淺析古生物學(xué)研究的重要性

陳林然

摘 要：古生物研究對(duì)地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)發(fā)展有著重要的作用。文章著重通過古生物研究在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域重要作用的論述，闡明了古生物研究的重要性。提示人們應(yīng)重視古生物的學(xué)習(xí)研究。

關(guān)鍵詞：地層系統(tǒng)；古生物；化石；地層層序律；古環(huán)境

中圖分類號(hào)：K826.15；Q911 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2016）15-0280-01

古生物學(xué)是從地質(zhì)歷史發(fā)展角度研究古代生物特征及生態(tài)環(huán)境，以推斷地球發(fā)展過程中各地史時(shí)期的環(huán)境氣候特征及演化變遷，是現(xiàn)代生物學(xué)無法做到的。它承擔(dān)著為地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)服務(wù)的雙重任務(wù)，特別是在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，古生物研究是地質(zhì)學(xué)最根本最基礎(chǔ)的工作，有著不可替代的極其重要作用。

一、古生物是確定相對(duì)地質(zhì)年代、建立地層系統(tǒng)的主要依據(jù)

這是古生物學(xué)在地質(zhì)學(xué)中應(yīng)用最廣、成效最為卓著的方面。十九世紀(jì)地質(zhì)學(xué)家基本完成了地層系統(tǒng)的建立，確立了地層系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代表（代、紀(jì)、世、期）。其主要依據(jù)就是古生物進(jìn)化過程中不同時(shí)期生物面貌不同而形成的發(fā)展階段。代是以動(dòng)物或植物分類單元的某些綱或目的演化階段進(jìn)行劃分的；紀(jì)是以動(dòng)植物次一級(jí)的分類單元的某些科或?qū)僖约爸参锏膶倩蚍N之出現(xiàn)或滅絕來劃分的；世是根據(jù)動(dòng)物的亞科或?qū)僖约爸参飳俜N劃分的；期的劃分一般采用化石帶。比如以海洋無脊椎動(dòng)物和高級(jí)藻類植物為主，硬殼動(dòng)物、無頜類低級(jí)脊椎動(dòng)物、裸蕨類高等植物出現(xiàn)的時(shí)期，稱為早古生代；以海洋無脊椎動(dòng)物為主，脊椎動(dòng)物、植物向陸地大發(fā)展的時(shí)期，稱為晚古生代；哺乳類和被子植物大發(fā)展時(shí)期，稱為新生代。

二、古生物是地層劃分和對(duì)比的主要依據(jù)

根據(jù)地層的結(jié)構(gòu)、巖石學(xué)特征、生物學(xué)特征及地層接觸關(guān)系等，將地層劃分為不同的單元稱為地層劃分。生物由低級(jí)到高級(jí)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)化，物種不能重復(fù)再現(xiàn)，而且不可逆。這就是不可逆律。根據(jù)不可逆律，不同時(shí)代的地層中必然具有不同門類化石，這是利用化石確定地層時(shí)代和劃分地層的基本原理。地層劃分雖然有多種方法，但對(duì)于含有化石的古生代及以后的地層，古生物學(xué)方法為地層劃分主要方法。地層對(duì)比是將劃分好的地層，以單位地層的各種特征與不同地區(qū)或不同剖面地層做比較，確定地層時(shí)代或?qū)游坏南鄬?duì)關(guān)系。地層對(duì)比方法也有多種方法，生物地層法仍是目前遠(yuǎn)距離、高精度（古生代以來）地層對(duì)比所普遍采用的、較為可靠的方法。地層劃分是對(duì)于一個(gè)地區(qū)的地層進(jìn)行時(shí)代的劃分，而地層對(duì)比是指不同地區(qū)的地層進(jìn)行時(shí)代的比較。只有經(jīng)過地層對(duì)比才能了解廣大地區(qū)的地史發(fā)展過程的共性和異性，才能認(rèn)識(shí)地層區(qū)域性特征，了解地層空間分異情況。凡含有化石的巖層，地層劃分和對(duì)比以古生物特征為首要依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)化石法劃分和對(duì)比地層簡(jiǎn)便易行，但由于個(gè)體化石的相變和保存的原因，存在困難，化石組合法可補(bǔ)充其不足。

三、古生物是恢復(fù)古環(huán)境、古地理和古氣候的可靠依據(jù)

生物生存于一定的自然環(huán)境中。適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果，其身體結(jié)構(gòu)形態(tài)和行為習(xí)性都具有反應(yīng)環(huán)境條件的特征，所以可利用這些特征來推斷古生物的生活環(huán)境。并且古生物群落、生物之間的生態(tài)關(guān)系以及生物分異度等，都是反映古環(huán)境面貌的最好標(biāo)志。這些古生物資料是研究各地質(zhì)時(shí)期古地理古氣候的主要依據(jù)?！皩⒔裾摴拧钡默F(xiàn)實(shí)主義方法，是推斷古地理、古氣候的主要方法。古生物和現(xiàn)代生物一樣，其空間位置多種多樣，因此，闡明某個(gè)地質(zhì)時(shí)期各種古生物的生活環(huán)境，就可以推斷該時(shí)期地表的海陸分布、海岸線的位置以及湖泊、河流、沼澤的范圍等等。例如珊瑚、腕足動(dòng)物、有孔蟲都是海生動(dòng)物，其化石分布范圍為古海洋；陸生植物完整的葉片和根、莖以及生活于陸地或淡水的昆蟲、葉肢介等，其化石分布范圍屬于古湖泊、沼澤或河流；又如舌形貝、牡蠣、某些有孔蟲和介形蟲的某些屬種生活在濱海近岸地帶，可根據(jù)其化石的分布，推測(cè)海岸線的位置。有的生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)敏感，其化石能夠明確指示埋藏時(shí)的沉積環(huán)境，稱為“指相化石”。此類化石對(duì)于恢復(fù)古環(huán)境尤其重要，例如造礁珊瑚化石指示當(dāng)時(shí)生活環(huán)境為溫暖、清澈、水流平靜的淺海；又如大量蕨類植物化石，就表明當(dāng)時(shí)的古氣候溫暖潮濕。

四、古生物在沉積礦產(chǎn)研究中的應(yīng)用

沉積礦床分布在一定的地層中，礦產(chǎn)富集的具體空間位置，受一定古地理環(huán)境條件控制，通過古生物研究，恢復(fù)古地理環(huán)境，可指導(dǎo)找礦。如溫濕氣候條件下，內(nèi)陸盆地和濱海沼澤是煤形成的有利環(huán)境；鐵、錳、磷、鋁則形成于古陸邊緣、濱海、淺海地帶及湖盆中；各種膏鹽礦產(chǎn)形成于干旱氣候條件下古內(nèi)陸鹽湖及瀉湖；古河道有利于古砂礦形成。同一環(huán)境下，不同礦種由于沉積位置差異呈現(xiàn)成礦序列，如溫濕氣候條件古淺海區(qū)，從海岸到淺海，依次分布著鐵、錳、磷礦帶。石油主要由動(dòng)物遺體轉(zhuǎn)化形成，通過研究孢粉或牙形石的成熟度來圈定石油礦產(chǎn)的可能范圍等。這些都說明古生物研究對(duì)尋找沉積礦產(chǎn)都有著積極意義。除此以外，古生物還是認(rèn)識(shí)了解古代生物的窗口；研究生命起源、演化、生物進(jìn)化的直接證據(jù)；是板塊漂移的有力證據(jù)；為協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系，保護(hù)地球提供借鑒；在地球物理、地球化學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等方面的也有著廣泛的應(yīng)用。

總之，古生物的研究對(duì)于地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域理論研究有著極其重要的作用，有的作用是其他方法無法替代的，在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]何心一，徐桂榮.古生物學(xué)教程[M].北京：地質(zhì)出版社，2013.