第四纪生物界及生态环境变迁
第十章第四纪生物界
3. 角
• 有角动物的角也是鉴定动物种类的重要标志。 • 对鉴定动物化石有意义的角，可分为洞角和 鹿角。 • 洞角分为角心和角鞘两部分。 • 角心是骨质的，从头骨生出： • 角鞘是表皮性的，包在角心外面，可以和角 心分离。 • 洞角左右成对，不脱换，不分叉。 • 牛、羊和羚羊等的角都属于这种洞角类。
• 中国南方的第四纪哺乳动物群 早更新世元谋动物群 标准地点：云南省北部的元谋盆地。 沉积：河湖相沉积。 元谋动物群包括40个种类，定为种的24种，22 个为绝灭种，占93%。 • 含元谋人化石。 1. • • •
• 广西柳城巨猿动物群 • 标准地点在广西柳城巨猿洞。 • 该动物群又称巨猿--大熊猫--剑齿象动物群，属 于典型的热带及亚热带类型。
• 第四纪哺乳动物的迁徒和绝灭以及新属、新种 的出现，是哺乳动物群生活和演变的重要特征。 • 哺乳动物的迁徒和绝灭又受各种因素的影响。 • 在第四纪时期，主要受气候波动即冰期和间冰 期多次更替的影响。 • 有些哺乳动物随着气候条件的改变而发生迁徒， 并为了适应新的气候环境而发生变异。 • 有些则不能适应气候条件的变化以及由于自身 的演化而灭绝。 • 同时在新环境中，也有许多新属、新种出现。
5. 食肉目 • 牙齿特征，门齿小，犬齿特别发达，呈锥形， 臼齿的嚼面有尖锐的突起。 • 第四纪地层中常见的食肉类化石有： （1）犬科 （2）熊科 （3）浣熊科 以大熊猫为代表。 （4）鬣狗科 （5）猫科 晚新生代地层中以剑齿虎化石最为重 要，是划分地层的标志之一。
6. 灵长目 • 是哺乳动物中最高等的一类，种类繁多，包括 猴和猿。 • 人类也属于灵长目。 • 其特征是： • 脑高度发达，颅骨接近球形，听觉、嗅觉及视 觉都很发达，眼睛向前。 • 四肢灵活，高等猿类可以直立行走。 • 在晚新生代地层中猿类化石极为珍贵，是划分 地层和研究人类进化的重要依据。
第四纪的环境演变
• 2、西北地区：属于山体强烈隆起、盆地拗陷的新 构造运动区，是差异性升降运动。山地是隆起区， 盆地是相对坳陷区。
• 3、青藏以东,大兴—太行—雪峰山以西：内 蒙，黄土，四川盆地和云贵高原，是随着 周围山地构造运动而作整体抬升的新构造 活动区。各高原内部，由于断裂活动的发 育，形成许多断陷盆地。 • 4、东部：山地为新构造运动轻度或中度抬 升区，如长白山、山东丘陵、江南丘陵等。 其余为大面积沉降区，在地貌上表现为广 阔的大平原。
§5 海平面的变化
• 第四季自然环境演变的重大事件之一就是 海平面的多次升降，导致海侵与海退。海 侵时，海面上升，导致东部平原很多地区 沦陷海底；海退时，使黄、渤海及大部分 东海和南海海底出露形成陆地。 • 更新世冰期海面下降，间冰期海面上升， 其垂直变化幅度关系到海岸线的水平移动 宽度。
• 大约在1.7—1.8万年前，我国东海、黄海大 陆架大部分脱离海水，中国大陆向东延伸 数百千米。台湾、海南岛与大陆连成一片。 在大理盛冰期中，大片脱离海水的低平陆 地上，为草原环境或沼泽环境。 • 距今15000年前，海面有开始回升。回升过 程中曾有几次停顿，形成多级阶地、贝壳 堤。
不平静的海面
• 中国沿海海平面变化波动较大，但总体呈 上升趋势。
§6 生物群和自然地带的变化
• 第四纪生物界的面貌和现代生物界基本相 似。但由于气候变迁、冰川进退的影响， 生物群发生了迁徙与分化，一些陆上哺乳 动物的某些种属因而灭绝。 • 我国哺乳动物群的演化比较明显，与南北 气候分异相适应，大致以长江、淮河为界， 我国第四纪哺乳动物群可以划分为北方型 和南方型，北方属古北区，南方属东洋区。
第二节 第四纪的环境演变
09• • • • •
§1 新构造运动于现代地形轮廓的形成 §2 现代季风的形成和温带荒漠的扩展 §3 第四纪气候的冷暖变化 §4 黄土堆积 §5 海平面变化 §6 生物群和自然带的变化
0910第四纪生物
• 中国北方第四纪哺乳动物群
早更新世泥河湾动物群 又称为长鼻三趾马一真马动物群。 地点：河北省阳原县桑干河谷的泥河湾村。 地层：厚层河湖相沉积层。 动物群特点： 保留了少量新近纪末期的残余种属； 演化出一些特别种属，如长鼻三趾马、板齿犀 等。 • 出现了更新世特有的种属，如三门马、梅氏犀 等。 • 分布：西至青海，北达阴山，南到淮河流域。 1. • • • • • •
• 猛犸象，是第四纪冰期时的特有动物。 • 猛犸象化石几乎遍布欧亚大陆和北美大陆的北 部。在我国分布在北纬38°以北的地区，主要 在东北和内蒙东部。 • 生存的时代从中更新世到晚更新世，甚至延续 到全新世初，但以 晚更新世最为繁盛。 • 猛犸象居住在冻土 地带和草原地区， • 它们的分布范围与 冰川的扩张和消退 有密切关系。
2. • • • • •
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中更新世周口店动物群 又称北京猿人一肿骨鹿动物群。 北京周口店化石第一地点。 洞穴堆积。 动物群特点： 中更新世哺乳动物群的南北分异已非常明显。 该动物群更具有北方动物群的特点。 早更新世泥河湾期的一些种属部分保留下来。 出现了较多的中更新世特有种属，如肿骨鹿、 纳玛象、梅氏犀、洞熊等。 有大量的进步种属出现，如狼、狐、獾和小型 啮齿类。 含有重要意义的北京猿人化石及其文化遗迹。
（三）第四纪哺乳动物群的划分标准
• 第四纪哺乳动物由于迁移和扩散，可以分 布到广大地区。 • 它们的演化，一个种的绝灭，或者从比较 原始的种发展到进步的种，是逐渐发展的， 并且在不同地区以及不同种类的这种变化 不是同时进行的，延续时间的长短也有差 别。 • 用于地层分析时，必须考虑地层中所含各 类哺乳动物化石的组合情况，即第四纪哺 乳动物群的发展。
•
• 第四纪哺乳动物的迁徒和绝灭以 及新属、新种的出现，是哺乳 动物群生活和演变的重要特征。 • 哺乳动物的迁徒和绝灭又受各种 因素的影响。 • 在第四纪时期，主要受气候波动 即冰期和间冰期多次更替的影响。
第四纪
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。
第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。
第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。
第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。
其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。
生物进化生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。
哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。
植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80%在第四纪开始时即已存在。
第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。
间冰期期间动植物向北迁移。
冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。
第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。
在北美，大型哺乳动物的属有70%绝灭，欧洲和非洲比例小得多。
这一大规模绝灭发生于距今15000～9000年。
发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。
第四纪不同时期出现不同的动物群。
欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。
北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群。
中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。
冰川第四纪大冰川期，距今约200万年。
地球史上次大冰川期。
冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体。
由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。
一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。
《地貌学及第四纪地质学》第十章 第四纪生物界
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
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。
哺乳动物生活场景
第一节、第四纪生物界
一、第四纪哺乳动物 (二)、化石的鉴定
(一)、早更新世动物群 2．元谋动物群(南方)
标准地点在云南省元谋盆地。元谋组地层厚 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
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。
“元谋人”二枚门牙
第二节、人类的发展
(二)、猿 人 生活在0．2—0．7Ma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，爪哇猿人脑容量为853—914ml，中国 猿人则为850—1220ml，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。
我国第四纪以来的环境变迁
我国第四纪以来的环境变迁我国第四纪以来的环境变迁，那可真是一段漫长而又精彩的“故事”。
话说我小时候，有一次跟着家人去郊外游玩。
那是一个风和日丽的日子，我们来到了一片空旷的草地。
我兴奋地在草地上奔跑着，感受着微风拂过脸颊的惬意。
突然，我发现了一块奇怪的石头，它的表面有着一些奇特的纹理和痕迹。
我好奇地问爸爸这是什么，爸爸告诉我，这可能是第四纪时期留下来的“见证者”，从它身上能窥探到那个遥远时代的一些秘密。
咱们先来说说第四纪的气候吧。
这一时期的气候那叫一个多变，就像小孩子的脸，说变就变。
有时候冷得让人直哆嗦，有时候又热得让人恨不得泡在水里不出来。
冰川期的时候，那可真是一片冰天雪地的景象。
大量的冰川像巨大的白色巨龙，从高山上蜿蜒而下，所到之处，一切都被它们“封印”了起来。
想象一下，广阔的大地被厚厚的冰层覆盖，动物们为了寻找温暖的地方，不得不长途跋涉，艰难地生存着。
而间冰期呢，气候又会变得相对温暖，冰雪开始融化，大地逐渐复苏，草木重新生长，动物们也迎来了短暂的“春天”。
再看看第四纪的地貌变化。
山脉像是大地的脊梁，在漫长的岁月中不断地隆起和下沉。
有时候，地震会突然来一场“恶作剧”，让大地颤抖，山峰崩塌，河流改道。
比如说，有一条原本安静流淌的小河，因为一次强烈的地震，河道被堵塞，河水被迫改道，形成了一个新的湖泊。
周围的生态环境也因此发生了巨大的改变，原本生活在河边的动物和植物不得不重新适应新的环境。
还有植被的变化，那也是相当有趣。
在不同的气候条件下，植被的类型也大不相同。
寒冷的时候，以耐寒的针叶林为主，那些松树、柏树就像坚强的战士，坚守着自己的阵地。
而温暖的时候，阔叶林就会占据主导地位，郁郁葱葱，充满生机。
而且，植被的分布范围也会随着气候的变化而改变。
有时候，一片原本茂密的森林会因为气候变得干燥而逐渐退化，变成了草原或者荒漠。
动物们在第四纪的环境变迁中也经历了许多挑战。
有些物种因为无法适应环境的变化而灭绝，而有些则不断进化，发展出了新的生存技能。
第四纪环境
二、第四纪以来东亚季风的强度是如何变化的？ 进入第四纪之后，由于西伯利亚冰盖的出现、青藏高原的强烈隆起和欧亚大
陆腹心地区大陆度的增大，季风得到明显的加强，其中西伯利亚冰盖的活动对季 风强度及方向的周期性变化影响颇大。
在寒冷时期，西伯利亚冰川扩大，极地气团加强，与此同时，位于太平洋 的热带海洋气团减弱，此时盛行冬季风。 在温暖时期，西伯利亚冰川缩小，极地气团削弱，与此同时，热带海洋气 团加强，此时以夏季风占优势。 第四纪期间，西伯利亚冰盖发生过多次变化，由此造成东亚季风的周期性 变化，即夏季风为主的时期和以冬季风为主的时期多次更替。这是第四纪期 间东亚季风变化的基本格局，它对我国东部第四纪环境的变化有很大的影响。
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（3）海温型海平面变化 海水温度升降引起海水体积变化，导致海平面升降变化。如在厄
尔尼诺发生时，赤道附近东西太平洋因水温升高海平面有1m左右 的跷板式变化。 （4）沉积型海平面变化
沉积物由河流搬运入海，使海盆容积减少，引起海平面单向上升。 在堆积旺盛的河口地区较为显著。
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第五章 第四纪生物界
四、第四纪沉积物的基本特征 （1）岩性松散：第四纪沉积物一般形成不久或正在形成，成岩作用微弱，绝大 部分岩性松散，少数半固结，绝少硬结成岩。 （2）成因多样：由于第四纪气候、外动力和地貌多种多样，由此而形成多种多 样成因的大陆沉积物和海洋沉积物。 （3）岩性岩相变化快：即使同一种成因的陆相第四纪沉积物，由于形成时动力 和地貌环境变化大，因此沉积物的岩性岩相结构变化也大。 （4）厚度差异大：剥蚀区第四纪陆相沉积物厚度一般小，堆积区可达几十米、 一百多米或几百米。 （5）不同程度地风化：陆相沉积物大多出露在地表，受到冷暖气候交替变化的 影响，时代越老风化越深。 （6）含有化石及古文化遗存：在有的第四纪陆相堆积物中，含有大型和小型哺 乳动物化石、古人类化石、石器和陶器、用火遗迹（如灰烬和炭屑）及村舍遗址 等。
中国第四纪以来环境演变的主要特征
中国第四纪以来环境演变的主要特征①自然环境的形成与演变，是地理学的重要研究课题之一。
国际上对地理环境演变的研究，首先集中在第四纪，特别是最后冰期以来，即更新世末期和全新世时期。
研究这一时期的环境演变具有较大的现实意义：现代环境中正在进行着的自然过程是上述时期一系列演化过程的继承和发展；许多现代环境的特征，只有历史地认识才能得到全面的理解；而上述时期内曾经出现的事件，在今后不太远的时期内也有较大的重现可能性。
近二十年来的进展，对第四纪环境演变的全球性过程，已大致有了一个轮廓性的了解。
我国地理环境复杂，再加上第四纪以来的环境演变过程除受全球性一般过程的影响外，还受到季风环流、强烈新构造运动等区域性因素的控制，环境演变的剧烈与复杂在世界上处在十分突出的地位。
本文提出我国环境演变方面的几个主要特征，结合全球性演变规律进行分析，从而辨明它们的发展过程和趋势。
一、青藏高原抬升的影响青藏高原大面积、大幅度的抬升，是我国新生代以来环境演变中最突出的区域性事件。
大高原的迅速隆起，不仅改变了高原本身的自然面貌，根据真锅等人的数值试验，还直接控制了季风的形成，从而完全改变了我国自然地带的分布规律和区域分异规律，形成了在冬干寒、夏湿热的水热条件下进行的自然地理过程。
大高原在始新世末期才全部出露于海面，喜马拉雅山地区最高的海相层属于始新世中期，其中所含的有孔虫化石表明当时属于浅海环境。
成陆以后，大高原始终处在持续抬升的过程中。
西藏西南阿里地区始新统门士组植物化石中含有桉树、榕树、柊叶等热带种属。
西藏中部南木林的中新世湖相沉积的植物化石中未见热带属，但仍以常绿高山栎为主要林木[1]，藏北怒江上游发现三趾马化石群的布隆盆地中，上新世早期沉积的孢粉分析表明，岩层中含有山核桃、棕榈等反映暖湿气候的成分。
希夏邦马峰北侧含有三趾马化石的吉隆盆地中，上新世中期沉积物的孢粉组合中，也存在目前分布在我国亚热带山地的常绿小灌木木[2]。
古植物证据表明，直到第三纪末期，高原环境还没有脱离亚热带性质，但在第三纪期间，高原上确实经历了一个降温过程。
第四纪与环境的资料
2.第四纪是什么？第四纪是新生代最新的一个纪，包括更新世(260万年至一万年前)和全新世(一万年前至今)。
其下限年代多采用距今260万年。
第四纪期间生物界已进化到现代面貌。
灵长目中完成了从猿到人的进化。
其间发生了多次规模大小不等的冰期，全球环境发生巨大变化。
4. 质谱检测技术简介质谱法（mass spectrography, MS)是通过对样品离子的质量和强度进行定性、定量和结构分析的方法它是直接测量物质微粒的技术。
应用于1. 对物质组成、结构进行定性检测 2. 准确测定物质相对分子量质谱过程简介质谱法一般原理化合物分子在高真空条件下气化成气态分子。
气态分子经一定能量的电子流轰击后失去一个电子成为带正电荷的离子称为离子分子。
离子分子进一步碎裂为碎片离子（带正电）。
这些带正电荷的离子在电场与磁场的综合作用下，按照各自质荷比（m/z）的大小依次被收集并记录成谱，叫质谱。
所以，以正离子的质荷比（m/z or m/e）为序，排列的图称为质谱（mass spectum MS)。
用质谱进行定性、定量分析及研究分子结构的方法称为质谱法。
5. 试述第四纪在地质年代表中的位置，第四纪的划分及其绝对年代：第四纪是新生代最后一个纪。
第四纪还可以分为更新世、全新世等。
关于其下限一直存在争议，支持较多的有1.8Ma和2.6Ma。
虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma，但是由于2.6（开始认为为2.48）Ma是黄土开始沉积的年龄，因而我国地质学家，尤其是第四纪地质学家基本都采用后者。
这一时期形成的地层称第四系。
6. 第四纪环境学：是研究地球发展历史最新的时期—第四纪时期地球自然环境发展，演变规律的科学第四纪环境学的内容：a.地球表层各层圈再第四纪期间演变及主要地质事件的发生过程b.地球系统内部各层圈间及地表系统与其他系统间的相互作用，相互制约关系c.地表系统及各曾去安演化机制d.未来地表系统发展预测7. 第四纪下限的标准：人类的出现；古冰川出现；冷水型有孔虫某些种属的出现；古植物演化为标志；古植物演变；古温度变化第四纪下限的划分：350-300万年 250-240万年 180-160万年 70万年中国第四纪下限标志：古地磁事件；构造运动事件；沉积物转型；天体碰撞；生物演变事件；新构造运动的特征；地壳进入新的构造活动期；新构造运动速度大于老的；构造应力场发生变化8. 第四纪沉积圈的特征：a.圈层连续b.主要由未胶结成岩的松散沉积物构成b.松散、不稳定c.组成成分包括陆相和海相沉积物d.松散不稳定e生物化石以哺乳动物为特征f.沉积圈厚度变化大g.沉积圈的分布、厚度及组成物质与地貌关系密切9. 第四纪生物沉积圈的特征：a.以哺乳动物为主要代表b.植物群以现生种为主，被子植物占优势c.时间短，缺少标准化石10. 中国第四纪沉积时空分布规律：a.有明显的纬向和经向地带性，秦岭为界 b.受我国三大地貌阶梯影响，纬向分布规律受干扰，经向加强c.新构造运动影响很大d.我国第四纪沉积物在时间上有继承性，同一类型的沉积物在一个地区可重复出现。
我国第四纪以来的环境变迁
（二）生物和土壤的改良
• 早在6000多年前，我国就有了以水稻为主 的农业生产活动。劳动人民在长期的生产 实践中，把许多野生植物变成了栽培作物。 包括农作物栽培、果园、经济林和牧草栽 培等。改变了原始植物的分布和生长状况。 农业栽培改变了原始土壤中物质的自然迁 移过程，也改变了土壤表层的理化性质。
（八）一些生物灭绝或减缩
• 由于人类长期耕作、砍伐森林，以及工业 化和城市化引起的环境污染，导致许多珍 稀生物资源灭绝，使生物多样性丧失或下 降。
•
按照水土流失面积占国土面积的比例及流失强 度综合判定，中国现有严重水土流失县646个。 其中，长江流域265个、黄河流域225个、松辽流 域44个、海河流域71个、淮河流域24个、珠江流 域17个。从省级行政区看，四川、山西、甘肃、 内蒙、陕西五省区占到全国总数的50%以上。 三是流失成因复杂，区域差异明显。中国东 北黑土区、北方土石山区、黄土高原区、长江上 游及西南诸河区、北方农牧交错区、西南岩溶石 漠化区、南方红壤区等各区域的自然和经济社会 发展状况差异较大，水土流失的主要成因、产生 的危害、治理的重点各有不同。
表现为冰期时植被向南迁间冰期向北迁形成不同类型的植被相互交在第四纪期间随着青藏高原的抬升东亚季风环流的建立冰期与间冰期的交替气候由暖湿向干冷发展我国境内在第三纪行星风系形成的按纬度分布的自然地带遭到破坏最终形成了各具特色的三大自二人类活动对自然环境的影响由国家银行统一计划发行的法定货币
Chapter 7 我国第四纪以来的环境变迁
• 调查结果显示，中国水土流失呈现三大特点：一 是水土流失面积大，分布范围广。中国水土流失 不仅广泛发生在农村地区，而且也发生在城镇和 工矿区，几乎每个流域、每个省份都有。 • 其次是流失强度大，侵蚀严重区比例高。中 国年均土壤侵蚀总量45.2亿吨，主要江河的多年 平均土壤侵蚀模数为每年3400多吨/平方公里，部 分区域侵蚀模数甚至超过每年3万吨/平方公里， 侵蚀强度远高于土壤容许流失量。与印度、日本、 美国、澳大利亚等土壤侵蚀较严重的国家相比， 中国水土流失更为严重。
第四纪生态学与全球变化
由于研究区域和研究目的的不同，对第四纪的时间划分也不尽相同。
根据生物地层的划分，更新世分为更新世早期、更新世中期和更新世晚（引自图第三纪和第四纪地球温度的变化过程示意图（图）和全新世（步划分为更新世（四纪，全球气候显著变冷，出现冰期和间冰期的交替。
第四纪又可以进一，全球气候普遍比较温暖。
进入第在第四纪以前的第三纪（（夏正楷，占其中的亿年计，第四纪仅万年直至现在。
若地球年龄以范围为距今大约对第四纪的时间跨度存在争议，我国学者倾向于认为第四纪所占据的时间）是地球历史最新的一个时期。
不同的划分标准第四纪（第四纪的时段划分第一章 绪论第一节 第四纪与全球变化的基本概念。
距今年前后进入极盛期（年这一段年以来通常称为全新世，在是西北欧地区采用的晚冰期表适用于西北欧地区的年代地层学划分（根据和冰后期的气候分期。
冰期冰期的划分上又称为冰后期。
表时间称为晚冰期（，此后，气候开始好转，冰川消退，距今末次冰期在距今阿尔卑斯冰期与第四纪生物地层学分期（引自夏正楷，表早期根据冰期和间冰期的划分对应关系如表期。
与的另一个核心计划测的准确性。
如转换、植被结构和动态、植被）的研究内容涉及生物地球化学循环的变化、各生态系统的能量气候关系、生物多样性的变化等，其目的是探讨陆地生态系统对环境的迅速变化反应的机理（全球变化研究及其发展趋势国际地世纪等温室气体的增加而引起的全球变暖年代以来，随着泛重视，原因在于这些问题对于世界各国的经济建设和社会发展和海面上升等问题及其可能引发的环境变化趋势引起了全球科技界和各国政府的）问题从此成为国际科学界瞩目有着重大意义。
全球变化（的前沿课题，其目的是探讨人类赖以生存的环境可能发生的改变。
随着全球变化研究的深入，越来越多的人认识到全球变化并不等于全球气候变化，它还包括大气成分的变化、生物多样性的丧失以及土地利用的变化等方面。
第四纪是全球变化最剧烈的时期，同时也是与人类活动关系最密切的一个地质历史时期，对第四纪全球变化过程的研究是预测未来环境可能发生的变化的重要基础。
第四纪氧气含量变化与生物演化进程
第四纪氧气含量变化与生物演化进程人们对地球上生命的演化，一直探究着。
在这个漫长的历史长河里，环境的变革扮演着重要角色。
过去的几个世纪，科学研究对这些变革进行了广泛深入的探索，发现第四纪氧气含量的变化在生物演化进程中发挥着重要的作用。
第四纪氧气含量的变化随着时间的推移，地球环境发生了显著的改变。
从数千万年前到现今，地球通过了多个氧气含量变化的周期。
据研究表明，大约23亿年前，地球上才开始有氧气，而到4.4亿年前时整个法系区内的氧气含量紧接着达到了现代水平的一半左右。
随着时间的推移，氧气含量一直有所变化。
在第四纪冰河时期，氧气含量变得更加复杂。
从3100万年前到1800万年前的古近纪早期，古代森林的树木给大气带来了更多的氧气，从21%升高到28%。
但是这种趋势并没有持续下去，随后的几百万年，氧气含量几乎没有变化，并在之后的500万年里，持续下降，直到冰河时期的最后，约1.4万年前，氧气含量稳定下来，具体维持在20%和21%之间。
这种氧气含量的波动与氧气循环密切相关，氧气的来源主要有两种，一种是通过光合作用以植物释放的氧气为主，一种是来自肃穆底层的氧气。
当植物繁荣时，氧气含量会相应上升，而在生物死亡和植物无法生长时，氧气含量则会下降。
生物演化进程生命的发展一直是一个适应演化的过程，氧气含量的变化，对生物进化产生了深远影响。
早在三十亿年前，氧气含量的上升，已经使大气充满了这种毒性气体，这让大多数生物无法存活，但胆甾和MPN-bacteria在此情况下却强烈适应了新的环境，进化出了呼吸功能。
在过去的几十万年里，氧气的波动对人类的演化产生着深远影响。
人类的祖先，随着氧气含量的上升，身体的代谢能力依次得到了提升，也就发生了智力的大发展。
随着环境的改变，人类在漫长的进化过程中，进化出了更加高效的肺脏和血液循环系统，这些生物进化的切实例证，表明了氧气含量的重要性。
总结在生物的演化过程中，地球环境的演变始终有着最大的影响。
第四纪地貌演化过程及其对自然地理环境变迁解读
第四纪地貌演化过程及其对自然地理环境变迁解读第四纪是地质历史中最近的一个时期，也是地球上现代地貌形成的阶段。
在第四纪期间，地球经历了许多重要的地质事件和地貌演化过程，这些过程对自然地理环境的变迁产生了深远影响。
本文将深入探讨第四纪地貌演化的过程，并解读这些过程对自然地理环境变迁的影响。
第四纪地质时期开始于约200万年前，迄今为止还在持续进行中。
这个时期的地貌演化主要受到冰川活动和气候变化的影响。
在第四纪早期，冰期和间冰期的交替是地球上的主要气候特征。
冰期时期，大规模的冰川扩张遍布北半球，包括北美洲和欧洲的大陆冰盖以及亚洲的冰川帽。
这些冰川在地表造成了深刻的刻痕，包括冰碛丘、冰川河流和冰碛平原等。
随着冰川的扩张和融化，第四纪晚期的气候变暖导致了冰川的衰退。
冰川融化释放了大量的水，形成了河流和湖泊，这对地貌造成了进一步的影响。
冰川和融水的侵蚀作用导致了山谷的形成和深化，形成了许多壮丽的峡谷，如美国的大峡谷和中国的雅鲁藏布江大峡谷。
冰川运动还会在地表留下各种各样的地貌特征，如冰碛丘和侵蚀湖。
冰碛丘是由冰川搬运的岩石和土壤堆积而成，它们可以帮助我们了解冰川的运动和消退的历史。
侵蚀湖是由于冰川活动导致地壳下降形成的，在湖底搁积的沉积物记录着过去的冰川运动和气候变化的信息。
与冰川活动有关的另一个重要地貌是冰川湾。
冰川湾是冰川侵蚀溶蚀作用形成的湾湖，如美国的五大湖和北欧的芬兰湾。
冰川湾对景观和生态环境具有重要影响，也为人们提供了许多休闲和娱乐活动的场所。
除了冰川活动外，第四纪地貌演化还受到气候变化的影响。
在间冰期期间，气候变得相对较暖，导致海平面上升和冰川后退。
这些变化使得河流和海洋系统发生了重大的改变，形成了新的地貌特征。
河流侵蚀和沉积作用塑造了许多河流谷地和平原，而海平面上升则导致了许多沿海地区的海岸侵蚀和形成沙丘等特征。
除了冰川和气候变化，火山活动也对第四纪地貌演化产生了重要影响。
火山喷发会产生大量的火山灰和熔岩，经由沉积和侵蚀作用，形成了火山喷发造成的地貌特征，如火山锥、火山湖和火山岛。
第四纪生物圈的特征及演化
第四纪生物圈的特征及演化第四纪是地球发展历史上最新的一页，是离现代最近的一个地质时期，它的生物圈具有自己的特征及固有的演化进程。
对第四纪的生物圈进行研究对着人类的发展和社会的进步具有重大的意义。
第四纪生物圈的特征生物圈经历了漫长的发生、发展过程。
自最原始的生物出现以来，生物圈在环境因素的影响下持续不断的发生着分化和演变，其总体趋势是沿着适应环境的方向演化。
第四纪是地球发展的最新时期，其生物圈是由第三纪生物圈演化而来的，在演化的过程中受环境因素的影响，使得第四纪生物圈不同于第三纪生物圈。
它有着自己特有的特征其中最主要的要属第四纪生物圈中人类的出现。
第四纪生物圈的面貌和今天比较，基本上是相近的。
因为第四纪经历时间不过二、三百万年，历史短暂，生物的形态不可能有很大的变化。
其主要的特征有以下几点：首先，第四纪生物圈以哺乳动物为主要的代表性门类。
哺乳动物起源于距今约1.8亿年的中生代，但到了新生代才真正得到了大规模的发展，而第四纪又是新生代哺乳动物分化、演化最快的时期。
与哺乳动物大量繁衍的同时，人类开始出现并逐渐演化为现代人。
可以说人类的出现是地球演化历史上重大的里程碑。
其次、第四纪植物群以现生物种为主，其中被子植物是优势种群。
第三、由于第四纪的时间短暂，生物的进化不显著，因此缺乏“标准”化石。
相比之下，低纬度生物变化更小，而高伟地区，特别受过多次冰川的影响，生物群有所变化。
就动植物而言，则植物比动物的变化更不显著；就陆生生物与海洋生物的比较，则海洋生物比陆生生物更少变化。
若是就陆生动物而言，则脊椎动物的变化比无脊椎动物的变化更为显著，特别是哺乳纲之类。
第四、自最原始的生物—细菌出现以来，在地理环境变化、生物在自然选择及本身遗传和变异的共同控制下，在不断的发生分化和演变。
到第四纪的时候，生物界内的动植物物种种类繁多，形态各异，构成了一个庞大而丰富的家庭体系。
第四纪生物界的组成如图所示第四纪生物圈的演化进程谈到第四纪生物圈的历史及其演变特点，我们不得不特别注意哺乳动物群的组合和迁徙它最能反映古气候、古地理的变化特点。
第四纪基本特点
第四纪基本特点
第四纪是地质时代的最后一个时期，始于约250万年前，至今仍在继续。
它被认为是全球气候、生物和地质环境发生巨大变化的时期。
以下是第四纪的基本特点：
1. 全球气候变化：在第四纪期间，全球气候发生了剧烈的变化。
这些变化包括冰川覆盖的周期性增长和减少，以及气温的大幅波动。
2. 孕育了现代人类：在第四纪早期，人类开始出现并演化成为现代人类。
这个时期也被称为人类文明的发源时期。
3. 生物多样性减少：第四纪期间，许多动植物物种因全球环境的变化而灭绝或减少。
这些变化包括气候变化、栖息地破坏以及人类活动对环境的影响。
4. 地质活动增强：在第四纪期间，地表上的地质活动增强了。
这些活动包括地震、火山喷发和地壳运动。
5. 活跃的冰川：第四纪的大部分时间都是冰川时期。
在这个时期，全球大部分地区被冰川覆盖，而且冰川在不断地移动和改变地形。
总之，第四纪是一个极其重要的时期，它对地球环境和人类社会的演化产生了深远的影响。
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第四纪的环境生态与进化
第四纪的环境生态与进化作者：黄大明来源：《中国科技纵横》2017年第08期摘要：第四纪是地质历史上最新的一个地质时期，是地球环境演化过程中人类出现和现代环境格局逐步形成的重要时期。
第四纪地球环境的一个重要特点是地球气候的大规模冷暖波动，特别是在寒冷时期在地球极地海洋、高纬度陆地和各纬度的高山上出现大规模的冰盖和/或冰川活动，海平面大幅度下降；暖期时，由于冰盖大量融化，海平面上升。
伴随这种大规模的气候变化是生态环境的改变和生物界的相应变化。
人类的出现是第四纪时期的重要事件。
第四纪研究就是借助现代科学技术手段，利用地质载体中的各种环境变化记录，认识过去几个百万年地球环境演化的历史。
关键词：第四纪；更新世；冰川期；进化；生态中图分类号：X171 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0176-05Abstract：Climate change and the developments it spurs carry the narrative of the Quaternary，the most recent 2.6 million years of Earth’s history. Glaciers advance from the Poles and then retreat， carving and molding the land with each pulse. Sea levels fall and rise with each period of freezing and thawing. Some mammals get massive， grow furry coats， and then disappear. Humans evolve to their modern form， traipse around the globe， and make a mark on just about every Earth system， including the climate. At the start of the Quaternary， the continents were just about where they are today， slowing inching here and there as the forces of plate tectonics push and tug them about. But throughout the period， the planet has wobbled on its path around the sun. The slight shifts cause ice ages to come and go. By 1700，000 years ago， a cyclical pattern had emerged： Ice ages last about 100，000 years followed by warmer interglacials of 10，000 to 15，000 years each. The last ice age ended about 10，000 years ago. Sea levels rose rapidly， and the continents achieved their present-day outline. When the temperatures drop， ice sheets spread from the Poles and cover much of North America and Europe， parts of Asia and South America， and all of Antarctica. With so much water locked up as ice， sea levels fall. Land bridges form between the continents like the currently submerged connector across the Bering Strait between Asia and North America. The land bridges allow animals and humans to migrate from one landmass to another. During warm spells，the ice retreats and exposes reshaped mountains striped with new rivers draining to giant basins like today’s Great Lakes. Plants and animals that sought warmth and comfort toward the Equator return to the higher latitudes. In fact， each shift alters global winds and ocean currents that in turn alter patterns of precipitation and aridity around the world. Since the outset of the Quaternary， whales and sharks have ruled the seas， topping a food chain with otters， seals， dugongs， fish， squid，crustaceans， urchins， and microscopic plankton filling in the descending rungs. On land， the chilliest stretches of the Quaternary saw mammals like mammoths， rhinos， bison， and oxen growmassive and don shaggy coats of hair. They fed on small shrubs and grasses that grew at the ever moving edges of the ice sheets. About 10，000 years ago， the climate began to warm， and most of these so-called megafauna went extinct. Only a handful of smaller， though still impressively large，representatives remain，such as Africa’s elephants， rhinoceroses， and hippopotamuses. Scientists are uncertain whether the warming climate is to blame for the extinction at the end of the last ice age. At the time， modern humans were rapidly spreading around the globe and some studies link the disappearance of the big mammals with the arrival of humans and their hunting ways. In fact， the Quaternary is often considered the “Age of Humans.” Homo erectus appeared in Africa at the start of the period， and as time marched on the hominid line evolved bigger brains and higher intelligence. The first modern humans evolved in Africa about 190，000 years ago and dispersed to Europe and Asia and then on to Australia and the Americas. Along the way the species has altered the composition of life in the seas， on land， and in the air.Glaciation cycles occur over yet larger timescales； the Pleistocene which began 1.7 million years ago has experienced about 18 glaciations ， each lasting about 90000 years and separated by a warm interglacial period （like the present one） lasting about 10000 years.Key words：Quaternary Period； Pleistocene； glaciation；evolution；ecology1 定义第四纪（Quaternary Period）属显生宙（Phanerozoic Eon），新生代（Cenozoic Era）起始时间约260万年前持续时间约260万年前至今。
第四纪生物圈的特征及其演化
第四纪生物圈的特征及其演化环境与规划学院10级地理科学王坤乾学号：1026012417第四纪是地史发展的最新阶段，同样也是生物界发展的最新阶段。
生物圈是指在地球上存在着生物并受其影响的部分，包括大气圈的下层、整个水圈及岩石圈的上层。
现在地球上有大约200万种生物集中分布在地表上下约100米的范围内，它们构成一个复杂而巨大的生态系统，并参与了地球表层系统内部物质与能量的交换。
第四纪同样也是人类出现的时期，所以说第四纪同人类的关系是非常密切的。
第四纪生物界包括了原核生物和真核生物。
原核生物有细胞和蓝藻，真核生物包括植物界、真菌界、动物界。
一、第四纪生物圈的一般特征第四纪生物圈的发展是漫长的，上承第三纪生物圈，但其与现代生物圈却比较相近。
第四纪的生物圈有着它独特的特征。
第四纪生物圈以哺乳动物为主要代表门类，哺乳动物的化石有很多比同时期其他任何脊椎动物都多资料也跟详细。
在第四纪时期北半球大陆性气候的加强和森林的扩张为新生代哺乳动物分化、演变提供了条件。
第四纪植物群以现代生种为主，其中被子植物占优势，在早期有第三纪植物残存。
北半球的生物界变化明显于南半球。
陆地上的生物界变化明显于海洋中的生物界。
陆地上，哺乳动物变化最明显，植物界变化最小，第四纪时期的植物基本上是现生种，而且在形态上与现今差别不大。
人类的出现和演化是第四纪生物界发展的重大事件，相继出现了能人、直立人和智人。
从全球现代动物分布来看，越是往南，动物构成更具有原始性，向北动物群具有进化性。
生物在空间上频繁迁移，在前第四纪的生物界中是不多见的。
二、第四季哺乳动物的特征及其演化哺乳动物是脊椎动物中级别最高的一个纲，人类也属于哺乳动物。
哺乳动物起源于中生代，在新生代的发展得到了提高，在新生代之初，取代了爬行动物。
1、哺乳动物的一般特征、分布和迁徙<1>除少数低等种属之外，都是胎生，幼崽以母乳为生，这有利于幼崽的成活率；<2>体温恒定，又可调节体温的汗腺和皮毛，可以适应气候；<3>大脑和中枢神经系统的发达，能及时对外界环景做出反应和调节自身机能，以球保护自己；<4>具有互不想通的心房、心室，血液循环采取体循环和脉循环，保证血液中含有丰富的氧气并及时送往全身各处；<5>腹腔和胸腔被横膈膜分开；<6>具有异型齿，因分工不同，牙齿分化为门齿、犬齿、前臼齿和白齿，有利于摄取食物和咀嚼。
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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；
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
新
构
夏
造
季
运
风
荒 漠
湖 泊 阔收 叶缩 林
动 湖平 泊稳 扩 张
新 构 造 运 动 剧
冬 季 风 效 应
效 应
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
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。
晚 期 猿 人
早 期 猿 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。
二、第四纪哺乳动物群
• 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。
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
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
பைடு நூலகம்
• 化石与现代动物骨骼的差异
化石
现代骨头
比重大 不含油脂 吸水 火烧无臭味 粘舌头 多埋藏在地层中
比重小 有油质 火烧有臭味 不粘舌头
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
• 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
反应冰缘气候
植 被 的 水 平 分 带
植被的垂直分带
红松 雪蒙后古长栎白山高山岳苔桦原带
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
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。
拔迁移。 气候变暖：冷性植物向北、高海
拔迁移。
沙地云杉
A
早更新世
冰缘植物
草原和荒漠
灌丛和草原
森林草原
C
晚更新世
B 中更新世
森林草原 落叶阔叶林
常绿叶阔叶林
全新世
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。
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
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。
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。
时
动物群性质
代 残存种 特有种 Q4 Q3
现生种
Q2
Q1 N2
人类发 展阶段
现 代 人 晚 期 智 人 、 早 期 智 人