化石的形成与古生物学
第3讲 化石的形成与古生物学PPT课件
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1 、化石的分类方法之三： 自然分类方法
按照生物间的亲缘关系进行归类 这是经典的系统学研究方法，它是以达尔
文进化论以及生殖隔离化为标志的现代物种 概念为立论基础的
区分分类群的主要方法是总体性状的相似 程度、共同始祖的密切程度、以及对特定环 境的适应性性状
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2、生物分类单位 物种species是生物学中最基本的分类单位
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五、化石的分类与命名
1、生物分类学 biological classification
根据一定的原则将生物归并成不同的类群， 并作不同等级的系统排列并命名。
-数值分类方法
-分支系统学方法
-自然分类方法
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1 、化石的分类方法之一： 数值分类方法
对分类群之间的亲缘关系和相似性作数值 上的评价和归类，并根据生物表面性状（表 征Phenotype）的相似性，把分类单位归并 为不同等级的分类群
地理亚种 不同居群因地理隔离，在性状上出现分异
年代亚种 同一种内在不同地质时代产生性状上的变 异
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（3 ）属
•由若干个形态构造和生理特征相 似的同源物种构成（同源种的组 合）
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3、古生物的命名法则
所有经过研究的生物，都要给予科学的名
称录
（1）命名法则
学名scientific name
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2）双名法（二名法）：
用于种的命名，用二个词表示
Claraia aurita（带耳克氏蛤）
即在种本名之前加上它所归属的属名，以构 成一个完整的种名
种名用斜体拉丁文或拉丁化文字 种名字母全部用小写
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化石的形成及古生物学概要
化石的形成及古生物学概要
化石是指在地球上保存下来的古生物遗骸或痕迹，是研究古生物学的重要依据。
化石的形成是一个漫长的过程，需要经历多个阶段。
生物死亡后，其遗体会被埋在地下，被泥沙、矿物质等物质覆盖。
这些物质会随着时间的推移逐渐压实，形成岩石。
在这个过程中，遗体会逐渐分解，但有些部分如骨骼、牙齿等较为坚硬的部分会得以保存下来。
随着时间的推移，地壳运动、气候变化等因素会导致岩石的破裂、侵蚀等现象。
这些现象会使得保存在岩石中的化石暴露在地表上，成为人们发现的对象。
化石的形成不仅仅是一个自然过程，也需要人类的发现和研究。
古生物学是研究化石及其所代表的古生物的学科。
通过对化石的研究，可以了解古生物的形态、生态、演化等方面的信息，进而推断出古生物的生活方式、生态系统等。
古生物学的研究对象包括化石、化石遗址、古生物地理、古生态学等。
其中，化石是最为重要的研究对象。
通过对化石的形态、结构、组成等方面的研究，可以了解古生物的外部形态、内部结构、生长发育等方面的信息。
同时，化石中的化学元素、同位素等也可以提供关于古生物生态、环境等方面的信息。
化石的形成及古生物学是一个复杂而又有趣的领域。
通过对化石的研究，我们可以了解到地球上曾经存在过的各种生物，进而推断出地球生命演化的历程，为人类认识自然、探索未知提供了重要的依据。
古生物学复习重点
第一章绪论一、名词解释古生物学地史学古生物地史学二、问答题1.试述古生物地史学的发展历史及其相应的重大事件。
第二章化石的形成与古生物学一、名词解释化石实体化石模铸化石遗迹化石化学化石自然分类二名法二、问答题1.试述化石形成的过程及保存条件。
2.简要说明研究化石的方法及意义。
第三章生命的起源与生物的进化一、名词解释物种绝灭假绝灭种系代谢生态代替背景绝灭大规模绝灭生物演化的不可逆性特化趋同趋异二、问答题1.论述生物演化的过程、生物进化的特点及规律。
第四章古生物的主要门类（一）——无脊椎动物及半索动物一、名词解释蜓的隔壁和旋脊头足类缝合线四射珊瑚中柱面线胎管线管胞管笔石枝笔石体笔石簇二、问答题1．所学古生物门类中哪些类别具有两个壳瓣？如何从硬体形态构造来区别它们（列表比较）2．试述四射珊瑚的构造带型的特征及地史分布，并各举一例说明。
3．试述不同地质时期蜓的演化特征。
4．论述各地质时期笔石体的特征。
第五章古生物的主要门类（二）——脊索动物及古植物一、名词解释恐龙羊膜卵古植物学石松植物的叶座叶痕二、问答题1.简述植物界演化的主要阶段。
2.试述两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲动物适应环境生存的进步性特点。
第六章生物与环境一、名词解释群落特征种生态系统优势种指相化石二、问答题1.举例说明应用古生物学分析环境的方法有哪些？第七章地层形成的沉积环境和沉积作用一、名词解释沉积相沉积环境瓦尔特相律相标志交错层理递变层理准同生变形构造地层叠覆律海进海退超覆退覆沉积旋回穿时二、问答题1. 沉积环境的识别标志有哪些？并举例说明之。
2. 简述几种主要沉积环境的沉积特征。
3. 详细叙述地层形成的沉积作用有哪些?第八章地层单位和地层系统一、名词解释地层对比地层划分岩石地层单位组年代地层单位生物地层单位延限带顶峰带组合带层型二、问答题1. 试述地层划分的依据和地层对比原则及方法。
2. 列表对比岩石地层单位、年代地层单位、生物地层单位，注意它们之间的相互关系。
第二章化石的形成与古生物学PPT课件
腕足类化石
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恐龙恐蛋龙化石蛋
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新生代的鱼化石
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植物化石
硅化木
植物叶化石 7
•
猛 犸 象 化 石 （ 第 四 纪 冰 期 ）
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琥珀
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2 化石形成条件
地质与环境等多方面因素决定生物遗体或遗迹能否 成为化石，主要包括： • 生物条件（硬体、矿物成分） • 生物死后的环境（水动力、PH值，氧化还原环境、生物） • 埋藏条件（埋藏快、沉积细、搬运短、泥质） • 时间条件（时间长） • 成岩条件（压实与重结晶弱）
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核化石：
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2.2模 铸 化 石
4 铸型化石：外模和内核形成后，化石本身溶
解，其他物质的再充填
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2.3 遗 迹 化 石
保存在岩层中的生物生活、活动的遗 迹和遗物，如觅食迹、脚印、卵等
可反映生活方式、生态，有些也是标 准化石
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岩层面上的恐龙脚印
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西峡恐龙蛋化石的发现与研究
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西峡恐龙蛋胚胎及复原图
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生物群
死亡群
埋藏群
化石群
采 集 群
环境因子
死亡
分解 风化 搬运 沉积率 化学作用 物理作用 石化
出露
采集 修理
死亡方式 死亡率
生物作用 自然因素 自然营力 生物搬运 自然因素
溶解 生物作用 压实作用
分化
缺失 破碎
化 石 形 成 过 程 及 其 影 响 因 素
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从死亡群到埋藏群的变化
--化石埋藏类型划分
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四、化石的分类与命名
• 生物的分类原则及阶元 • 物种的概念及其形成方式 • 生物的命名法则 • 生物的系统与分类
古生物化石的资料
古生物化石的资料古生物化石是研究古生物学的重要依据，它们是生物进化的记录，可以帮助我们了解地球上生命的起源和演化过程。
下面将从化石的形成、分类、研究方法以及一些重要的古生物化石进行介绍。
化石是古生物的遗骸或痕迹在地下经过长时间的埋藏、压实和矿化形成的石块。
化石的形成需要特定的条件，如湖泊、河流或海洋等水体的沉积物中，含有足够的矿物质和水分，同时还要有适宜的温度和压力。
当生物死亡后，它的遗体或骨骼会被埋在沉积物中，随着时间的推移，它们逐渐被水分和矿物质取代，最终形成石化的化石。
古生物化石根据其组织结构和特征可以分为多种类型。
最常见的化石类型是遗骸化石，包括骨骼、牙齿和角等。
此外，还有足迹化石、印迹化石和树脂化石等。
化石的分类可以根据生物的分类学进行，如植物化石、动物化石和微生物化石等。
古生物化石的研究方法主要包括野外考察、实验室分析和比较研究等。
野外考察是收集化石的第一步，研究人员需要到各地进行考察，寻找化石的产地。
在实验室中，研究人员可以使用显微镜、放射性测年等技术对化石进行分析，以了解其组织结构、年代和环境等。
比较研究是将不同化石进行对比，找出它们之间的相似性和差异性，从而推断生物的演化关系和环境变化。
在古生物化石中，有一些非常重要和有代表性的化石。
例如，恐龙化石是古生物学研究的焦点之一。
通过对恐龙化石的研究，我们可以了解到恐龙的生态习性、体型大小和进化历史等。
另外，古人类化石也是古生物学的重要研究对象之一。
通过对古人类化石的研究，我们可以了解人类的起源和演化过程。
除了恐龙和古人类化石，还有一些其他重要的古生物化石。
例如，三叶虫化石是古生物学中最早研究的化石之一，它们生活在古代海洋中，是古生物学的重要证据之一。
另外，古植物化石也是古生物学研究的重要内容，通过对古植物化石的研究，我们可以了解到地球上古代植被的分布和演化。
古生物化石是研究古生物学的重要依据，它们记录了生命的起源和演化过程。
通过对化石的形成、分类、研究方法以及一些重要的古生物化石的介绍，我们可以更加深入地了解这一领域的知识。
恐龙化石与古生物学考古学
恐龙化石与古生物学考古学古生物学考古学是一门研究古代生物及其生活环境的学科，通过对化石的发掘、研究和分析，我们可以揭示古生物的外貌、生态习性以及地球历史的变迁。
而在所有古生物中，恐龙是最引人注目的一类，他们的化石被广泛发现，并对我们研究古生物学的发展产生了深远的影响。
第一部分：恐龙化石的发现与研究1. 恐龙化石的发现恐龙化石的发现主要通过考古学课程中的野外地质考古探索、挖掘工程及化石交易等途径。
在一些著名的恐龙化石发现地区，如蒙古、美国等地，许多重要的恐龙化石都被发现，并被送到博物馆和研究机构进行详细研究。
2. 恐龙化石的特征恐龙化石通常由骨骼、牙齿、卵化石等组成，这些化石能够提供恐龙的形态特征、生活方式等重要信息。
通过对这些化石的研究，我们可以重建恐龙的外貌模样，了解它们的大小、行为、生长速度等信息。
第二部分：恐龙化石对古生物学的贡献1. 恐龙化石的种类和分类学恐龙化石的种类繁多，对于古生物学家来说，对不同种类的恐龙进行分类十分重要。
通过对恐龙化石的研究，我们可以区分不同种类的恐龙，并了解它们之间的进化关系。
这为我们研究古生物的演化提供了宝贵的线索。
2. 恐龙的生态学研究恐龙的化石不仅能够提供它们的外貌信息，还能揭示它们的生态系统。
通过分析恐龙化石的分布、牙齿结构及附属物等，古生物学家可以推测恐龙的生活习性、食性以及它们在生态系统中的地位。
第三部分：恐龙化石的意义和展望1. 恐龙化石的科普作用恐龙化石不仅是古生物学家的研究对象，也是大众生命科学教育不可或缺的一部分。
通过展览、博物馆和科普图书等途径，公众可以了解恐龙的存在，开拓对古生物学的兴趣，促进对科学的理解和认知。
2. 未来的发展与应用随着科学技术的进步，恐龙化石的研究也在不断深入。
新的研究方法和技术的应用，使得古生物学家能够获得更多关于恐龙的信息，进一步揭示地球历史的变迁以及古生物的进化过程。
小结：通过恐龙化石与古生物学考古学的研究，我们可以更好地了解古生物的外貌、生活方式以及地球历史的变迁。
备课素材知识点：生物化石的形成与种类 高中生物学必修二
生物化石的形成与种类2019版高中生物学必修一说，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据：那么，化石是如何形成的？有哪些种类？在我们的星球几十亿年的演变过程中，无数的物种诞生了，同时，也有无数的物种湮灭。
沧海桑田，岁月赋予了这些物种一种神奇的存在方式——化石。
一化石的起源化石一词源自拉丁文fossillis，意为挖掘。
化石是古生物学的主要研究对象，它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。
中国古籍中早已有关于化石的记载，如春秋时代的计然和三国时代的吴晋，都曾提到山西省产“龙骨”，“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石。
《山海经》也有“石鱼”（即鱼化石）的记述；南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述；宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源，已有了正确认识。
迄今，发现最早的细菌化石为距今35亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石。
二化石形成的因素虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素，但是有五个因素是基本的：1有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。
然而，在非常有利的条件下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水母也能够变成化石。
2生物在死后必须立即避免被毁灭。
如果一个生物的身体部分被压碎、腐烂或严重风化，这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。
3生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。
而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。
海生动物的遗体通常都能变成化石，这是因为海生动物死亡后沉在海底，被软泥覆盖。
软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。
较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。
在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中，很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。
4被埋藏的生物尸体还必须经历长时间的石化作用后才能形成化石。
有时生物死后虽然被迅速埋藏，但不久因冲刷等各种因素暴露出来而遭到破坏，也不能形成化石。
有一些保存在较古老岩层中的化石，因岩层的变形和变质作用，使化石遭到破坏。
有哪些关于化石的知识
有哪些关于化石的知识化石是指在地层中保存下来的古生物遗骸或痕迹。
它们是研究生物进化和地球历史的重要证据，同时也是古生物学和地质学的基础。
本文将介绍有关化石的知识，包括化石的形成、分类、应用等方面。
一、化石的形成化石的形成是一个漫长的过程，通常需要数百万年或数亿年。
它们的形成需要具备以下条件：1. 生物体死亡后，其遗体需要迅速被埋葬，以避免被风化、腐烂或被其它生物捕食。
2. 埋葬的地点需要有足够的水和沉积物，以形成一个密闭的环境，保护生物体免受氧化和分解的影响。
3. 时间的积累，使沉积物逐渐变成岩石，将生物体保存下来。
在化石形成的过程中，有几种常见的类型：1. 化石化：这是最常见的化石类型，也是最容易识别的。
它是指在沉积物中保存下来的生物体，随着时间的推移，其组织逐渐被矿物质所取代，最终形成石化的遗骸。
2. 压印化石：这种化石是指在沉积物中保存下来的生物体，由于覆盖在上面的沉积物的重压，使其组织被压扁，留下了一个平面的印痕。
3. 化石痕迹：这种化石是指生物体在地层中留下的痕迹，如足迹、化石粪便、啃食痕迹等。
二、化石的分类化石可以按照不同的标准进行分类，下面是几种常见的分类方式： 1. 按照化石类型分类：化石可以分为遗骸化石、压印化石、化石痕迹等。
2. 按照化石时代分类：化石可以按照它们所处的地质年代进行分类。
例如，三叠纪、侏罗纪、白垩纪等。
3. 按照化石所属的生物类别分类：化石可以按照它们所属的生物类别进行分类，如鱼类化石、恐龙化石、植物化石等。
三、化石的应用化石在科学研究和教育中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用方面：1. 生物进化研究：化石是研究生物进化的重要证据。
通过对化石的比较和分析，可以了解生物的演化历程，推测出生物的祖先和后代，以及它们之间的关系。
2. 地质学研究：化石是地质学的基础，通过对化石的分布、种类和数量等方面的研究，可以了解地球历史的演化过程，揭示地球内部的结构和运动规律。
古生物学总论复习
第一章绪论古生物学Paleontology定义：研究地史时期生物界面貌和发展历史对象：化石——地史时期生物的遗体及其活动痕迹。
（研究对象为地质历史时期形成的地层中的生物遗体和遗迹，以及和生物活动有关的各种物质记录）第二章化石及古生物分类系统一、化石的定义二、化石的形成条件三、化石的保存类型四、化石的研究方法五、化石的分类与命名一、化石的定义化石fossil：保存在岩层中地质历史时期的生物遗体、生物活动痕迹及生物成因的残留有机物分子假化石pseudofossil二、化石的形成条件古生物→死亡→埋藏→石化→发掘1、生物本身的条件2、生物死后的环境条件3、埋藏条件4、时间条件5、成岩石化条件1、生物本身的条件生物硬体：矿化硬体：矿化程度矿化组分比较稳定的是方解石、硅质化合物、磷酸钙等不太稳定的是霰石、含镁方解石有机质硬体：如几丁质薄膜、角质层、木质物等生物软体2、生物死后的环境条件，即生物死后所处的外界环境条件物理条件：如高能水动力条件下生物尸体易被破坏化学条件：如水体pH值小于7.8时，CaCO3易于溶解；氧化环境中有机质易腐烂生物条件：如食腐生物和细菌常破坏生物尸体3、埋藏条件与埋藏的沉积特性质有关：圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、生物成因的沉积物；一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松脂、沥青湖、冰川冻土等；具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏4、时间条件埋藏前的暴露时间：及时埋藏有利于形成化石；埋藏后不被再挖掘出来石化作用时间：经过地质历史时间的成岩石化作用；短暂、近期内的生物埋藏不成为化石5、成岩石化条件埋藏的尸体与周围的沉积物一起，在漫长的地史成岩过程中，逐步石化，形成岩石的一个部分沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和化石的保存6、石化作用petrifaction定义：埋藏在沉积物中的生物体，在成岩作用中经过物理化学作用的改造而成为化石的过程1）矿质充填作用生物硬体组织中的一些空隙，经过石化作用被一些矿物质沉淀充填，使得生物硬体变得致密和坚硬充填作用可发生在生物硬体结构中，如贝壳的微孔、脊椎动物的骨髓；也可以发生在生物硬体结构之间，如有孔虫的房室、珊瑚的隔壁之间2)置换作用在石化作用过程中，原来生物体组分被溶解，外来矿物质充填，如硅化、钙化、白云化、黄铁矿化等如果溶解速度等于充填速度，原生物体的微细结构可以保存下来如果溶解速度大于充填速度，则原来的微细结构难以再现3)碳化作用石化作用过程中，生物遗体中不稳定的成分分解和升馏挥发，仅留下较稳定的碳质薄膜保存为化石通常是几丁质的生物体发生此石化作用，其几丁质成分(C15H26N2O10)为主的植物叶化石、笔石枝等经碳化作用，H,N,O挥发，留下碳质薄膜化石2)置换作用——硅化作用：硅化木3)碳化作用——碳质薄膜：笔石化石记录的不完备性：现今我们能够在地层中观察到的化石仅是各地史时期生存过的生物群中极小的一部分现生生物：已记录170多万种，估计有500-1000多万种古生物：已记录13万多种，大量未知三、化石的保存类型根据化石的保存特点，可分为4类：1实体化石2模铸化石3遗迹化石4 化学化石1、实体化石body fossil：全部生物遗体或部分生物遗体的化石2、模铸化石mode and cast fossil：保存在岩层中生物体的印模和铸型（复铸物）根据化石与围岩的关系分成4类：（1）印痕化石（2）印模化石（3）核化石（4）铸型化石（1）印痕化石impression fossil：生物软体在围岩上留下的印痕（2）印模化石mold fossil：生物硬体在围岩表面上的印模。
古生物地层学复习名词解释考试必备
上篇一、古生物学的基本概念化石的形成与古生物学：化石的定义、古生物学的含义及研究内容；化石形成的一般条件、石化作用过程；化石记录的不完备性；化石保存类型：实体化石、模铸化石、遗迹化石、化学化石（分子化石）；化石的原地埋藏与异地埋藏。
二、生物进化规律及特点、生物进化的证据1）主要古生物门类的形态结构、地史分布、生态特征生物学的分类单位及辅助分类单位；物种定义和古生物种的特点；古生物的命名法则：单名法、二名法、优先律，拉丁语缩写词cf., aff., sp., nov., indet.的含义；2）主要古生物门类的形态结构、地史分布、生态特征原生动物门：有孔虫、蜓腔肠动物门：四射珊瑚、横板珊瑚软体动物门：头足类、双壳类、腹足类节肢动物门：三叶虫、介形虫专腕足动物门笔石动物牙形石古植物（孢粉）：植物界演化的主要阶段等。
三、生物与环境生物与环境的一般关系：生存条件、生活环境、生物圈、生态系、生态平衡、营养结构、食物链、生物相；影响生物生存的主要环境因素；生物环境分区；生物的主要生活方式；生物之间的相互关系；化石群落分析的一般方法。
环境的古生物学分析方法：指相化石法、形态功能分析法、群落古生态分析法等下篇一、地史学基础部分：1)地史学、它的三个主要内容；2)相的概念，相分析的原理；3)地层概念，地层之间的接触关系；4)地层划分，什么是地层对比，地层划分对比的方法；5)地层单位，岩石地层单位组成；6)时间地层单位和地质年代单位分的组成，其相互对应关系；7)记忆地质年代表；8)沉积组合、复理石建造、磨拉石建造的概念；9)地槽，其主要特点和发展模式；地台，其主要特点；10)构造旋回，地质发展史的几个构造旋回及分别对应的地质时代；11)板块构造学说与槽台学说的关系。
二、前寒武纪地史部分：1)前寒武纪的时代划分；2)前寒武纪的生物演化史，Edicara动物群及其生物演化史的意义；3)华北地台的形成，华北地台在中晚元古代的地质发展史；4)湖北西陵峡震旦系剖面；5)中国南方（扬子地区）与中国北方（华北地区）前寒武纪地史发展的区别。
古生物学中的化石记录及其研究方法
古生物学中的化石记录及其研究方法古生物学是关于生命起源、演化和灭绝等方面的学科，化石是其研究的主要载体。
化石记录了生命的历史，反映了地球环境的变化，对于我们了解生命演化和地球演化的过程有着重要的意义。
本文将从化石的定义、发现、保存、分类等方面，介绍古生物学中的化石记录及其研究方法。
1. 化石的定义和形成化石是指古生物遗体或化石成因物质在地球表层上保留下来的现象。
它们包括动物、植物等遗体和遗物，几乎都保存在地层中。
由于化石被埋藏在地层之中，因此它们的保存环境对于化石的形成有着重要的影响。
化石的形成主要有几种方式：（1）矿化（mineralization）：古生物体内或周围的有机物被矿物质取代，形成“石化”。
（2）印迹（impression）：古生物体表面或底部留下的印迹，如植物叶子的印迹，昆虫脚印等。
（3）碳化（carbonization）：古生物遗体被压缩成薄片，水分和气体蒸发后，只留下碳化物。
（4）冻结（freezing）：在极低的温度下，古生物体被保存在冰内。
2. 化石的分类化石的分类主要按照化石的性质、形态、年代和区域等方面进行。
（1）按照化石性质分类，有骨化石、贝化石、软体动物化石、植物化石等。
（2）按照化石的形态分类，有完整化石、碎片化石、印迹化石、压制化石等。
（3）按照化石的年代分类，有古生代化石、中生代化石、新生代化石等。
（4）按照化石的区域分类，有全球化石和区域化石。
3. 化石的研究方法化石的研究可以通过多种方法进行，包括：（1）解剖学方法：通过对化石进行解剖学观察，了解古生物的形态特征和组织结构。
（2）生态学方法：通过研究化石所处环境的地质学和生物学特征，推测古生物的生态习性和生活方式。
（3）类属学方法：通过比较和分类化石，确定化石所属物种、属和类等分类。
（4）分布学方法：通过研究化石在地层记录中的分布，了解古生物的演化和地质历史。
（5）同位素地质学方法：通过测定化石中的同位素比例，了解古生物所处的年代和环境。
古生物学研究方法与手段
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化石的分类与命名
古生态学的研究可以提高地层对比的准性。
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古生物学研究方法与手段
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3、古地理、古气候方面的应用
• 利用生物对环境的适应性，空间分布位 置推断生物当时的生存环境 恢复生物当 时所处地理环境和气候。（指生物相和 沉积相资料综合分析）
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古生物学研究方法与手段
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3、生命起源和演化作用 • 为研究生物进化的规律提供了确凿的证据。 • 在生命的起源问题上，近年来古生物学为推断
生命物质出现的问题和研究生物界初期的发展， 提供了越来越多的证据。
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古生物学研究方法与手段
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4、在沉积矿床的形成和找矿中的应用.
• 沉积矿产的形成与一定的时间（地层 的地质年代）和一定的空间（如地层 形成的沉积环境）条件是紧密联系着 的，而化石能帮助我们确定地层年代 和追溯地层形成阶段的自然地理环境， 就直接帮助我们找寻沉积矿产。
区分分类群的主要方法是总体性状的相似程度、 共同始祖的密切程度、以及对特定环境的适应 性性状
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古生物学研究方法与手段
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化石的分类与命名
基本分类等级：
界kingdom
门phylum
纲class
目order
科family
属genus
种species
辅助分类单位：
亚sub-，超super-
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古生物学研究方法与手段
• 恐龙类极盛、裸子植物大发展、鸟类、哺乳类、被子植物出现的 阶段为中生代。
• 哺乳类、被子植物大发展阶段为新生代。人类出现发展时期新生 代未期。
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古生物学研究方法与手段
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•代
•
化石是如何形成的？
化石是如何形成的？
化石是指古生物遗骸、痕迹和结构在地质历史中经过一系列的物理、化学和生物作用，形成的地质体。
它们是了解地球和生命演化的重要证据，更是许多古生物学家和地质学家研究的重点。
那么，化石是如何形成的呢？下面，在这篇科普文章中，我们将一步步揭开化石背后的神秘。
1. 古生物死亡
化石形成的前提是有古生物死亡。
当一只古生物死亡后，就会进入到被称为“埋葬”的过程。
它们的身体可能被埋在地底的沉积层中，被填满了泥沙、沙石和其他物质。
2. 呼吸氧气减少
一旦古生物被覆盖和埋葬，它们所在的环境开始与外界隔绝，这意味着氧气供应会变得更少。
这会导致它们的身体组织逐渐脱水，进一步导致有机物质的分解减缓，而不是自然分解或生物降解。
3. 化学反应
尽管没有活物存在，但化石中的有机物与周围的矿物碎屑和泥土仍然会发生一系列的化学反应。
这些化学反应会导致一些有趣的结果：例
如，有机物可以被硅酸盐取代，而硅酸盐的形成可以改变化石的颜色和性质。
4. 压缩
在长达数百万年的时间里，随着上面的泥沙和土壤继续累积和压缩，化石记录的生物体积逐渐被压缩和挤压，变得更加密集和坚硬。
5. 最终成形
最后，当地壳运动或地球表面的剧烈变化造成岩层推移，这些化石被压缩到地下，形成了我们今天可以看到的化石。
综上所述，化石是经历了漫长过程的自然力量所形成的独特遗物。
从古生物死亡，到呼吸氧气减少、化学反应、压缩和最终成形，每一个步骤都是非常重要的。
对于科学家和一般人来说，对化石的研究和了解，对于了解地球和生命演化历史有着重要的意义。
古生物学中的化石形成机制
古生物学中的化石形成机制古生物学是一门研究古代生物的科学，而化石是古生物学中最常见的研究对象。
化石形成机制是古生物学中的一个重要研究课题，其涉及到古生物学、地质学以及化学等多个学科领域。
本文将从化石形成的过程入手，探讨化石形成机制。
一、化石形成的过程化石形成的过程包括四个阶段：生物死亡、埋藏、腐败和矿化。
首先是生物死亡。
化石是由死亡的生物遗体或遗迹所形成的，包括骨骼、贝壳、植物化石、微生物化石等。
当生物死亡后，其遗体或遗迹可能会被迅速埋葬，避免被风化和分解。
其次是埋藏。
生物死后，如果没有被迅速分解，它们会被周围的沉积物所覆盖，逐渐形成了地层。
在地层中，生物遗体被埋藏在沉积物中，与周围的土石深度逐渐加深。
第三是腐败。
在生物遗体被埋藏之后，如果没有得到适当的保护或没有足够的时间进行矿化，生物遗体会被微生物、昆虫、鱼类等腐败或捕食，导致其遗体的快速分解。
因此，只有在生物遗体被迅速埋葬并远离空气和水等因素的影响，才能保护其遗体或遗迹不被完全腐败。
最后是矿化。
当生物遗体或遗迹被足够地埋葬并逐渐与地层深度加深时，其周围的地下水中的物质可能会渗透到其内部，形成了矿物，例如方解石、碳酸钙、铁等。
这些矿物覆盖在生物遗体或遗迹上面，形成了化石。
二、化石形成机制的影响因素化石形成的机制涉及到了自然界中的多个因素，例如环境、生物类型、沉积物类型等。
首先是环境。
环境对化石形成起着至关重要的作用。
当生物死亡时，环境可决定它们被迅速埋葬的可能性。
在湖泊和海洋等湿润环境中，例如海水、淡水等，有机质往往能快速被沉积,因为水分可以保护有机质不被暴露在空气和氧气中。
环境对化石的保存也起着它重要的作用，例如沙漠环境、气候温和的湖沼、海洋底部等，都可以对化石的保存产生积极的影响。
其次是生物类型。
不同类型的生物及其遗体特征对化石形成具有不同的影响。
例如，有些生物的骨骼结构非常坚实，例如恐龙或象牙海星，其遗体较为容易保存下来。
但是，相对来说柔软的生物遗体，例如软组织或植物，往往需要更多的保护，才能降低其腐败的可能性。
第二章化石的形成与古生物学
断程度大。
主要阶元的含义—目、纲、门
• 所代表分类单元
间断明显，界线清楚
• 如偶蹄目与长鼻目
五 物种的概念及其形成
物种概念及其形成
• 概念：一群与其他种群在生殖上隔离的可繁殖群体 • 含义： 1 有共同的起源
2 有共同的形态
3 有一定的分布地理范围 4 有特定的生态习性 物种应该是生物进化过程中的客观实体，而 不是人为规定的单位
2.2模 铸 化 石
3 核化石：由生物体结构形成的空间或生物硬体溶解后形成的空间，被沉积物充填
固结后，形成的与原生物空间大小和形态类似的实体。分内核和外核。内核是充填 生物硬体空腔中的沉积物固结，其表面就是内模。外核是埋藏的硬体溶解后在沉积 物中留下的空间，此空间再经充填而形成的与原硬体同形等大的实体。
第二章 化石的形成与古生物学
一、化石及其形成条件
重点： 1 什么是化石 2 化石的保存条件是什么 3 如何理解化石的不完备性
1
化石-古生物学研究的对象
定义：保存在地质历史时期岩层中的生物遗 体或遗迹。强调以下三点：
• 生物特征（形态、结构、文饰、成分。要注意区分假化石）
• 地质历史（1万年以后，与文物相区别） • 岩层（非现代沉积层）
• 同物异名：同一物种给予了不同的名称，第二个命名 作废。 • 异物同名：不同的物种给予了相同的名称，后命名的 无效，重新命名。
拉丁语或拉丁语化
• 生物的命名要求用拉丁语或拉丁化语。这
是因为拉丁语是含义最明确，词义变化最 小的语言。目前只有生物命名和医药名称
用拉丁语
生物命名其他常用规则
• 属及属以上名称的第一个字母大写，种及种以下 的第一个字母小写
化石是如何形成的？
化石是如何形成的？化石是古生物学家研究生命演化史的重要证据之一，它可以告诉我们很多关于生物进化的故事。
本文将从化石的形成原因和过程入手，为大家深入解析化石是如何形成的。
一、化石的形成原因自然界中的很多生命都会死亡，但是只有部分生物的遗体才有机会变成化石。
化石的形成最基本的条件是：生物有机体的遗体不被分解而保留下来。
1. 核心原因：快速埋葬大多数生物死后会很快腐烂，但是如果死后能够被迅速埋葬，就有可能避免被氧化分解。
当生物的遗体被埋葬后，需要尽快失去水分，防止遗体被紫外线、氧化物和微生物分解。
因此被埋葬的生物遗体需要遭受压力，已达到适当的脆度，最终成为硬的矿物质物体。
这是化石形成中最关键的步骤。
2. 原材料：节肢动物和有骨骼的脊椎动物化石的形成也有很大的随机性，聪明的科学家们已经研究出，只有少数生物的遗体容易形成化石。
例如，越是具有外骨骼的生物，其遗体能够形成化石的可能性越大。
脊椎动物也是化石保存的重要对象，因为它们具有较为坚硬的骨骼和牙齿。
二、化石形成的过程化石形成的过程需要历经漫长的时间和多种地质和物理化学进程。
下面简单描述一下化石形成的主要过程：1. 凋亡和埋藏当遗体死亡时，通常会脱离其周围的软绵绵的组织，如河流、湖泊、沙滩等地的泥沙、砂泥、泥盆状沉积物可以起到埋葬遗体的作用，使其不容易腐烂，通常会转化为尸石。
2. 长时间的压缩和矿化尸石通常处于不稳定的状态，有可能解体。
但是，尸石被沉积物包裹时，就不易解体。
在长时间的过程中，尸石受到压缩，凝聚成矿物，最终成为化石。
3. 各种化学作用化石形成的过程还涉及多种化学过程。
氧化作用：遗体中一些有机物质含氧从化实中逸出，由氧气氧化成胺或酸。
碳化作用：骨质中的有机质异构化，失去其原来的成分，与CO2反应，形成无定形的碳酸盐。
硅化作用：硅酸盐溶液渗透入骨后，骨质中的组织凝聚成无机的硅酸盐。
三、化石形成的种类化石的干燥程度和质地各不相同，因此根据其具体情况，可以分类为以下几种：1. 矿物化石这种化石含有硬质的矿物物质，通常是由逝去的生物遗体被自然矿物物质取代而形成。
(推荐)《古生物地史学》PPT课件
继续被埋藏，上覆沉积物逐渐增多，发生石化作用30
第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
地层倾斜、上升，露出水面
31
第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
露出水面的地层被风化、剥蚀，部分化石外露 32
第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
4
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 双壳纲生物
5
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 菊石
6
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 三叶虫
7
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象
腕 足 动 物
8
第二章 化石的形成与古生物学
化石被发现
33
它们如何成为化石？
34
第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
化石的形成和保存取决以下下几方面的条件： 生物本身条件 生物死后的环境条件 埋藏条件 时间条件 成岩条件
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第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
• 生物硬体 – 比较稳定的是方解石、 硅质化合物、甲氰磷酸 钙等 – 不太稳定的是霰石、含 镁方解石 – 有机质硬体如几丁质薄 膜、角质层、木质物等， 虽易遭受破坏，但可碳 化而保存为化石，如植 物叶子。
第一节 化石－古生物学的研究对象 鱼
9
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象
青 蛙
10
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 恐龙
古生物学和化石的研究和发现
古生物学和化石的研究和发现古生物学是一门研究古代生命形态、生物地理学、生态和进化的学科，化石是古生物学研究的重要载体。
化石是指曾经生活在地球上的生物的遗骸或痕迹，这些遗骸或痕迹在经过数百上千万年的变化后形成了我们所看到的化石。
在古生物学的研究中，生物形态学是其中一个重要的方面。
生物形态学不仅可以通过对现代生物的研究了解它们的形态和特征，还可以通过化石的研究来了解古代生物的形态和特征。
其中化石在古生物学研究中占有重要的地位。
因为它可以作为时间的标志，可以作为古生态环境的指示器，还可以作为古生物的研究对象，从而揭示古生物的起源和演化。
化石的发现化石的发现一般是通过地质探测、化石收集和化石研究三个阶段完成的。
首先，地质探测是为了寻找合适的地层，这些地层可能会富含化石。
其次，化石收集是为了找到化石遗骸或痕迹。
在收集化石的过程中，必须遵循保护化石的原则，不应破坏化石或破坏现场的结构。
最后，化石研究是为了揭示化石的信息，包括化石学、系统学、进化学、古生态学等层面。
化石的分类化石在古生物学中被分成许多不同的类型，包括种类众多的植物化石和动物化石、若干种古人类的化石和微生物化石等等。
化石的分类基于它们的形态和组成。
动物化石包括骨骼、腕足、鳞片、牙齿、角质和甲壳等遗骸。
植物化石包括树干、叶子、花朵和种子等遗骸。
微生物化石包括海洋生物或微生物的外壳和其他结构。
古生物学的研究古生物学的研究可以帮助我们更好地了解地球上生命的起源和演化。
古生物学家可以通过研究化石和现存生物的形态结构来探索生物的演化过程。
例如，古生物学家可以通过研究恐龙化石，了解恐龙的生态和行为，甚至恐龙的颜色和羽毛究竟长什么样子。
古生物学还可以帮助我们了解古时候的气候和环境。
通过研究化石，可以了解古生态系统的变化，包括生物群落的变化、环境的变化、自然灾害等等。
这些信息可以帮助我们了解古代地球的环境和气候，为现代地球系统的研究提供参考。
总之，古生物学和化石的研究和发现对于我们了解地球上生命的演化、了解古代地球环境和气候的变化以及推动现代地球系统研究都有着重要的作用。
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由于上述二个因素、表明古生物记录的不完备性。 化石记录不完备是古生物学中的基本事实，所以 在研究古生物界的面貌及其发展规律时，必需考 虑这个事实，避免做出片面结论。
§3. 化石的保存类型
§4. 化石的研究方法
§5. 化石的分类与命名
§6. 古生物学分类系统简介
生 物 分 类 单 位
界kingdom 门phylum 纲class 目order 科family 属genus 种species
辅助分类单位： 亚sub-，超super-
物种species是生物学中最基本的分类单位它不 是人为的分类单元，是生物进化中的客观实体
化石征，如形
状、结构、纹饰、有机化学组分等； 或者具有生命活动信息：生物遗迹、 遗物、工具等
化石举例
菊 石
4
植物化石
73
化石群
微体化石
怪诞虫及复原图
73
中华微纲虫及复原图
10
假化石
在形态上看似与某些化石十分相似，但与生物或 生物生命活动无关称为假化石
★ 化学条件
如水体pH值小于7.8时，CaCO3易于溶解； 氧化环境中有机质易腐烂
★ 生物条件
如食腐生物和细菌常破坏生物尸体
埋藏条件
与埋藏的沉积物性质有关
◆ 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、 生物成因的沉积物,具孔隙的沉积物中的古生 物尸体易被破坏 ◆ 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分， 如 松脂、冰川冻土等 ◆ 基底上的内栖生物，以及一些表栖生物也能
51
遗迹化石ichnofossil
保存在岩层中古代生物活动留下的痕 迹和遗物
足迹 行迹 拖迹 爬行迹 停息迹 潜穴
遗 迹 化 石
53
遗迹化石
73
54
Trace fossils: traces and remains left by organism’s action through time
石化作用(petrifaction)的定义
定义：埋藏在沉积物中的生物体，在成 岩作用中经过物理化学作用的改 造而成为化石的过程 置换作用 矿质充填作用
碳化作用
石化作用方式
置换作用
在石化作用过程中，原来生物体组分被溶 解，外来矿物质充填，如硅化、钙化、白云化、 黄铁矿化等。
如果溶解速度等于充填速度，原生物体的微 细结构可以保存下来 如果溶解速度大于充填速度，则原来的微细 结构难以再现
Claraia aurita minor（带耳克氏蛤微小亚种）
生物的名称（例1）
Animalia 动物界 Chordata 脊索动物门 Vertebrata 脊椎动物亚门 Mammalia 哺乳纲 Primates 灵长目 Hominidae 人科 Homo 人 Homo sapiens
智人
生物的名称（例2）
内核internal core 外核external core
内核
核化石的形成过程
73
外核
49
4）铸型化石cast fossil
在形成外模和内核后，原壳体被全部 溶解，沉积物在溶解后的空间再次充 填形成的化石
铸型化石在大小、形态和表面装饰等方面与原 生物体一致，但内部构造完全不同。
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铸型化石的形成过程
淮 南 寒 武 系 遗 迹 化 石
淮 南 寒 武 系 遗 迹 化 石
淮 南 寒 武 系 遗 迹 化 石
遗迹化石的意义
•遗迹化石对于研究生物的生活习性、生活方式 及生活环境具有重要意义
73
59
4、化学化石 chemical fossil
分子化石 molecular fossil 分解后的古生物有机组分（如脂肪酸、 氨基酸等）残留在地层中形成的化石
硅化木
(新疆准葛尔)
石化作用方式
矿质充填作用 生物硬体组织中的一些空隙，经过石化 作用被一些矿物质沉淀充填，使得生物硬体 变得致密和坚硬 充填作用可发生在生物硬体结构中，如 贝壳的微孔、脊椎动物的骨髓；
也可以发生在生物硬体结构之间，如有 孔虫的房室、珊瑚的隔壁之间
矿 质 充 填 作 用 ----- 腕足动物
4) 时间条件
5) 成岩石化条件
生物本身的条件
生物具硬体部分
（壳，骨骼，牙齿，鳞片，蛋）
硬体多由矿物质组成 比较稳定的是方解石、硅质化合物、磷酸钙等 不太稳定的是霰石、含镁方解石 有机质硬体 如几丁质薄膜、角质层、木质纤维等
生物死后的环境条件
生物死后所处的外界环境条件 ★ 物理条件
如高能水动力条件下生物尸体易被破坏
痕迹
遗物
化学化石 73
分子化石
第二章 化石的形成与古生物学
§1. 化石的定义 §2. 化石的形成条件
§3. 化石的保存类型
§4. 化石的研究方法
§5. 化石的分类与命名
§6. 古生物学分类系统简介
1、化石标本和样品的野外采集
2、化石标本的揭露和分离
3、化石的鉴定和记叙
4、化石的照相、制图和复原
5、化石资料的分析与应用
外模external mold
生物硬体外表面在围岩上的印模
73
45
内模internal mold
生物硬体内表面在围岩上的印模
73
46
复合模composite mold
内模和外模重叠在一起的化石
3）核化石core fossil
生物硬体所包围的内部空间或生物 硬体溶解后形成的空间，被沉积物充 填固结形成的化石
石化作用方式
碳化作用 生物遗体中不稳定的成分分解和升馏挥 发，仅留下较稳定的碳质薄膜保存为化石 通常是几丁质的生物体发生此石化 作用，其几丁质成分(C15H26N2O10)为主 的植物叶化石、笔石枝等经碳化作用， H,N,O挥发，留下碳质薄膜化石
73 27
碳质薄膜化石
植物化石
笔石
化石记录的不完备性
化石记录的不完备性
现今我们能够在地层中观察到的化 石仅是各地史时期生存过的生物群中极 小的一部分 现生生物：已记录170 多万种，估计 有500-1000多万种 古生物：已记录13万多种，大量未知
古生物化石仅是现代生物编目的8.7％
73
化 石 记 录 的 不 完 备 性
31
73
32
第二章 化石的形成与古生物学
现代生物学上的物种：由杂交可繁殖后代的 一系列自然居群组成，物种之间是生殖隔离的。 它们具有：
共同的起源 共同的地理区 种间能育 共同的形态特征 共同的生态环境
古生物学中的物种鉴别标志：
共同的形态特征
构成一定的居群
具有一定的生态特征 分布于一定的地理范围
古生物的命名法则
学名均采用拉丁文 或拉丁化文字 属以上分类 单元的命名采用单名法，其中第一
有机质软体遭受破坏，但分解后的有机组分，如脂肪酸、氨基酸等， 仍可残留在岩层中 这些残留物质仍具有一定的有机化学分子结构。
对探索生命起源、生物演化及生物成因的矿产探寻和开发具有重要
意义。
化石的保存类型
实体化石 模铸化石
硬体
软体
印痕化石 印模化石（内模外模复合模） 核化石 （内核外核 ） 铸型化石
遗迹化石
根据化石与围 岩的关系分成 4类：
印痕化石
生物软体 在围岩上留下的印痕
软体印痕
软体复原
云南澄江寒武纪
印痕化石
73
42
印痕化石
中华微纲虫
2）印模化石 mold fossil
生物硬体在围岩表面上的印模
包括： 外模、内模、复合模
注意： 印模化石上所反映的纹饰和构造与生物 体实际情况，正好凸凹方向相反。
个字母用大写；属名用斜体
Anthozoa
（珊瑚纲）
（克氏蛤）
Claraia
种的命名用双名法（均为斜体） 属名 + 种本名
属名第一个字母大写，种本名字母全部小写
Claraia aurita （带耳克氏蛤）
亚种的命名用三名法（均为斜体） 属名 + 种本名 + 亚种名
属名第一个字母大写，种本名和亚种名字母全部小写
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野 外 采 集 工 具
化 石 标 本 和 样 品 的
化石 标本 和样 品的 野外 采集 方法 和技 术示 意图
1、化石标本和样品的野外采集
2、化石标本的揭露和分离
3、化石的鉴定和记叙
4、化石的照相、制图和复原
5、化石资料的分析与应用
第二章 化石的形成与古生物学
§1. 化石的定义 §2. 化石的形成条件
“ 松枝石 ”
“菊花石”
化石分类 (体积大小分类)
大化石macrofossil 肉眼下即能 研究的化石
微体化石microfossil
肉眼不能直接可靠地分辨，需要借助于一 定的仪器设备及通过一定的手段才能进行 研究的生物体或身体的微小部分
超微化石 nannofossil 分子化石 Molecular fossil
§1. 化石的定义 §2. 化石的形成条件 §3. 化石的保存类型 §4. 化石的研究方法 §5. 化石的分类与命名 §6. 古生物学分类系统简介
三、化石的保存类型
根据化石的保存特点，化石可分为4类：
☆
☆
实体化石
模铸化石
☆
☆
遗迹化石
化学化石
1、实体化石body fossil
全部生物遗体或部分生物遗体的化石
全 部 生 物 遗 体 的 实 体 化 石
实 体 化 石 (1)
部 分 生 物 遗 体 的 实 体 化 石