第六章生態地層學詳解演示文稿目前一頁\總數四十二頁\編于七點優選第六章生態地層學目前二頁\總數四十二頁\編于七點（二）生態地層學的產生及發展1.生態地層學的產生最早是由Schindewolf(1950)提出：動植物群的空間分布與地層之間有著直接的聯系，但化石只能用來進行生態研究，它不能直接指示地層的年代（化石可指示生態而不能表明年代），從而提出從生態學的角度進行地層學研究目前三頁\總數四十二頁\編于七點2.生態地層學的發展Hedberg(1957,1958)將生態地層學和年代地層學并列,認為是“環境地層學”Zigler(1965),Waterhouse(1976),Hoffeman(1981),Bouct((1970,1975,1981,1983)做過不少工作.1974年IGCP正式啟動了一個為期10年的生態地層學項目：以文洛克統至吉丁統作為嘗試性層序，在生態系水平上進行生物年代對比.金玉玕(1983,1985),戎嘉余(1981,1984,1986),陳源仁(1984,1986,1992)做了很重要的工作.殷鴻福、童金南（1995）在三疊系的重要工作(環境地層學)。目前四頁\總數四十二頁\編于七點（三）群落(community)

是指共同生活在一定地區的生物自然組合，這些生物在生活期間，在某些方面（如食物鏈、保護作用、居住條件等）相互依賴、相互作用。也即群落是指生活在一定的生態領域內的所有物種的總和概念生態系統生物圈生物群落居群目前五頁\總數四十二頁\編于七點1.空間構架:指生物所生活的地理范圍(現代生物),地質時期中還包括時間分布和地理分布2.構造構架:是指群落中各個生物所占的模式和所起的作用,包括生物生活在什么部位,和那些生物生活在一起,采用什么生活方式.3.動力構架:指整個群落和生態系的能量流,營養結構.群落的構架目前六頁\總數四十二頁\編于七點群落的基本特征1.群落中物種的多樣性(分異度):一個群落中所包含的物種數量.簡單分異度：在一個樣品中先將各個種或屬按其個體(或個體百分比)的多少進行排隊,然后從個體數少的一端算起,將累計個體數僅占總個體數5%的罕見種除去,取余下的95%的個體內所含種的數目.復合分異度(熵)：H=-∑PilnPiPi=Ni/N例:S1(152),S2(123),S3(87),S4(46),S5(32),S6(13),S7(4),S8(2),S9(1),S10(1),S11(1),S12(1)

分異度=5目前七頁\總數四十二頁\編于七點2.生長形式,生活方式及其結構每個群落均具有其主要類型，次要類型和稀有類型，其中主要類型的生長方式常決定了群落的結構特征。目前八頁\總數四十二頁\編于七點3.優勢種:少數種以其特有的條件(個體大,數量多及活動力強)控制著群落,這些群落特征中起主要控制作用的物種稱為優勢種.優勢度:在樣品中個體最多的一個在全群落個體總數中所占的百分比.說明群落優勢集中程度分異度和優勢度相反.例:S1(152),S2(123),S3(87),S4(46),S5(32),S6(13),S7(4),S8(2),S9(1),S10(1),S11(1),S12(1)S1=32.8%目前九頁\總數四十二頁\編于七點4.相對豐度群落各個物種的個體數占總個體數的比例。相對豐度反映物種對環境的適應性。（硅質巖中的海綿骨針，瀉湖中的介形蟲）

單個樣品每個種的相對豐富度=該種個體數/該樣品總的個體數×100%

群落中該種總的相對豐富度=該種在各樣品中的相對豐富度（百分數）之和/樣品數×100%目前十頁\總數四十二頁\編于七點5.營養結構主要指群落中能量轉換方式或食物鏈之間的相互關系.

在現代生物群落中,能量的流向,自養者-異養者;植物-食植動物-食肉動物目前十一頁\總數四十二頁\編于七點現代群落和生態系中能量的轉換目前十二頁\總數四十二頁\編于七點陸地生物量金字塔（來自Florida銀泉的數據）目前十三頁\總數四十二頁\編于七點海洋生態系統中的倒金字塔營養級目前十四頁\總數四十二頁\編于七點古代生物群落的幾個條件1.生物總的構成(應盡可能完整地列一份群落的組成名單)2.群落內各生物種之間相互作用和能量流所形成的群落構造3.周圍的環境要素及其相互作用4.群落的邊界特征(和其它群落的區分)目前十五頁\總數四十二頁\編于七點死亡后的群落生活時的群落目前十六頁\總數四十二頁\編于七點群落的劃分根據生物生活的基底性質來劃分:

硬底群落;砂質基底群落,泥質基底群落根據生物生活方式來劃分:

浮游-游移生物群落;底棲群落以攝食方式來劃分食沉積物群落;食懸浮物者群落目前十七頁\總數四十二頁\編于七點(四)生境型(habitattype)生境(habitat):群落所生活的環境.生境型的劃分：Boucot(1975,1981)提出的平底底棲生物組合(levelbottombenthicassemblage),以水深為劃分依據:BA1-相當于潮間帶上部(Lingula群落生境型);BA2-相當于潮間帶下部(Eocoelia群落生境型);BA3-相當于BA2以下至66M(Pentamerus群落生境型);BA4-相當于BA3至100M((Strcklandia群落生境型);BA5-相當于BA4至200M(Clorinda群落生境型);BA6-大陸斜坡目前十八頁\總數四十二頁\編于七點殷鴻福的劃分(1995),7個生境型,15個亞類1)潮上帶生境型2)潮間帶及臨濱帶生境型3)上部淺海生境型4)下部淺海型生境型5)半深海生境型6)深海生境型7)生物礁生境型目前十九頁\總數四十二頁\編于七點目前二十頁\總數四十二頁\編于七點目前二十一頁\總數四十二頁\編于七點生境型與平坦海底底棲組合關系的示意圖

目前二十二頁\總數四十二頁\編于七點二、群落的建立與研究（一）建立群落的程序1.先從一個地點(一個剖面)的一個層位詳細觀察和采集,加以正確鑒定和分類,建立生物組合.2.在相鄰的剖面上建立相應的組合.3.將不同地點的組合歸并為集群4.集群歸并為群落.目前二十三頁\總數四十二頁\編于七點（二）群落的研究方法1.詳細收集野外資料

全面采集化石、巖性和巖相標本、編號和統計，既要注意所有的生物門類，也要注意各種大小的個體。2.鑒定和測試：

化石鑒定到種（群落分析的前提）與古環境分析有關的鑒定和測試。目前二十四頁\總數四十二頁\編于七點3、群落分析：（1）確定組成群落各屬種在群落中的地位A、優勢種：數量占優勢，出現廣泛，特征清楚，但不一定反映群落的特色。B、特征種：僅出現在本群落中，或偶見于其它群落，為群落的標志。C、遍布種：可出現于很多群落的分子，分布廣。D、遞變種：鄰近群落中的特征分子混于本群落中。（2）查明群落的豐富度和分異度、優勢度目前二十五頁\總數四十二頁\編于七點（3）化石個體古生態分析根據群落中各種群中個體的外形、構造特征、保存方式、保存條件及其它生物和圍巖的相互關系，判斷群落中種群的生活方式、生存條件、生態習性和生境特點。（4）群體分析將群落中各種生物的生態特征加上其它特征進行綜合分析，主要考慮以下幾個方面：A、巖相；B、化石的埋藏情況；C、化學分析（含鹽度，PH值）

最后分析：水深、水動力條件、含鹽度、透光度、底質、沉積速率目前二十六頁\總數四十二頁\編于七點（5）群落的描述根據Bouct的一個描述模式1、群落的命名一般以分類單位來命名，以屬來命名：Dalmanella群落，Aphanomena-Hinantia

群落，以種來命名Howellatingi群落。也有用環境來命名，陸架群落，潮上帶群落。2、描述群落的組成：化石種類（全部名單），各類成員的特征和各自在群落中所占的百分比，保存特征，并提出群落的統計資料圖表，最后概括群落總的特征。目前二十七頁\總數四十二頁\編于七點3、確定群落的時代。4、指明群落的地理分布范圍，典型地區，典型剖面。5、描述群落的生存環境：水深、水溫、鹽度、底質、水動力、食物鏈。6、描述與相鄰群落在時間和空間上的關系。目前二十八頁\總數四十二頁\編于七點三、生態地層單位一）前人的一些設想waterhouse的設想：亞群落、群落、生物區、相關生物群Kauffman的設想：種群、集群、群落、組合、生態系、地方中心、亞區、區、大區、域Bouct的設想：群落、群落群（由群落組成，是指一定地質時間內，一些連續的同源的種一級群落的集合）底棲組合：是指受海水深度控制的生態位中的生物群組成，可以包含不同的群落。生態進化單位根據生物群落的演替、進化和滅絕，結合全球性生物絕滅事件而建立的最大一級生態地層單位。（17個）目前二十九頁\總數四十二頁\編于七點巖石地層單位生態地層單位生物地層單位群組段層相關生態域區群落亞群落超帶生物帶亞帶生態地層單位與巖石、生物地層單位的對應關系（據waterhouse,1976)目前三十頁\總數四十二頁\編于七點二）殷鴻福（1995）的劃分群落帶：是一個群落在其整個時空分布范圍內的地層體，基本單位。亞群落帶：群落帶的細分，具較強的地方性。群落的縱向綜合—群落序列：包括一系列群落演替階段及漸變取代的群落帶，與相繼的群落序列呈突變關系分開。群落的橫向綜合—生態體系域：是同時期各生態系統的聯合，由反映環境梯度的一系列群落帶構成，空間上與沉積體系域相當，以代表生態地層格架中有成因聯系的一個橫向段落。生態地層格架：是盆地或其某一演化階段全部生態地層單位的三維空間綜合。目前三十一頁\總數四十二頁\編于七點生態地層格架（對應于盆地沉積地層格架）示意圖

（據殷鴻福等，1995）目前三十二頁\總數四十二頁\編于七點四、生態地層學的應用一)提高地層對比的精度1.生物地層帶的基本單位是生物帶,但化石所代表的生物不僅門類有一定的局限,而且分布也有一定的局限.

野外采集的化石往往是其它門類,尤其是土著分子,必須用群落.2.一個生物帶內可進一步劃分為多個群落,例如華北地區Pseudoschergina帶內具多個群落.目前三十三頁\總數四十二頁\編于七點目前三十四頁\總數四十二頁\編于七點二)分析和判斷古環境1.沉積巖相中的瓦爾特相律對古群落也適用.2.群落和環境有密切關系,但不完全對應.3.古環境的變化在群落中有體現.4.將今論古目前三十五頁\總數四十二頁\編于七點三)對比不同地區的古環境1.同一群落可以出現在不同地區,所代表的基本環境相同.2.有些群落組分不同,又無親緣關系,但功能相似,代表相似的環境,似功群落.3.有的群落組成有一定的親源關系,時間相近,環境相同,同源群落.(Kepingophyllum

群落,Wentzelophyllum群落)目前三十六頁\總數四十二頁\編于七點目前三十七頁\總數四十二頁\編于七點四)探索古群落的演替規律舌形貝群落不同時期