生物帶
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生物地層學單元(biostratigraphic units) 或「生物帶」是生物地層學中根據其特徵化石分類單元定義的地質地層段,而非由周圍岩石的岩性定義的岩石地層單元。
一個生物地層單位由它所含的帶化石來定義,這些分類單元可能是單個分類單元或分類單元組合(如分類單元相對富集),或者與化石分佈相關的變化特徵。根據所選診斷標準或化石群,同一地層可能被劃分為不同的帶,因此,在同一層段中可能有數層,有時重疊的生物地層單元。與岩石地層單位一樣,生物帶也必須指定一個作為層型的類型剖面,這些層型是根據特定生物帶中所發現的典型分類單元(或分類單元)所命名[1]。
兩個不同生物地層單元間的邊界稱為「生物面」,生物帶可進一步細分為「次生物帶」,而個生物帶也可組合成一個「超生物帶」,其中組合生物帶中通常具有相關的特徵。一系列連續的生物帶被稱為「生物分帶」,由生物地層帶表示的時間長度稱為生物年代[2][3]。
歷史
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生物帶的概念最早是由19世紀古生物學家「阿爾伯特·奧佩爾」(Albert Oppel)提出,他通過在其中發現的化石動物物種—他稱之為「帶化石」來描述岩層的特徵。奧佩爾的生物分帶主要依據在整個歐洲都有發現的侏羅紀菊石,他將這一時期劃分為33個帶(現在為60個)。阿爾西德·道比尼則在《古生物地層學緒論》中進一步充實了這一概念,並進行了地質階與生物地層學之間的比較[4]。
生物帶類型
[編輯]延限帶
[編輯]延限帶是由一個分類單元(或類群)所出現的地理和地層範圍定義的生物帶,又分為兩種類型:
分類單元延限帶
[編輯]一個分類單元延限帶,是以首次(「第一次出現的數據」或「FAD」)和最後一次(「最後一次出現的數據」或「LAD」)所出現的單個分類單元直接定義的生物帶,其邊界由該特定分類單元出現的最低和最高岩層所界定,它的名稱也取自所含的分類單元名。
共存延限帶
[編輯]一處共存延限帶用到兩個範圍重疊的分類群,其最低邊界由一個出現的分類群定義,而最高邊界則以另一分類群的消失所界定,共存延限帶以其中的兩個分類群命名。
間隔帶
[編輯]一道間隔帶被定義為介於任意選擇的兩個生物層之間的地層體。例如,「最高出現帶」是上邊界為某一分類單元外觀,而下邊界則是另一個分類單元外觀的生物帶。
譜系帶
[編輯]譜系帶,也稱為「連續延限帶[1]」,屬於由進化譜系中某一特定部分所定義的生物帶。例如,一道譜系帶可以以一個分類單元中,某一特定物種的祖先出現率最高和後代出現率最低時來劃界,或者介於某一分類單元出現率最低和其後代出現率最低之間定界。譜系帶不同於大多數其他的生物分帶,因為它們定界所需的部分屬於進化譜系中的連續環節段,這使它們類似於年代地層單位—然而,作為生物帶的譜系帶受到化石實際空間範圍的限制[3][5]。譜系區是根據它們所代表的特定分類單元所命名。
組合帶
[編輯]組合帶是由三種或三種以上不同分類單元所定義的生物帶,它們可能相關也可能無關。 組合帶邊界由出現的典型、特定的化石組合所定義,這可能包括某些出現和消失的分類群[1]。組合帶以其組合中最具特徵或診斷性的化石命名。
富集帶
[編輯]富集帶或「頂峰帶」是指由特定分類單元最豐富的範圍所劃分的生物帶,由於富集帶需要所含的某特定分類單元在統計上佔比要高,因此定義它們的唯一方法是通過時間追蹤分類單元的豐度。但由於局部環境因素對豐度的影響,這一定義生物帶的方法不太可靠[1]。富集帶以其所在範圍內最豐富的分類單元命名
用於生物分帶的帶化石
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有多種多樣的物種可用於建立生物帶,筆石和菊石是一些最有用的帶化石,因為它們保存完好,通常具有相對較短的生物帶期[4]。微化石,如甲鞭毛蟲、有孔蟲或植物花粉也是很好的候選者,因為它們往往存在於非常小的樣本中,並且進化相對較快[4][6]。豬[7]和大麻化石 [8]可用於第四紀岩石的生物分帶,就像古人類使用它們一樣[4]。
由於只有一小部分化石被保存下來,生物帶並不代表該物種在時間上的真實範圍。此外,範圍可能會受到「西格諾爾-利普斯效應」的影響,這意味着一個物種最後「消失」的時間往往比實際更晚[9]。
另請查看
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Nichols, Gary. Sedimentology and stratigraphy Second. Wiley-Blackwell. 2009-06-10. ISBN 978-1-4051-3592-4.
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- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Benton, M. J. (Michael J.). Introduction to paleobiology and the fossil record. Harper, D. A. T. Chichester, West Sussex, UK: Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 9781405186469. OCLC 213775572.
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. PMID 30127539. doi:10.1038/s41559-018-0644-x.
- ^ Hatley, Tom; Kappelman, John. Bears, pigs, and Plio-Pleistocene hominids: A case for the exploitation of belowground food resources. Human Ecology. December 1980, 8 (4): 371–387. ISSN 0300-7839. doi:10.1007/bf01561000.
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- ^ Signor, Philip W.; Lipps, Jere H., Sampling bias, gradual extinction patterns and catastrophes in the fossil record, Geological Society of America Special Papers (Geological Society of America), 1982: 291–296, ISBN 0813721903, doi:10.1130/spe190-p291