孢粉中的远古世界4篇孢粉中的远古世界 河姆渡遗址(HemuduSite) 中国南方早期新石器时代遗址,全国重点文物保护单位,位于距宁波市区约20公里的余姚市河姆渡镇,面积约下面是小编为大家整理的孢粉中的远古世界4篇,供大家参考。
篇一:孢粉中的远古世界
渡遗址(Hemudu Site )中国南方早期新石器时代遗址, 全国重点文物保护单位, 位于距宁波市区约 20 公里的余姚市河姆渡镇, 面积约 4 万平方米, 1973 年开始发掘, 是我国目前已发现的最早的新石器时期文化遗址之一。
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遗址分布 文物特征 地理环境 经济发展 考古发现 文化关系 相关链接 河姆渡遗址交通
《河姆渡遗址》 门庭前 [编辑本段]遗址分布
河姆渡遗址发现于 1973 年, 遗址总面积达 5 万平方米, 叠压着四个文化层。
经测定, 最下层的年代为 7000 年前。
通过 1973 年和 1977 年两次科学发掘, 出土了骨器、 陶器、 玉器、木器等各类质料组成的生产工具、 生活用品、 装饰工艺品以及人工栽培稻遗物、 干栏式建筑构件, 动植物遗骸等文物近 7000 件, 全面反映了我国原始社会母系氏族时期的繁荣景象。
河姆渡遗址的发掘为研究当时的农业、 建筑、 纺织、 艺术等东方文明, 提供了极其珍贵的实物佐证, 是我国建国以来最重要的考古发现之一, 河姆渡遗址出土的文物曾多次出国展览, 深深地震撼着整个世界。
河姆渡遗址是世界闻名的新石器时代遗址, 遗址总面积约四万平方米, 堆积厚度四米左右, 上下叠压着四个文化层, 其中, 第四文化层的时代, 距今约七千年, 是我国现已发现的最早的新石器时代地层之一。
第三、 四文化层保存了大量的植物遗存,动物遗骸, 木构建筑遗迹和构件, 以及数以千计的陶器、 骨器、 石器、 木器等。
河姆渡遗址地域风景中国长江下游地区的新石器时代文化。
因在浙江省余姚县的河姆渡遗址首先发现, 故于 1976 年命名。
主要分布在杭州湾南岸的宁波, 绍兴平原, 并越海东达舟山岛。
据放射性碳素断代并经校正, 年代约为公元前 6000 年。
河姆渡文化的发现与确立, 扩大了中国新石器时代考古研究的领域, 说明在长江流域同样存在着灿烂和古老的新石器文化。
该文化目前唯一经过较大规模发掘的是河姆渡遗址, 在 1973~1974 年和 1977~1978 年, 由浙江省文管会、 浙江省博物馆主持, 进行了两期发掘。
1982 年国务院公布为全国重点文物保护单位。
此外, 在浙江鄞县辰蛟, 宁波八字桥, 舟山白泉、 大巨等地, 都发现有河姆渡文化的晚期遗存。
河姆渡遗址位于河姆渡镇金吾庙村(原罗江乡 浪墅桥村)。
它是 1973 年夏天当地农民建造排涝站时发现的, 总面积约 4 万平方米, 自下而上叠压着 4 个文化层, 根据北京大学碳 14 实验室测定, 第四文化层距今约 7000-6500 年, 第三文化层距今约 6500-6000年, 第二文化层距今约 6000-5500 年, 第一文化层距今约 5500-5000 年。
该遗址于 1973年和 1977 年冬进行过两次考古发掘, 合计面积 2630 平方米, 出土生产工具、 生活器具、 原始艺术品等文物 6700 余件, 还发现丰富的栽培稻谷和大面积的木建筑遗迹、 捕猎的野生动物和家养动物的骨骸、 采集的植物果实及少量的墓葬等遗存。
所有这些, 为研究我国远古时代的农业、 建筑、 制陶、 纺织、 艺术和东方文明的起源以及古地理、 古气候、 古水文的演变提供了极其珍贵的实物资料。
河姆渡遗址第一、 二文化层的出土文物与省内湖州邱城遗址下层
及嘉兴市郊马家滨遗址的器物相似, 第三、 四文化层的出土文物, 在我省是新发现, 而且它已拥有较为发达的耜耕农业、采用榫卯技术的干栏式建筑, 在国内同时代的遗址中它的生产、生活水平处于领先地位, 因此是一支全新的考古学文化, 暂时命名为河姆渡文化。
河姆渡遗址发现后, 在海内外学术界引起巨大反响, 为尽快把它公诸于世, 1976 年 4 月, 国家文物局、浙江省文化局在杭州召开“河姆渡遗址第一期发掘工作座谈会”(实际是一次研讨会), 来自北京、 上海、 陕西、 广东、 福建、 安徽、 浙江的专家学者和余姚县、 罗江乡的代表共 60 多人参加了这次座谈会。
与会专家学者认为河姆渡遗址的发现, 证明在 7000 年前长江流域同样有着繁荣的原始文化, 与黄河流域一样都是中华民族远古文化的发祥地, 它是新中国成立以来最重要的考古发现, 一致同意了对河姆渡文化的命名。
1980-1981 年, 浙江省文物考古研究所会同相关市县文管会在宁绍平原作了新石器时代遗址的普查, 近年来在基本建设中又陆续发现了一些, 至今共发现河姆渡文化类型遗址 47 处, 分布于钱塘江以南的沿海地区和舟山群岛, 其中以姚江平原最密集, 计有 25 处, 因此可以说, 余姚是河姆渡文河姆渡遗址博物馆门前化的故乡。
[编辑本段]文物特征
陶器主要是夹炭黑陶和夹砂红陶、 红灰陶河姆渡遗址出土陶器。
除素面陶外, 盛行在釜类腹底交错拍印绳纹, 陶器的宽边口沿上常刻划平行条纹、 波浪、 圆圈、 叶形、 谷穗状等几何图样, 偶见白地深褐色纹的彩陶。
以平底器和圜底器为大宗。
代表性器物有釜、 罐、 带把钵、 宽沿浅盘、 垂囊式、 支脚等。
与支脚配合使用的陶釜, 始终是河姆渡文化的主要炊器。骨制生产工具丰富, 尤其在早期, 骨器数量远超过石、 木、 陶质各种工具的总和, 就目前所知, 为中国新石器文化中所独有。
木器较精巧多样。
梯形不对称刃石斧、 拱背厚体石锛、 骨耜、 斜铤骨镞、 管状骨针、 骨哨、 木矛、 木刀等, 都是具有特色的器物。
大批榫卯木构件及干栏式建筑的遗迹, 显示了河姆渡文化的住房特点。
河姆渡遗址的第 4、 3 层和第 2、 1层, 分别代表河姆渡文化的早、 晚两期。
①早期:
约前 5000~前 4000 年。
陶系简单, 夹炭黑陶占绝对优势。
除磨平素面外, 绳纹较多, 刻划的几何图案花纹和动植物图案突出。
主要器形有敛口或敞口肩脊釜、 直口筒式釜、 颈部双耳大口罐、 宽沿浅盘、 斜腹盆、 环形单把钵、大圈足豆、 盆形甑、 块状体支脚等。
石器种类少, 一般磨制不精, 斧、 锛较厚硕, 主要石器工具中未见穿孔者。
②晚期:
约前 4000~前 3300 年。
夹砂红陶、 红灰陶数量最多。
前段的泥质红陶外壁红内壁河姆渡遗址塑像黑, 常施红陶衣; 后段的泥质红陶表里色泽一致, 很少施陶衣。
沿用绳纹, 出现镂孔纹饰。
新出现鼎、 落地式把两足异形□、 垂囊式□。
其他主要器形还有敞口鸡冠耳釜、 敞口扁腹釜、 牛鼻耳罐、 折沿罐、 镂孔豆、 空腹倾斜体支脚。
石器多通体磨光, 出现了扁平长条石锛, 穿孔石斧、 长方形双孔石刀和石纺轮。
河姆渡遗址发掘发现的文物遗存具有数量巨大、 种类丰富的特点, 为研究距今七八千年前氏族公社繁荣时期人们的生产、 生活情况提供了比较全面的材料。
如两次发掘出土的陶片达 40 万片之多, 用同样的发掘面积作比较, 是其它新石器时代遗址所不及。
又如出土的纺织工具有纺轮、 绕纱棒、分径木、 经轴、 机刀、 梭形器、 骨针近 10 种, 根据这些部件, 可以复原当时的织机, 其它的遗址就没有这么具体。
它的文化特色主要还在稻作农业、 干栏式建筑、 纺织和水上交通方面。
(1)
耜耕农业:
河姆渡遗址两次考古发掘的大多数探坑中都发现 20-50 厘米厚的稻谷、 谷壳、 稻叶、 茎杆和木屑、 苇编交互混杂的堆积层, 最厚处达 80 厘米。
稻谷出土时色泽金黄、颖脉清晰、 芒刺挺直, 经专家鉴定属栽培水稻的原始粳、 籼混合种, 以籼稻为主(占 60%以上)。
伴随稻谷一起出土的还有大量农具、 主要是骨耜, 有 170 件, 其中 2 件骨耜柄部还留着残木柄和捆绑的藤条。
骨耜的功能类似后世的铲, 是翻土农具, 说明河姆渡原始稻作农业已进入“耜耕阶段”。
当时的稻田分布在发掘区的北面和东面, 面积约 6 公顷, 最高总产为 18. 1吨。
农业起源表明人类社会从单一的攫取式经济开始向生产式经济发展, 这一转变拓展了食物来源, 为人类发展奠定物质基础, 所以在人类发展史上有十分重要的意义。
河姆渡原
始稻作农业的发现纠正了中国栽培水稻的粳稻从印度传入、 籼稻从日本传入的传统说法, 在学术界树立了中国栽培水稻是从本土起源的观点, 而且起源地不会只有 1 个的多元观点, 从而极大地拓宽了农业起源的研究领域。
河姆渡遗址人工栽培稻谷的发现说明农业不是哪个圣人发明的, 而是人类自身进步的结果, 从而有利人们树立辩证唯物主义史观和群众观念。
(2)
干栏式建筑:
河姆渡遗址两次发掘范围内发现大量干栏式建筑遗迹, 特别是在第四文化层底部, 分布面积最大, 数量最多, 远远望去, 密密麻麻, 蔚为壮观。
建筑专家根据桩木排列、 走向推算, 第四文化层时至少有 6 幢建筑, 其中有幢建筑长 23 米以上, 进深 6. 4 米, 檐下还有 1. 3 米宽的走廊。
这种长屋里面可能分隔成若干小房间, 供一个大家庭住宿。
清理出来的构件主要有木桩、 地板、 柱、 梁、 枋等, 有些构件上带有榫头和卯口, 约有几百件, 说明当时建房时垂直相交的接点较多地采用了榫卯技术。
河姆渡遗址的建筑是以大小木桩为基础, 其上架设大小梁, 铺上地板, 做成高于地面的基座, 然后立柱架梁、 构建人字坡屋顶,完成屋架部分的建筑, 最后用苇席或树皮做成围护设施。其中立柱的方法也可能从地面开始,通过与桩木绑扎的办法树立的。
这种底下架空, 带长廊的长屋建筑古人称为干栏式建筑, 它适应南方地区潮湿多雨的地理环境, 因此被后世所继承, 今天在我国西南地区和东南亚国家的农村还可以见到此类建筑。
建造庞大的干栏式建筑远比同时期黄河流域居民的半地穴式建筑要复杂, 数量巨大的木材需要有专河姆渡遗址塑像 2 人策划, 计算后进行分类加工, 建筑时需要有人现场指挥, 否则七高八低, 弯弯曲曲的房子是不牢固的。
建筑技术说明河姆渡人已具有现代人一样较高的智商。
(3)
纺织、 交通工具和髹漆技术的出现:
河姆渡遗址出土的纺织工具数量之多、 种类之丰富为新石器时代遗址考古所罕见。
数量最多的是纺轮,有 300 多件, 质地以陶为主, 还有石质和木质, 形状以扁圆形最常见, 另有少量剖面呈梯形状。
织的方面有经轴、 分经木、 绕纱棒、 齿状器、 机刀、 梭形器等, 纺织专家认为这是原始踞织机的部件。
缝纫用的是骨针, 有 90 多件, 最小的骨针长仅 9 厘米, 径大 0. 2 厘米, 针孔大 0. 1 厘米, 与今天大号钢针差不多。
从出土的苇编和器物上精致的图案看, 当时织品为经纬线数量相同的人字纹和菱纹。
河姆渡遗址出土的木桨共 8 支, 系用原木制作, 形似后世的木桨, 只是形体略小一些。
有桨一定有船, 推测河姆渡人已划着独木舟在湖泊之中捕鱼采菱,也可能用于氏族间交流时的交通工具。
河姆渡遗址发现的漆器有 20 多件, 早期单纯用天然漆漆于木器表面, 稍后在天然漆中掺和了红色矿物质, 使器物色彩更加鲜亮, 第三文化层中河姆渡遗址塑像 3 出土的木胎漆碗是其中的代表作品。
(4)
发现以象牙雕刻为代表的原始艺术品:
河姆渡遗址发现的原始艺术品可分为独立存在的纯艺术品和施刻于器表之上集实用和观赏于一体的装饰艺术两大类, 而以后一类数量居多, 充分表现了河姆渡人的审美兴趣和文明程度。
艺术品中最为人称道的是“双鸟朝阳” 纹象牙雕刻件, 该器长 16 厘米、 宽 5. 9厘米、 厚约 1 厘米, 形似鸟窝。
器物正中阴刻 5 个同心圆, 外圆上部刻火焰纹, 两侧各有一只圆目利喙的鸷鸟向对而视。
画面布局严谨, 线条虚实结合, 图画寓意深刻, 有人说它象征太阳, 另有人认为是鸟在孵蛋, 象征对生命、 生殖的崇拜。
说明该器物具有强烈的宗教意义,原始先民已有复杂的精神生活。
[编辑本段]地理环境
河姆渡南面的四明山, 北面姚江平原中部的慈南山地和东面南北走向的乌石山、 羊角尖山、 云山等低山丘陵三组山系构成硕大的工字, 这种地貌尤如今天围海造田工程上抛筑的丁坝和顺坝, 具有很大的促淤成陆功能。
距今 1 万年前开始的全新世初大规模海侵时, 四明山北麓成为一片浅海, 从长江口顺潮而下的泥砂搬运到这里后, 受工字形地貌的阻挡而沉积下来, 使河姆渡一带的淤积快于其两翼, 当海退开始后, 河姆渡一带自然最先出露成陆。
根据低塘镇西村地下 31 米处发现的贝壳层的年代 8020 年, 推测海退发生在距今 7500 年左右, 所以距今 7000 年前河姆渡确实是四明山前的一块高地。研究过程中委托南京大学所作的河姆渡遗址地质土样古代微生物、 孢粉、 土壤粒度和含盐量的检测结果印证了课题组的研究结论。
根据河姆渡遗址孢粉资料和考古发掘材料分析, 7000 年前河姆渡的气候比现在温暖湿热, 平均气温比现在高 3-4℃, 年降雨量比现在多 500 毫米左右, 与现在的广东、 广西南部和海南岛相似。
在地理方面最大的差别就是遗址南面还没有姚江阻隔, 只有芝岭溪水在遗址的西南流过。
遗址的东面是一片平原, 西面、 北面濒临河姆渡——丈亭——二六市大湖, 河姆渡处于湖泊沼泽、 平原、 草地、 丘陵、 山冈多种地貌的复杂环境, 所以这里的动植物资源特别丰富, 非常有利河姆渡先民的生产、 生活。
值得一提的是, 当河姆渡成陆时,“工字形” 地貌两翼, 即现在的余姚城区以西、 宁波市西郊以东地区尚处于浅海之中, 海水涨落有规律地推动湖水升、 降, 为河姆渡人的稻田创造了自灌条件, 使河姆渡人以最少的投入获得最多的稻谷。因此河姆渡人可以腾出更多时间、 更多劳力去建造庞大的干阑式建筑, 有时间去发展纺织、漆木器河姆渡遗址仿古塑像建筑复原图生产。良好的自然环境是河姆渡文化繁荣的关键因素,而河姆渡人对自然万物的认识和利用则是决定因素。
[编辑本段]经济发展
(1)
农业和家畜饲养:
河姆渡第 4 层较大面积范围内, 普遍发现稻谷遗存, 有的地方稻谷、 稻壳、 茎叶等...
篇二:孢粉中的远古世界
编《古生物学》 教案 一、 《古生物学》 教学日 历 本课程学时数为 54 学时, 适合地质学、 地球化学专业使用。教学特点为课堂多媒体授课与实验室授课相结合。
具体课时安排如下:
教学内 容 学时配置备注 绪论(化石形成, 分类命名, 生物与环境)讲课 7多媒体授课 5, 实验室授课 2 古生物学研究的意义及其重要性 讲课 3 古无脊椎动物 讲课 18多媒体授课 10, 实验室授课 8古脊椎动物 讲课 10多媒体授课 8, 实验室授课 2 古植物 讲课 10多媒体授课 6, 实验室授课 4 生命起源与生物的演化 讲课 6 合计 讲课 54 二、 《古生物学》 教学要点 第一章 绪论 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; 化石埋藏学; 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)。
化石研究的一般方法:
化石的采集、 化石描述和鉴定、 化石一般应用; 化石记录的不完备性、 形态功能分析、 现实主义原理、 化石组合。
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; 分类的原则和方法; 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; 生物的主要分类体系。
古生物学与演化、 古生物学与环境。
第二章
古生物学研究的意义 古生物是确定相对地质年代的主要根据, 古生物是划分和对比地层的主要依据, 古生物是识别古代生物世界的窗口, 古生物为生命的起源和演化研究提供直接的证据, 古生物是重建古环境、 古地理和古气候的可靠依据, 古生物学与地质年代(生物地层学、 生态地层学)、古生物学与矿产、 古生物学与全球构造、 古生物学与人类发展等的一般关系及规律。
古生物可作为解释地质构造问题的证据, 古生物是验证大陆漂移的佐证, 古生物能为地球物理和天文学研究提供有价值的资料, 古生物在沉积岩和沉积矿产的成因研究中有着广泛的应用, 古生物的发展历史为人类提供了保护地球的借鉴, 古生物学是宣传辩证唯物主义的重要武器,中国有能力为地质古生物学研究作出国际领先的贡献。
第三章 古无脊椎动物 无脊椎动物的一般特征。
原生动物门:
一般特征; 蜓目的一般特征、 研究方法、 主要基本构造、 生态及其地质意义。
腔肠动物门:
一般特征, 两种体型及生活方式; 珊瑚纲一般特征、 珊瑚骨骼的形成过程及其与软体的关系; 珊瑚纲的分类; 四射珊瑚亚纲, 四射珊瑚骨骼基本构造地史分布。
横板珊瑚亚纲:
一般特征, 外形, 联接构造, 横板、 泡沫板及隔壁,
地史分布。
珊瑚的生态及其地质意义; 珊瑚的年轮。
软体动物门:
一般特征及分类概况; 腹足纲一般特征、 硬体构造、 地史分布; 双壳纲一般特征、 基本构造、 壳的定向, 分类、 生态演化及地史分布; 头足纲一般特征、 分类及外壳类的基本构造, 内壳类的一般特征; 头足纲的生态及地史分布。
节肢动物门:
一般特征及分类概况; 三叶虫纲一般特征及背甲构造构造、腹面构造概况、 球接类三叶虫的基本构造及定向, 三叶虫的生态、 演化及各地史时期(∈1、∈2-3、 O、 S-P)
特征; 三叶虫的主要生态特征和地史分布。
腕足动物门:
一般特征及软体构造; 腕足动物外形、 定向和度量; 硬体构造; 与双壳纲硬体的主要区别; 腕足动物分类、生态和地史分布概况。
笔石动物:
半索动物门的主要特征; 笔石纲概述、 笔石的骨骼构造、发育方式, 笔石动物的生态、 地史分布、 和演化趋向。
第四章 古脊椎动物 脊索动物门的主要特征和分类及起源, 脊椎动物亚门的特征及分类; 鱼形超纲:
鱼形动物的一般特征, 鳍、 鳞和尾鳍类型; 无颌纲、 盾皮纲、 软骨鱼纲和硬骨鱼钢的一般特征及地史分布; 鱼的演化及陆生四足动物的起源。
四足超纲:
两栖纲:
一般特征、 地史分布和起源。
爬行钢:
一般特征、 羊膜卵、 颞颥孔, “恐龙“的含义, 爬行纲的起源和地史分布。
鸟纲:
一般特征、 起源和地史分布。
哺乳纲:
一般特征、 牙齿种类、 臼齿类型及其与习性关系,哺乳纲分类概况, 人类的起源和发展, 哺乳纲的起源。
脊椎动物的主要进化事件。
第五章 古植物学 概述:
分类概况、 器官属和形态属。
低等植物:
一般特征, 轮藻和叠层石的一般特征及地质意义。
高等植物的一般特征及根、 茎、 叶的主要形态和结构特征; 植物的繁殖和生殖器官。
石松纲的一般特征、 鳞木叶座结构, 地史分布、 生态环境、 起源和演化。
节蕨纲的一般特征、 地史分布、 生态环境、 起源和演化。
真蕨纲的一般特征, 蕨叶结构(羽状复叶, 小羽片, 间小羽片、 羽轴, 生殖叶和营养叶)
, 地史分布、 生态环境及演化。
裸子植物的一般特征、 种子蕨纲、 苏铁纲、 银杏纲、 松柏纲的一般特征、 生态环境、 起源和演化。
被子植物门的一般特征及地史分布。
植物界演化的主要阶段。
第六章 生命的起源与生物的进化 生命起源的三个阶段; 原核细胞和真核细胞; 生物演化的线索和主要谱系; 生物进化的主要规律:
全面进化与退化、 适应与特化、 适应辐射与趋同、 渐变与突变、 个体发育与系统发生、 重演律、 集群绝灭与复苏、 器官相关定律、 生物进化的不可逆性; 微进化与宏进化;成种作用与成种模式; 分子系统学与分子系统树。
三、 《古生物学》 详细教案
第一章 古老而充满活力的学科—古生物学 一.
古生物学(Palaeontology) 及其内容 1. 古生物学概念 古生物学, 一门地质学与生物学相结合的边缘学科, 是研究地质时期中生命的科学。
她的永恒研究主题是生命的起源和演化。
她是认识生物和地球发展的最可靠的依据、 现代地质科学的重要支柱, 在化石能源(石油、 天然气、 煤)
及矿产资源的勘探与开发中有着广泛的
应用, 对控制生态平衡和保护人类的家园—地球, 正起着越来越重要的借鉴和指导作用, 也是进化论和唯物主义自然观创立与发展的科学依据。
古生物学是研究地史时期中的生物及其发展的科学。
它所研究的范围不仅包括在地史时期中曾经生活过的各类生物, 也包括各地质时代所保存的与生物有关的资料。
现今地球上的生物, 已被描述和鉴定过的大约有 250 万种, 其中动物约占 200 万种, 植物约占 34 万种,微生物约占 4 万种。
除病毒等不具细胞结构以外,
生物体都是由细胞组成的, 其中只有一个细胞组成的为单细胞生物, 其余的则为多细胞生物,
这些生物是由地史时期的生物不断演化和发展而来的。
2. 古生物学的分支学科 古生物学和现代生物学 (biology) 一样, 可以分为研究古代动物的古动物学(Palaeozoology) 和研究古代植物的古植物学(Palaeobotany) 。
古动物学又分为古无脊椎动物学和古脊椎动物学。
需要在显微镜下研究的微小化石的古生物学为微体古生物学, 其中研究古代孢子与花粉的学问叫古孢粉学, 个体特别微小(一般小于 10 微米)、 通常要在电子显微镜下进行观察研究的特小化石的科学又称超微古生物学。
3. 古生物学研究的内容 现代古生物学研究内容非常广泛, 涉及到地球科学、 生物学、 人文学、 物理学、 化学、数学等各学科的知识和问题, 不仅研究古代生物的系统分类(分类学)和地质(层)分布规律(生物地层学), 更多的还研究古代生物的埋葬的过程或化石形成的机理(埋葬学), 古代生物的地理分布格局及其控制因素(古生物地理学), 古代生物与它们所生活的无机和有机环境之间的关系(古生态学), 古代生物与古代气候的关系(古气候学), 古代生物的活动痕迹(古遗迹学),古代生物的病理现象(古病理学), 古代生物体的化学成分、 性质和构造及各地质时代生物有机物的演变规律(古生物化学), 化石中残留的有机物的分子结构和遗传信息(如氨基酸及脱氧核糖核酸)(DNA)等(分子古生物学), 古代生物骨骼无机和有机的组成及其形成机理(生物矿物学), 古代生物的生理机能、 适应和功能形态(功能形态学); 模拟古代生物, 如恐龙、 翼龙、头足类、 褪类等身体的优异结构和机能, 来建造或改进工程技术设备, 或对工程技术设备,如钻头、 飞机机翼、 桥梁、 潜艇等的设计提供有益的借鉴(古仿生学)。
近几十年来, 为了获得更多的矿产资源, 特别是寻找石油资源,
必须进行深部地质钻探, 在有限的岩芯标本中要得知地层的地质年代和研究其沉积环境, 微体古生物学的研究越来越重要了。
当研究古生物与其所处的环境关系时, 就产生了古生态学。
对有历史记载前的人类的研究也属于古生物学范畴, 称古人类学。
现代海洋地质工作的深入发展, 又为古生物学的研究开辟了新的领域。
二.
古生物学的研究对象 古生物学研究地史时期的生物, 其具体对象是发现于各时代地层中的化石(fossil) , 保存在岩石中的远古时期(—般指全新世, 距今一万年以前)
生物的遗体、 遗迹和死亡后分解的有机物分子。
化石是指保存在各个地史时期岩层中的生物遗体和遗迹。
严格地说, 化石必须反映一定的生物特征, 如某种形状, 大小, 结构或纹饰等, 足以说明自然界中生物存在的情况, 因此在地层中的一般的矿质结核以及硬锰矿的树枝状结晶等无机产物不能视为化石; 同时化石还必须是保存在岩层中地史时期的生物遗体和遗迹, 而埋藏在现代沉积物中的生物遗
体就不能称作化石。
如距今只有几千年的出土文物, 距今 2 千多年的长沙马王堆古尸等是考古研究的对象, 也不能称为化石。
三.
化石形成的条件 地质历史时期不是所有的生物都能够以化石形式保存下来, 形成化石要有一定的条件。主要为生物硬体, 埋藏环境和时间因素。
1. 生物硬体 生物本身必须具有一定的硬体, 如贝壳, 骨片及骨骼等, 还有一些几丁质物质, 以及树木的叶子, 根, 茎等容易以较稳定的碳形式保存下来。
当然, 在某种特殊情况下, 一些不具硬体的动物也能保存为印痕化石或留下遗迹。
2. 快速埋藏 生物死后能较快的被埋藏, 如在海洋 , 湖泊等水体中沉积物迅速堆积的地方, 生物遗体就能较快的被埋藏, 在这种条件下, 生物遗体形成化石的机会就多。
如果生物死后长期暴露在地表, 就容易被风化分解。
如果长期在水底而未被埋藏, 也容易受水动力破坏或为其它动物吞食。
3. 长时间石化 埋藏起来的生物遗体必须经过较长时期的石化过程才能成为化石, 如果生物遗体虽然被迅速埋藏了, 但在较短时间内又被剥蚀,
冲刷暴露出来, 仍然不能形成化石。
四.
化石形成的过程 1. 矿质充填作用 无脊椎动物的硬壳, 骨片及其它支撑构造, 脊椎动物的骨骼, 牙齿等, 它们往往都具有一定的孔隙, 硬体掩埋日久, 地下水携带的矿物质, 主要是碳酸钙进行充填, 使这些硬体更为致密坚硬。
这种化石保留了原来生物硬体的细微构造。
2. 置换作用 生物硬体的原来成分为地下水中所含的矿物质置换, 其置换的物质一般为碳酸钙, 二氧化硅和黄铁矿等, 可分别称为钙化, 硅化和黄铁矿化。
3. 升馏作用 指植物体或硬体含几丁质的动物体, 经埋藏分解后, 其中所含的氧, 氢, 氮等易挥发逸散, 仅留下碳质薄膜保存为化石, 这种作用也称为碳化作用。
化石的形成过程一般有以上三种方式。
在特殊情况下, 由于密封, 冷藏, 干燥等条件,才能使得整个生物体几乎没有什么变化, 而被完整地保存下来。
如西伯利亚的猛犸象化石,抚顺煤层中的琥珀。
但这些几乎没有什么变化的整体化石, 是极为少见的。
五.
化石的保存类型 地层中保存的化石样式很多, 主要可分为四类: 实体化石, 模铸化石, 遗迹化石和化学化石(或分子化石)。
1. 实体化石 实体化石是古代生物的遗体本身全部或部分保存下来的化石。
主要有两类: (1) .
未变实体 原来生物几乎没有什么变化, 完整地保留下来成为化石。
(2) .
变化实体 生物遗体经过一定程度的石化作用, 全部硬体或部分硬体保存为化石, 这一类在所有化石中占绝大多数。
2. 模铸化石 是生物遗体在岩层中留下的各种印痕和复铸物。
虽然并非实体本身, 但却能反映生物体的主要特征。
按其与围岩的关系可分出下列几种: (1) .
印痕(impression)
专指生物死亡后,
遗体沉落在松软细密底层上留下的印迹。
生物遗体往往遭受破坏而消失。
但这种印迹却反映该生物体的主要特征。
(2) .
印模(mold)
主要指生物硬体(如贝壳等) 在围岩上印压的模。
可分外模和内模。
它们分别反映原来生物硬体的外表和内部形态及构造特征。
其上的纹饰构造与原物表面凹凸相反。
(3) .
核(core)
核化石含有整体之意, 能反映生物形态, 大小, 纹饰等特征。
核有内核, 外核之分。
贝壳内的泥砂充填物称为内核, 表面就是内模。
当贝壳溶解后, 其空间再被泥砂所充填, 则形成外核。
外核表面的形状是由外模反印出来的。
(4) .
铸型(cast)
贝壳在沉积物中已形成外模及内核后, 壳质又全被溶解, 空间被另一种矿质充填, 就形成铸型。
它与外核的区别在于内部还含有一个内核。
3. 遗迹化石 指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。主要是古代生物生活活动时在底质(如沉积物和贝壳)表面或内部留下的各种生物活动的痕迹, 它们多属原地埋葬, 很少与实体化石同时发现。
主要为足迹, 爬迹, 蛋化石和粪化石等, 如高级动物行走时留下的足迹、 脚印,低级动物移动时留下的移迹, 钻孔生物在石质底质中钻蚀的栖孔和在软底质表面或内部挖掘的潜穴, 粪团、 粪粒、 蛋、 卯、 珍珠、 胃石等生物代谢、 排泄、 生殖的产物, 甚至古人类使用的石器和骨器等遗物, 也称遗迹化石。
遗迹化石是分析古地理环境的重要标志。
4. 化学化石 化...
篇三:孢粉中的远古世界
研究2 0 0 2 年第2 期从最新考古学成果看满族先世的历史与发展张泰湘黑龙江哈尔滨( 黑龙江省文物考古所10 0 0 0 1)摘要:以往研究满族先世的历史多利用我国有限的文献资辩, 文献材料稀少而常有分歧I甚至有的带有神话成份, 因而使满族先世的历史显得扑朔迷离, 考古工作以往做的又少, 新材料大家又不熟悉, 因此, 满族先世的历史在学术界几乎成了一个空白.本文利用近些年来黑龙江省( 三江平原)的最新考古学材辩, 利用区系类型学的方法, C “测定数据, 初步勾划出从新石器时代( 6 0 0 0 年左右)到元明时代满族先世历史发展的脉络。关键词:
新开流文化l桥南文化; 滚兔岭——凤林文化f 同仁文化; 五国部文化I斡朵里部; 建州女真中图分类号:
K 8 5K 28 1/28 8文献标识码:
A文章编号:
10 0 6- - 365X ( 20 0 2)0 2- - 0 0 30 - - 0 7黑龙江流域自古以来是三大民族的发祥地, 即阿尔泰语系的通古斯——满语族;蒙古语族; 古亚洲语族。
他们分别是今日满族( 包括今日赫哲、 鄂伦春、 鄂温克、 俄国境内的乌第改、 恰喀拉等), 蒙古族( 包括今日蒙古、 达斡尔、 锡伯等), 朝鲜族的祖先。
众所周知, 我国自古以来就是一个以汉族为主体的多民族统一国家, 边疆各民族对我国统一国家的形成都做出过积极的贡献。黑龙江流域各民族当然也不例外, 他们在我国悠久的历史长河中建立过北魏、 渤海、辽、 金、 元、 清等中央政权权和地方政权, 尤其清王朝统治中国近三百年, 清初康、 雍、乾三代为莫定今日我国版土, 维护祖国统一; 为封建经济的发展都做出了积极地贡献。满族是黑龙江土生土长的原始居民,马克思18 57 年说过:
“黑龙江两岸的地方”是“当今中国统治民族的故乡” Ⅲ, 这是一个十分精辟的论断。
以往研究黑龙江流域古代历史主要是依据有限的我国古代文献材料, 这些史料往往出自中原文人之手, 他一3 0 一们站在大汉族主义立场上, 对边疆少数民族的描述往往带有一定的偏见, 或纂改历史; 或神化自己, 因此, 记载分歧, 语笃不祥是常有的事。
虽然如此, 这些史料仍然是我们研究黑龙江流域各民族历史的重要依据。近代考古学的兴起为我们研究满族早期历史提供了重要的实物资料。
考古学是一种实证科学。
黑龙江流域各民族虽然古代没有自己的文字史料, 中原王朝的文献又都有限, 因此, 今日很难用文献史料全面地恢复他们早年历史, 但是他们毕竟是在黑龙江流域诞生、 发展、 壮大起来的。
他们没有留下系统的文献史料, 因此清建国前,清太祖努尔哈赤于壬子( 明万历四十年,16 12年)冬十月 朔, 曾对乌喇贝勒布占泰说过:
“我爱新觉罗氏由上天降生, ………数世以来, 远近钦服, 从不辱于人。
汝即不知百世以前事, 岂十世以来之事亦不知耶” @ , 从这段记载中可以知道清太袒时对于自己先世2—30 0 年前的“百世以前事,固然一时很难说清’ ’ @ 但是今天我们可以 万方数据
利用考古学手段, 发掘满族先世几于年来留下的居住址、 墓葬、 城堡等, 并可借助自然科学手段; 比邻国家新的考古学成果( 俄国远东、 朝鲜、 日本等国), 以历史唯物主义辩证唯物主义为武器初步恢复黑龙江流域各民族早期历史, 当然, 满族也不例外。从最新考古学成果看, 早在旧石器时代早期黑龙江流域就有了人类活动, 这就是19 9 6 年发掘的阿城市交界镇洞穴遗址,在洞穴中发现动物化石8 0 余件, 石制品数件, 19 9 7 年1月 对其中的梅氏犀牙齿化石进行了铀系法年代测定, 为距今17 . 5万年± 2. 2万年1. 8 万年∞。
19 9 7 年7 —9 月 又对该遗址进行了发掘, 又出土了20 0 0 余件哺乳类动物化石, 和石制品10 0 余件, 其中有刮削器、 砍砸器、 石梭石片等。
交界镇旧石器时代早期遗址的发现说明早在十七万年以前黑龙江地区就有了人类活动。当然, 当时人类尚未形成种族与民族,他们过着到处游荡的原始群居生活, 人类共同打猎, 共同分配, 人类发展属于猿人的晚期阶段。旧石器时代晚期是人类发展的一个重要阶段, 远古人类由原始群居时代过渡到了早期母系氏族社会, 种族已经形成, 黑龙江流域人类活动也频繁起来, 目前在黑龙江省已发现了哈尔滨闫家岗、 顾乡屯、 黄山、 五常学田、 讷河市清河屯、 昂昂族大兴屯、 塔河十八站、 呼玛县老卡, 加格达奇的大紫杨山等遗址。旧石器时代晚期遗址最有代表性的是哈尔滨市西郊的国家岗遗址, 根据对动物骨骼化石作C 。
。
测定, 其年代为距今2. 2—4 . 1万年。
19 8 2年对该遗址进行了发掘, 出土了属于更新世晚期猛犸象——披毛犀动物群化石33种, 250 0 余件, 石制品9 件,若干骨器、 烧骨、 炭屑和动物粪便化石。发现了两个古营地遗迹是我国发现的最古老的建筑址之一, 两个营地相距约4 0米, 分别由50 0 和30 0 多块兽骨垒砌而成。残存的半圆形墙基朝南或东开口, 墙高o . 5—0. 8米, 宽o . 6—1米, 外径5—7 米。上面原蒙上兽皮, 做为遮风挡雨之用。
类似的遗迹在俄国西伯利亚发现过。根据对哺乳类动物种属的研究和对植物孢粉分析结果表明, 当时的自然环境与生态系统是比较干燥寒冷的疏林草原景观。大约在三、 四万年前, 人类为了追逐野兽, 扩大生存范围, 古人类从黑龙江流域经过俄国远东、 堪察加、 白令陆桥( 当时亚洲和北美洲是联在一起的, 一万年以后由于地球气候变暖, 大海冰块融解, 海水上涨,亚美大陆分离, 形成了今日白令海峡), 迁居到了美洲大陆, 形成了美洲最古老的印第安人。
以后又由北美迁居到了南美, 中世纪创造了灿烂的马雅文明, 他们最早栽培了玉米、 马铃薯、 蕃茄、 棉花, 十五世纪以后又传播到了世界各地, 为世界文明做出了卓越贡献。
当时, 日本列岛也和东北亚洲大陆联在一起的, 同样原因, 第四纪晚期, 由于地球气候转温, 海水上升, 形成了今日日本列岛, 因此可知, 日本列岛的原始居民也是由东北亚洲迁居过去的。
能够证明这一点的是在黑龙江流域, 美洲和日本列岛上都发现了旧石器时代晚期的“船底形石核”( 也称‘楔形石核’ ‘洲际石核’ )。
这种极富有特征的文物为我们揭示远古人类的迁徙提供了一条重要信息:
即在距今3—5万年以前, 制造这种技术的人和这种原始技术一起通过自令陆桥迁居到了美洲和日本,成了当地最古老的居民。距今一万年以后, 人类经过短暂的中石器时代进入新石器时代, 新石器时代是人类历史上一个崭新的时代, 随着地球上气温的升高, 大地变得暖和起来了, 江海河一3】
一 万方数据
湖水位上涨, 气候湿润温暖, 森林密布, 禽兽众多, 在这种大的背景下人类发明了陶器, 磨制石器, 产生了原始的农业和畜牧业, 开始定居, 人类进入繁荣的母系氏族社会。
有着共同语言和生活习俗, 共同的生活区域的民族形成了:
黄河流域孕育了华夏文明; 以后以它为核心形成了汉民族共同体; 长江下游形成了早期吴越文明; 长江上游为巴蜀文化发祥地; 长江中游则孕育了荆楚文明; 以三江平原为中心( 黑龙江、 松花江、 乌苏里江)的广袤大地是满族先世的发祥地。在三江平原上发现的新石器时代考古学文化学术界称之为新开流文化。
( 俄国在黑龙江下游马雷舍沃发现了类似新开流文化的遗存, 因此俄国学术界称之为‘马雷舍沃文化’ )据C 。
。
测定新开流文化距今约6 0 8 0 士8 5年, 它存在的年代大约相当于中原地区的仰韶文化, 辽西地区的红山文化,山东半岛上的大汶口一龙山文化。新开流文化带有浓厚的渔猎色彩, 原始农业尚未萌生。
上下层出土陶器器形比较简单, 有筒形罐和碗之类, 陶器上的纹饰却十分复杂, 有鱼鳞纹、 鱼网纹、 水波纹, 这些都是早期渔民在兴凯湖上击风破浪捕鱼生活的真实写照, ( 新开流遗址位于黑龙江省密山县大小兴凯湖之间的湖岗上)。
在陶器中发现了一个陶制神偶像, 细眼, 尖颏,尖顶非常类似近代赫哲族崇敬的‘爱米神, 。
它的发现说明了两个问题:
一是广泛地流传在欧亚大陆上的萨满教可能产生在新石器时代的新开流文化中, ‘萨满’ 就是女真语‘巫师’ 之意; 另外新开流遗址中还出土了一件骨雕鹰头, 勾咀、 长颈、 圆眼, 她原是通古斯族千百年来崇拜的神鹰。
出土了十分丰富的骨器, 大部分是渔猎工具, 计有骨鱼勾、 鱼标、 鱼叉、 鱼卡子等。
从这些丰富的带有渔猎色彩的文物上看, 它和今日一3 2 一分布在这一带的赫哲族在文化内涵上有许多共同之处( 如陶神偶、 鱼鹰、 渔猎经济等), 可以推测它应是赫哲族先世的文化遗留。
赫哲族应是黑龙江流域的土著居民, 他们和满族都属于阿尔泰语系, 通古斯一满语族的南语支, 来自唐代的黑水鞣辐, 无怪于皇太极( 清太宗)在征服东海窝集部时( 包括赫哲族在内的兀的改、 恰喀拉等)就明确指出:
“兹地人民语言骑射与我国同,本皆一国之人, 载籍甚明。
” @新开流文化分布东到日本海边, 北至黑龙江下游, 西到牡丹江下游, 南至穆棱河中游, 这个范围应该是满族祖先的发祥地,也是以后肃慎、 挹娄族的活动范围。新开流文化距今约50 0 0 - - 60 0 0 年, 目前中俄两国考古学家还缺乏对这类遗址进行大面积揭露, 进行类型学的分类排队, 分期, 因此, 中间还缺乏许多空白。到了商周时期, 大约距今30 0 0 年左右, 我国古代文献中对生活长白山以北的民族有了记载, 那就是大家熟悉的肃慎族,19 9 7 年我们对肃慎族的文化遗存( 依兰县桥南遗址)进行了科学发掘, 我们发现了一批丰富的实物资料。桥南遗址位于依兰县牡丹江下游右岸, 距牡丹江江口不远, 19 9 7 年5—10 月黑龙江省考古研究所为了配合哈同公路建设对该遗址进行了发掘与勘探。桥南遗址可分为两期, 原报告称:
“一期的年代推定在公元前5—4 世纪, 二期年代定在公元前2—1世纪’ ’ @ 其相对年代应在我国春秋一战国、 西汉。
根据我们研究,其下层年代还要早一些, 可能到了西周, 即距今260 0 - - 28 0 0 年。
这时正是肃慎人生活的时代。
“桥南文化” 俄国学者称之为“乌里尔文化” 。这个时期最大的特点是, 生产力得到进一步发掘, 青铜器已经出现, 但不发达, 万方数据
仅发现了青铜泡、 青铜刀( 采集)和仿青铜器的各式骨镞、 石匕等。在社会经济中除了新石器时代传统的渔猎业外, 原始农业已经比较发达, 在一期的5号房址中出土了四套完整的磨谷器:“在该房址的陶瓮中发现有已炭化的粉状物质, 疑为面粉, ……我们认为5号房址是一处粮食加工作坊。
这也是黑龙江地区诸考古文化中保存最好的专门加工粮食的作坊。
它同时表明, 当时的农业生产已发展到较高水平, 粮食是日常生活中的主要食品。
” @有了原始农业, 人类才能长期定居下来, 因此, 桥南一期发现了非常完整的房址( F 1)。
F 1为半地穴式, 略呈长方形, 东西长8 . 7 米, 南北宽7 . 1米, 面积60 余平方米。门向东, 有一个长1、 宽0 . 8 —1. 1米的坡状门道, 居住面经过焙烧, 灶位于房址中部。
房内还发现有放置陶器的浅圆坑。
屋内还发现了上述的四套完整的磨谷器。众所周知, 早在商周之际, 居住在黑龙江流域的肃慎人就和中原王朝发生了密切的政治经济来往, 不断地向中原王朝进贡“梏矢石磬” , ‘梏矢’ 是色木或桦木制成的箭杆, ‘石磐’ 就是石箭头, 这种石箭头( 石镞), 在黑龙江地区的早期遗址中普遍都有发现, 计有压剥、 磨制等。
桥南遗址中出土的石箭头不多, 但骨箭头却种类多, 计有扁菱形、 三棱形、 四棱形、 叶形、 圆形、 剑形等。早在公元前十一世纪, 肃慎就向西周进贡梏矢石磐, 建立了政治联系。
公元前10 16年, 肃慎遣使来朝贡时, 周成王还命大臣荣伯作《锡肃慎氏命》 ⑦。
《左传》 记载周朝的四境时说:
“及武王克商, ……肃慎、 燕毫,吾北土也。
” @桥南二期与桥南一期存在明显地继承关系, 但二期遗存中已出现了铁器, 说明已进入早期铁器时代。
铁器计有凿、 刀、 凿、 鱼勾等。
陶器中也出现了新的器形:
“如带齿状附加堆纹口沿的陶罐, 带角状把手的单耳缶又、 骨回转鱼标等’ ’ @ 这些器物和陶瓮、红衣陶球腹敏等又开了下一段——滚兔岭——凤林文化的先河:
即滚兔岭——凤林文化是桥南文化演变来的。
原报告把桥南文化的年代定在“公元前2—1世纪~,我们认为也晚了些, 应该定在距今230 0 一250 0 年之间。
即春秋、 战国之际。滚兔岭一风林文化的发现与研究是上个世纪八、 九十年代黑龙江考古界重要收获之一。
直到今日, 黑龙江省考古工作者仍对这一课题做着重要的探讨与研究。
对它的研究不仅对黑龙江流域文明的起源, 而且对东北地区甚至对黄河流域早期国家的产生都有着现实意义与理论意义。滚兔岭一风林文化主要分布在以三江平原腹地七星河流域, 七星河系挠力河的支流, 挠力河注入乌苏里江, 七星河明代居住的是属于野人女真的石喇忻部, 挠力河明代居住的是著名的诺雷部( 即满族大名那拉氏、 赫哲族大姓卢业勒氏活动区域,‘诺雷’ ‘那拉’ ‘卢业勒’ 均为满语‘河床流盈不定’ 之意, 挠力河流淌在三江低地, 遇到大水, 河水漫患, 汪洋一片)。
目前在这一带的山丘上发现了近60 0 余座‘堡寨式’ 聚落, 其密度甚至超过了建国前后该地的居民点, 在两千年前, 三江平原及其丘陵地带人口已经比较稠密, 无怪乎这一带是满族的文化发祥地, 满族大姓那( 上文已提及)、关( 瓜尔佳, 系一种鸟的鸣叫声, 三江沼泽地水鸟很多, 瓜尔佳氏是崇拜鸟图腾的部落), 郎( 女真姓‘女奚烈’ , 满族‘牛估录’ ,均为‘狼’ 图腾崇拜)完颜( 建立金朝的完颜部最初居住在仆干水( 今牡丹江)一带)、 夹谷( 建立清朝的始祖猛哥帖木儿最早定居在斡朵里城( 今依兰县马大屯))。
这一带都属于滚兔岭一凤林文化的分布范围。一3 3 ~ 万方数据
滚兔岭代表着这种早期铁器时代文化的早期阶段, 对F , C 。
。
测定为距今214 0 士7 0 年, 即西汉时期。
凤林代表着晚期阶段,相对年代距今17 0 0 年左右, 即魏晋时代。滚兔岭一凤林文化的堡寨, 一般都建在河流两岸的山岗上, 规模大小不等, 平面一般呈圆形或椭圆形, 一般...
篇四:孢粉中的远古世界
资料 全球变化_第四章精品资料 第四章
全球变化研究的主要途径 §4.1 地球系统过去全球变化的重建
/基本假设/环境属性信息/空间和时间位置信息/重建过去全球变化的主要步骤 §4.2 全球变化的动态监测
/观测的主要内容/观测的技术手段 §4.3 全球变化的模拟
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建 /基本假设
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 有孔虫是一类具有壳和网状伪足的单细胞动物,大小近似于海边的一粒细砂,身体的直径多不足1毫米,所以也叫微体生物。
有孔虫的大多数都有矿物质形成的硬壳,壳上多有开口,壳壁上还有许多小孔。
有孔虫数量丰富,分布广泛,可生活于各种各样的海洋环境,其壳体可反映出非常有用的环境信息,作为环境指示生物可用于许多研究领域。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 深海沉积物中有孔虫化石氧同位素与全球变化关系 (据Moore,1996)
根据 δ 18 O O 值的变化,不但可以计算出有孔虫生存时期的温度,而且可以对全球冰量的变化进行推断
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 深海氧同位素记录与中国黄土—古土壤序列的对比 (据Rutter,1992)
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 红色条带为古土壤
— 暖湿气候
黄色条带为黄土
— 干冷气候
渭南黄土剖面 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 • 黄土与古土壤的环境信息指标 –黄土分布范围——冬季风影响范围 –粒度——代表冬季风记录、反映风力搬运强度差异,风场运移过程中,我国从南至北粒度逐渐变小 –磁化率——代表夏季风记录、反映成土作用 –黄土和古土壤序列中其它的信息——如孢粉、植物硅酸体、指示性动物、碳酸盐含量、碳酸盐中C同位素、O同位素、 10 Be等。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 孢子和花粉是植物生命过程中极其主要的繁殖器官和传播器官。其形态、构造、特性以及研究方法上两者有很多相似之处。孢子是孢子植物的繁殖细胞,而花粉是种子植物的繁殖细胞。
孢子和花粉在孢子囊或花药中 发育成熟后常常要借助风媒、 虫媒、水媒或兽媒等传播。洒 落的花粉和孢子在经过漫长的 地质作用,并保存在岩层中, 这种孢子和花粉即称为化石花粉。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 孢粉显微图
孢粉试样每个取约500g,每个试样中应有孢粉400-450粒,作出按百分比为基础的孢粉谱,古植被推断的可信度高。绝大多数孢粉化石大多数较难鉴定到种,使得用其推断古气候受到一定的限制。另外,花粉传播方式、搬运距离远近和沉积地点等对推断结论也有影响。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 典型植物孢粉图谱 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料
精品资料 植物硅酸体(plant opal)
简称植硅体,是指高等植物的根系在吸收地下水的同时,吸收了一定量的可溶性二氧化硅,这些二氧化硅经过植物的输导组织输送到了茎、叶、花、果实等处,而后在植物细胞间和细胞内沉淀下来,形成非晶质二氧化硅颗粒。
植物硅酸体分析在恢复古气候方面具有很高的分辨率和灵敏性,硅酸体中碳的δ13C值可用来恢复古气候,是一个极有价值的指标,尤其是在黄土地层中可以弥补花粉分析的不足。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 • 冰芯可提取的环境信息 –氧同位素比率:由δ 18 O推断反应温度 –冰晶生长形态:反应温度变化 –冰川年净积累量:反应降水量变化 –冰中气泡:生成时的大气成分 –冰中化学成分和微粒含量:大气气溶胶状况、地球沙漠化和大气环流强度的状况 –冰中有机物质:生物地球化学循环过程 –冰中火山灰和强酸信号:火山活动历史 –冰中 10 Be:宇宙射线强度、太阳活动、地磁场强度 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 树轮记录了丰富的气候、环境信息 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 • 树木年轮可提取的环境信息 –年轮宽度:反映气候因子变化 –木材密度:适用于年轮不易辨认的树种 –氧同位素:δ 18 O –碳同位素:δ 13 C、δ 14 C –化学元素含量:反映环境中化学元素变化 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 石笋 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 河姆渡遗址总面积约4万平方米,文化堆积厚度 4 米左右,叠压着 4 个文化层 ,年代约为公元前 5000-3000 年。其中,第一文化层距今约5000年,第二文化层距今约5600年,第三文化层距今约6000年,第四文化层距今约7000年。
河姆渡遗址是我国东南沿海极为重要的新石器时代遗址,其文化特征具有浓郁的江南水乡地域特色,在中华民族远古文化的形成过程中作出了重要的贡献。
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 珊瑚 Photo by Dean Miller, 2002 Photo by Jos Hill, 2002 珊瑚作为海洋环境的信息载体,具有高分辨率、记录连续完整、体系封闭好、代用指标多、易于定年等特点,有效记录了全球环境变化的信息,分辨率可达月。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 硅化木 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 流 流 域 域 输 输 入 入 大 大 气 气 输 输 入 地 地 下 水 水 输输 入入 湖泊沉积记录 内 内 源 源 输 入 入 湖泊沉积
湖泊是各圈层相互作用的连接点,其沉积物保存了丰富的物理、化学和生物变化的信息。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/环境属性信息
精品资料 1
空间位置信息
绝大多数代用资料所赋存的空间位置与其形成时的空间位置大体相同。
两种例外的情况:①具有很强空间迁徒能力的代用资料易出现易地保存现象。②代用资料保存地受后期改造而发生变化。
时间载体要求:连续的、不缺失、不停顿;不可逆的。
根据时间参照系的不同,可分为绝对年代和相对年代。
-- 14 C年代测定
--古地磁测年
--地质年代表 2
时间位置信息 §4.1地球系统过去全球变化的重建/空间 和事件位置信息
精品资料 • 14 C年代测定
•古地磁测年
•地质年代表 §4.1地球系统过去全球变化的重建/空间 和事件位置信息
精品资料 14 C 年代测定 • 目前 14 C年代测定的方法有两种,一种是β 衰变法,利用质谱仪测定样品中的 14 C所产生的放射性(每分钟每克碳衰变的次数),测定年限小于5万年。另一种是加速质谱仪测量法(AMS)直接测量样品中 14 C原子的个数,所需样品仅几毫克纯碳,可测量年限达10万年。
•14 C测年的基本假设之一是自古以来大气中 14 C的含量是不变的,但这一假设不是严格成立的,宇宙射线强度的变化、太阳黑子活动或地磁场的变化都引起大气中 14 C含量的变化,这种变化势必影响 14 C测年的准确性。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/空间 和事件位置信息
精品资料 古地磁测年 • 在地球历史上,地球磁场的南极和北极曾颠倒过多次,称极性倒转。其中,10 5 ~10 6 年长度的极性变化称为极性期,与现代磁场方向相同的时期称正向极性期,反之称反向极性期。在每个正(反)向极性期内,存在着10 4 ~10 5 年的短暂极性倒转,称反(正)极性事件。
• 如果对每一个极性倒转事件发生的时间进行测定,就可以建立起一个在全球都可对比的古地磁年表,成为全球对比的时间标尺。
• 目前已建立起5MaBP以来较高分辨率的古地磁年表和100MaBP以来较粗分辨率的古地磁年表。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/空间 和事件位置信息
精品资料 地质年代表 • 地质年代表是一种用来区分地球历史上各个时期的非固定间距的时间标尺。其基本单位为“代”,其中古生代、中生代、新生代合称为显生宙,最初以地层中生物化石明显增多而与其以前的时期相区别。每个代内可以进一步划分为若干个“纪”,每个“纪”内又划分为若干个“世”。
§4.1地球系统过去全球变化的重建/空间 和事件位置信息
精品资料 §4.1地球系统过去全球变化的重建/主要步骤
精品资料 • 地球系统的外部能量:太阳能、紫外线通量等 • 重要微量气体:CO 2 、O 3 、N 2 O、CH 4 、CFCS、H 2 O、CO、气溶胶等 • 大气变量:温度、表面压力、降水、风、水汽、云等 • 地表性质:植被指数、土壤湿度、生物范围、生物量、营养物循环、土地利用变化、地表特征、雪被、水体、地表辐射温度等 • 海洋变量:海面温度、海面气压、大洋环流、海洋叶绿素、CO 2
、海冰、海平面等 • 地球物理变量:重力、大地水准面、地震、地磁、板块运动等 §4.2全球变化的动态监测
精品资料 • 地球观测系统 (EOS)
–对地观测系统(Earth Observing System,EOS)是美国从80年代开始,为在航天领域对全球变化研究计划作出贡献,采取与欧空间局、加拿大、日本的合作体制,将有关计划合并而于80年代中期提出的一项计划。EOS计划的目的是:通过更深刻地了解地球的各种情况、现象及其相互作用,认识地球系统,并了解地球系统变化的规律。
§4.2全球变化的动态监测
精品资料 • 由WMO、IOC(政府间海洋学委员会)、UNEP及ICSU(国际科学联合会)合办,致力于包括大气、海洋和陆地的气候系统的监测。
§4.2全球变化的动态监测
精品资料 • 全球海洋观测系统(GOOS)由以下4个国际机构发起并组织实施:政府间海洋学委员会(IOC)、世界气象组织、国际科学联合会理事会和联合国环境规划署。GOOS项目办公室设在巴黎IOC总部。
• 致力于获得与分发有关海洋环境现状与未来状态的可靠评估和预报资料,以便有效、安全和持续利用海洋环境;为气候变化预报做出贡献,以便使广大用户获益;为海洋科学各学科的研究、开发和培训指明方向。
§4.2全球变化的动态监测
精品资料 • 全球环境监测系统(GEMS)。根据1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议的建议于1975年正式成立。地址在肯尼亚首都内罗毕。它系统地收集、分析和评价各种环境状况变化因素的数据和环境在时间和空间上的变化情况,但不直接承担具体的监测工作,而是负责协调国际上有关的监测活动,特别是联合国系统各组织的有关活动。
• 监测系统支持的活动主要有5个方面:气候的观测,污染物远程迁移的监测,人体健康的检验,陆地可更新资源的监测,海洋污染状况的监测。列举的国际监测项目包括4大类:生态监测,污染物监测,自然灾害监测,环境监测研究。我国从1978年起先后参加了大气污染监测、水质监测、食品污染监测、人体接触环境污染物评价点监测等活动。
§4.2全球变化的动态监测
精品资料 §4.3全球变化的模拟
精品资料 §4.3全球变化的模拟
精品资料 • 建立模型的作用 – 在子过程基础上正确和重复地模拟地球系统的某些功能,是检验该过程的认识程度的一种有效途径。
– 模型也是综合概括现有知识和明确关键知识空白的必不可少的途径。
– 模式可以帮助把小尺度的观测和试验结果推广到区域乃至全球尺度。
§4.3全球变化的模拟
精品资料 空间大小 局地模式
区域模式
全球模式 退藕 次生模拟 强迫变化 §4.3全球变化的模拟
精品资料 • 气候模式与气候模拟 • 生态模式与植被和生态系统动力学模拟 • 碳循环模式 • 气候变化评价模型 §4.3全球变化的模拟
精品资料 • 气候模式 –由一组特定的热力学和动力学方程组成的具有一定边界条件和初始条件的“数学-物理”模型,是用数学方法对某些特定时空尺度的气候系统演变的物理描述。
• 气候模拟 –利用气候模式对气候与气候变化的事实、规律及未来可能发生的变化进行研究,常用来检测气候变化的敏感性。
–气候模拟的基本步骤 物理过程设计 数学物理设计 资料 设计 程序 设计 §4.3全球变化的模拟
精品资料 §4.3全球变化的模拟
精品资料 • 区域模式(静态/平衡)
–假设现代的植被与气候之间处于平衡状态,以现代气候与植被类型之间的关系为基础,根据气候和环境参数,预测生态群落的空间分布,尤其是大陆尺度至全球尺度生态群落的分布。
• 动态模式 –建立在斑块尺度上的、用来动态描述生态系统组成和功能的模型。能够预测通过演替和自然扰动,植被的组成和结构的变化,或预测植被对变化的气候的瞬时响应。(林窗模型)
§4.3全球变化的模拟
精品资料 §4.3全球变化的模拟
精品资料 • 气候变化评价模型是一种对气候变化问题之下许多自然和社会要素之间关系进行综合评价的工具。当前考虑了影响温室气体排放的情景以及自然系统的统计、政治、经济变量,包括自然和社会模型。
政策评估模型
政策最优化模型
不确定下的决策模型 §4.3全球变化的模拟
精品资料 全球变化_第四章 谢谢