犀牛类所特有。另外有洞角和鹿角。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,(二)、化石的鉴定,1.啮齿目 鼢鼠、豪猪。 2.兔形目 短耳兔、家兔。 3.奇蹄目 马、犀牛、貘。 4.偶蹄目 鹿、牛、羚羊。 5.长鼻目 恐象、乳齿象，象。 6.肉食目 狗、狼、狐，熊、鬣狗，猫。 7.灵长目 猴、猿、人。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,(三)、第四纪哺乳动物的分类,中国第四纪哺乳动物化石极为丰富，俗称“龙骨”，很早就为我
4、国人民采掘，当作药物。经古生物工作者研究，特别是建国以后，大规模社会主义建设工程揭露出许多化石，获得了大量新材料，对我国境内一些重要酌第四纪哺乳动物在地质历史上所占据的位置已比较清楚。,第一节、第四纪生物界,一、第四纪哺乳动物,第四纪哺乳动物群是在上新世发展起来的，为与新第三纪划分，应特别重视新生种属的诞生，作为新时代开始的标志。把象、真马和牛3个现代属的出现作为第四纪的开始。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,一个化石动物群中，如有其中的一个，又有比较多的第三纪残遗种(23个)，和很多更新世特有动物，及一部分现代生存种属，就代表更新世初期，如动物群有大量更新世特有种，个别第三纪
5、残遗种，和较多的现代种，则代表更新世中期，如果绝无第三纪残遗种，只有一部分更新世特有种，而大量是现生种则为更新世晚期。全新世几乎都是现生种，没有或仅有个别更新世特有种。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,1泥河湾动物群(北方) 发现地点在河北省阳原县石匣乡泥河湾村附近。化石埋藏在河湖相浅红、灰绿、灰白色砂、砂砾层、砂质粘土和泥灰层中(今已成高阶地)共有30余种。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(一)、早更新世动物群,1泥河湾动物群(北方)特点：(1)有几种代表古老上新世的残遗种，如长鼻三趾马、爪兽、剑齿虎等。(2)初次出现真马和象属代表，说明已进入到第四纪，因此
6、有“三趾马一真马动物群”之称。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(一)、早更新世动物群,1泥河湾动物群(北方)特点(3)有许多更新世特有种，三门马，古野牛、步氏大角鹿、板齿犀、平额象、桑氏鬣狗、原鼢鼠等，都是更新世比较早期的化石。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(一)、早更新世动物群,1泥河湾动物群(北方)特点(4)现生种只占8，90以上已灭绝。表明第四纪气候较上新世变冷变干，可能为森林草原环境。这个动物群，向西见于青海共和县，向北到阴山，向南至淮河平原。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(一)、早更新世动物群,标准地点在云南省元谋盆地。元谋组
7、地层厚695m，上部发现迄今我国最早的人类化石和丰富的哺乳动物化石。共41种类，定为种的有26个，绝灭属未定为种的有4种，共30种。其中绝灭的种为26种，占86以上。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(一)、早更新世动物群,2元谋动物群(南方),云南元谋动物群地层分上、下两段。下段孢粉属于亚热带气候环境，哺乳动物化石虽有犀、牛，羊、鹿等类化石，但以剑齿象居多；上段气候渐转为凉爽草原一森林草原，以云南马出现为特征，也正是元谋人生活的环境。据古地磁年代测定，元谋组下段时代为距今3.12.1Ma，上段为距今2.11.5Ma。而元谋人生活年代距今1.7Ma。,第一节、第四纪生物界,二、
8、中国第四纪主要动物群,(一)、早更新世动物群,2元谋动物群(南方),标准地点在北京猿人化石产地北京市西南5Okm房山县周口店。化石埋藏在周口店第一地点洞穴堆积层中，整个洞穴堆积层厚度约40m，经建国前后多次发掘，哺乳类化石多达99种，并有北京猿人化石和万件以上的石器，为世界所罕见。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(二)、中更新世动物群,1、周口店动物群(北方),特点是：(1)第三纪残余古老种类仅有剑齿虎；(2)由早更新世演化来的更新世种类有三门马，中国大角鹿(肿骨鹿)、葛氏斑鹿、梅氏犀、纳玛象、中国鬣狗、中国貉、杨氏鹿、洞熊、后丁氏鼢鼠及晚期鬣狗等；,第一节、第四纪生物界,二
9、、中国第四纪主要动物群,1、周口店动物群(北方),(二)、中更新世动物群,特点是： (3)出现较多的现生种，如狼、豺、狐、猞猁、豹、棕熊、小啮齿类、骆驼、羚羊、猴等。其中绝灭种占6307，现代种占3693o成分上具有比前期更强的古北区性质，水鹿之类已灭绝或退向南方，而代之以肿骨鹿等更进步的北方种属。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,1、周口店动物群(北方),(二)、中更新世动物群,因为含有中更新世标准化石北京猿人和大量的肿骨鹿，所以又称它为中国猿人一肿骨鹿动物群。但整个动物群反映的气候条件和环境比较复杂。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(二)、中更新世动物群,
10、1、周口店动物群(北方),在四川省万县盐井沟的洞穴堆积层里发现，化石种类有大熊猫、东方剑齿象、纳玛象、中国犀、巨猩猩、竹鼠、水牛、中国鬣狗等。又称为剑齿象一大熊猫动物群(狭意)。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(二)、中更新世动物群,2万县动物群(南方),位于内蒙古自治区乌审旗红柳河(萨拉乌苏河)大沟湾附近。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(三)、晚更新世动物群,1、萨拉乌苏动物群(北方),特点(1)中更新世的剑齿虎、中国鬣狗、梅氏犀、三门马、肿骨大角鹿、丁氏鼢鼠等绝灭了；,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,1、萨拉乌苏动物群(北方),(三)、
11、晚更新世动物群,特点(2)代之以晚期鬣狗、河套大角鹿、猛犸象、披毛犀、原始牛、王氏水牛、转角羚羊等；,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,1、萨拉乌苏动物群(北方),(三)、晚更新世动物群,特点(3)、有许多现生种类，如野马、野驴、赤鹿、野牛、骆驼，狼、獾等。绝灭种只占32，现生种占68。也称赤鹿一晚期鬣狗动物群，或称黄土期动物群。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,1、萨拉乌苏动物群(北方),(三)、晚更新世动物群,分布于内蒙东北部、黑龙江和吉林，有大量典型的猛犸象化石和披毛犀、驼鹿、赤鹿、河套大角鹿、野马、野驴、原始牛、野牛、晚期鬣狗、洞熊和小的啮齿类化石等。多出
12、自黄土状粘土及下部之砂砾层中，顶部黑土层有细石器和陶片。这一动物群代表一种寒冷的冰期气候。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(三)、晚更新世动物群,2、猛犸象一披毛犀动物群(东北),3大熊猫一剑齿象动物群 华南晚更新世动物群仍然以大熊、剑齿象、中国犀等为主。但现生种比例更大。在广西洞穴堆积中，巨猿动物群现生种占422(17种)，万县盐井沟动物群占577(26种)，到晚更新世则占70(28种)。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(三)、晚更新世动物群,4山顶洞动物群 发现于周口店北京猿人洞穴的顶侧，有十分接近现代人的真人化石山顶洞人，和进步的骨器文化。哺乳类化石有
13、48种，但大部分是现代种。绝灭的只占121，即晚期鬣狗，洞熊，象、犀牛和驼鸟等。时代为晚更新世后期。最近用14C同位素测定年龄为18 865420年前。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(三)、晚更新世动物群,与现代基本一致，但研究不够。早期有个别绝灭种，受气候变动，对人类活动影响比较大，中国特有一种四不象鹿，出现于晚更新世，全新世以江淮为中心广泛分布，称四不象鹿动物群。后来可能因为狩猎，数量减少，现在只在动物园里有。,第一节、第四纪生物界,二、中国第四纪主要动物群,(四)、全新世动物群,主要包括微体动物及软体动物化石。第四纪研究较多的微体古生物是有孔虫和介形虫化石，第四纪绝大
14、部分有孔虫和介形虫一直延续至今。因此，从生物地层学的原则来研究往往难以奏效。然而这些生物反映的生态环境以及气候环境，是研究沉积相和古气候的重要依据。对于划分地层，特别是对深海相地层的研究，是很重要的气候标志。,第一节、第四纪生物界,三、第四纪无脊椎动物,植物在生长发育后和植物群兴衰过程中，与外界环境密切联系，能够明显指示气候干湿、冷暖，地面升降变化。孢子花粉分析技术为确定不同时代沉积物中组合提供了丰富资料。,第一节、第四纪生物界,四、第四纪植物群,生活在07一1Ma以前。特点是，能直立行走，但脑容量不大，约500800ml，有的比大猩猩(320650ml)大不了多少。颌骨粗壮，顶骨矢状脊突起，
15、眉骨脊发达，表明嘴嚼器官强大。但齿列成弯弓形，犬齿小，臼齿尖低圆。制造的石器极原始，仅取自然砾石稍做加工，称“砾石文化”。只能捕杀较小的动物。,第二节、人类的发展,(一)、早期猿人,中国在云南发现的早更新世“元谋人”二枚门牙，并有几件石器和许多炭屑，是否为这个阶段的人类未定。在泥河湾及西候渡下更新统地层中发现石器，未找到人化石。这些线索暗示，我国南北方都有可能找到比北京猿人早的人化石。,第二节、人类的发展,(一)、早期猿人,“元谋人”二枚门牙,生活在0207Ma前，也称直立人或原人。特点是，肢骨完全适合于直立行走，所发现的爪哇猿人大腿骨同现代人极其相似。脑容量介于现代人与猿人之间，爪哇猿人脑容
16、量为853914ml，中国猿人则为8501220ml，现代人平均为1035ml。额骨低平，眉骨脊发达，颌骨粗壮，显得十分原始。牙齿也介于现代人和猿之间。这时人类已经用火，制造较多的石器，能够捕杀较大型食草兽。,第二节、人类的发展,(二)、猿 人,周口店第一地点发现的北京猿人最有代表性。发掘到有40个个体的人化石，代表不同年龄和性别，有头骨、牙齿和肢骨等；石器和石片等上万件，有清楚的用火遗迹和大量哺乳动物化石。,第二节、人类的发展,(二)、猿 人,北京猿人,生活在520万年前。更接近现代人，脑容量可达1350ml，比北京猿人复杂，智慧高，制造的石器相当进步，有各种定型的产品，属于旧石器时代中期，能够捕杀大型野兽，和用兽皮蔽身，也能取火。以古人能适应不同气候，分布在旧大陆广大地区。,第二节、人类的发展,(三)、古 人,中国发现的有广东马坝人，湖北长阳人，山西丁村和内蒙古自治区河套人。,第二节、人类的发展,(三)、古 人,又称智人，大约在5万年以前出现。形态上除某些原始性，基本上和现代人一样，额骨饱满，眉骨脊不大突出，大脑发达，嘴嚼器官退化，有下颏等，石器十分精细，具雕刻和绘画艺术，属于旧石器时代晚期。新人化石在世界各地都有分布。,
