Fossil Corals and Sponges pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Hubmann, Bernhard (EDT)/ Piller, Werner (EDT)

出品人:

页数:532

译者:

出版时间:

价格:969.00元

装帧:

isbn号码:9783700138266

丛书系列:

图书标签:

• Fossil Corals
• Sponges
• Paleontology
• Marine Biology
• Geology
• Invertebrate Paleontology
• Paleoecology
• Fossil Reefs
• Scleractinia
• Porifera

远古海洋生命史诗：珊瑚与海绵的化石之旅 导言：凝固的生命之歌 本书将带领读者潜入地球深邃的海洋历史，探寻那些在亿万年前的海洋中繁衍生息，最终化为岩石印记的生命体——珊瑚和海绵。这不是一本关于现代海洋生物学的教科书，而是一部关于时间的史诗，通过对化石记录的细致解读，重构失落的古老生态系统。我们将聚焦于这些早期多细胞动物在地球生命演化中的关键作用，它们如何塑造了早期的浅海环境，并为后来的生命大爆发奠定了基础。 第一章：化石的语言——海洋生命档案的开启 要理解珊瑚和海绵的化石，首先需要掌握解读地质学和古生物学的“语言”。本章将详细阐述化石形成的复杂过程，从生物死亡、沉积物的快速覆盖、矿化作用，到最终的地质抬升和暴露。我们将探讨区分生物成因和非生物成因结构的关键标准，特别是对于那些形态简单、容易混淆的早期微体化石。 重点关注的化石保存类型包括：铸型、印模、硅化、碳化以及最常见的替换化石（如方解石或白云石替代）。我们将通过具体的实例，解析这些保存模式如何影响我们对原始生物形态、组织结构乃至生命活动的推断。此外，还将介绍几种关键的测年技术（如放射性同位素定年），用以将这些古老的生命印记锚定在精确的年代坐标上。 第二章：海绵——生命演化的基石 海绵（Porifera）是动物界中最古老的、结构最简单的多细胞动物。它们的化石记录可以追溯到埃迪卡拉纪甚至更早的阶段。本章将全面梳理海绵化石的研究历史和分类体系。 2.1 早期海绵的争议与证据 从早寒武纪开始，海绵的化石记录变得相对清晰，但前寒武纪的“海绵状”结构一直存在争议。我们将深入探讨关于原始海绵形态的证据，包括碎片化的骨针（spicules）和整体的成礁结构。重点分析钙质海绵（Calcarea）和普通海绵（Demospongiae）在古生代早期的分化。 2.2 骨针的密码：分类与古环境指标 海绵的骨针是它们化石中最常见的证据。本章将详细介绍不同类群骨针（如四射、六射或单轴骨针）的形态学特征及其在分类学中的地位。更重要的是，骨针的形态和地球化学组成（如硅质或钙质）如何作为古环境的指示剂。例如，硅质海绵的繁盛通常与海洋中溶解硅酸盐的浓度有关，这直接反映了当时陆地风化和火山活动的模式。我们将通过对比不同地质时期骨针的密度和复杂性，推断海洋生产力的周期性变化。 2.3 海绵礁的生态工程：构建海底景观 在许多地质时代，海绵是主要的生态系统工程师，形成了规模宏大的海绵礁。本章将考察泥盆纪和石炭纪的海绵礁结构，它们往往与叠层石或藻类共同作用。通过三维重建技术，我们可以模拟这些古代礁体内部的水流动力学，理解海绵如何捕获营养物质，并为其他小型生物提供庇护所，从而揭示它们在海洋食物网基础结构中的核心地位。 第三章：珊瑚——石头上的花园与造礁史诗 珊瑚（Cnidaria，特别是珊瑚虫纲）是海洋生态系统中最为绚烂的造礁者之一。它们的故事，是从零散的骨骼碎片到占据广阔海域的珊瑚礁体系的演变史。 3.1 早期珊瑚的出现与分化 珊瑚化石的可靠记录始于奥陶纪。本章将区分最早的群体珊瑚——古杯（Archeocyaths，虽然现多被认为是独立门类，但其生态位与早期珊瑚相似）与真正的六射珊瑚（Rugosa，四射珊瑚的前身）和八射珊瑚（Tabulata，空骨珊瑚）。我们将详细剖析这些早期珊瑚骨骼的微观结构，如隔板（septa）和横板（tabulae）的排列方式，这些特征是区分不同演化支的关键。 3.2 四射珊瑚（珊瑚虫纲）的兴衰 四射珊瑚是古生代礁体的主导者，它们在泥盆纪达到鼎盛。本章将侧重分析它们在个体发育和群体生长中的策略。我们将探讨造成大规模珊瑚礁生物多样性事件和灭绝事件（如二叠纪末大灭绝）的关键因素，例如：古气候变化、海平面升降对光照的限制，以及火山活动对海水酸度的影响。通过分析特定地层的四射珊瑚化石组合，可以精确重建当时热带浅海的温度和盐度变化曲线。 3.3 空骨珊瑚与晚古生代的礁石生态 空骨珊瑚（Tabulata）以其简单的管状骨骼和密集的横板结构著称，它们在志留纪至二叠纪构成了重要的礁体骨架。本章将对比空骨珊瑚与四射珊瑚在造礁机制上的差异，并探讨为何空骨珊瑚在二叠纪末期几乎完全消失，而四射珊瑚则在三叠纪初期经历了一次缓慢的复苏与转型，最终为现代六射珊瑚的崛起让出生态位。 第四章：古生态重构——化石珊瑚与海绵的栖息地 珊瑚和海绵很少单独存在，它们共同构成了复杂的生物礁环境。本章的核心在于利用这些化石的组合，重建失落的古海洋景观。 4.1 礁体发育的动力学模型 我们将构建一个跨越数亿年的礁体发育模型。这个模型不仅考虑了珊瑚和海绵的生长速率，还纳入了共生藻类的光合作用潜力（通过分析化石礁体上层结构的紧密度和化石带的垂直分层）。例如，深水区域的致密层往往富含海绵和特殊的膜状珊瑚，这与现代深水冷水珊瑚的分布模式有相似之处。 4.2 极端环境下的适应策略 并非所有的古珊瑚和海绵都生活在温暖的热带浅水区。本章将讨论在如奥陶纪大面积冰期或中度缺氧事件中幸存下来的特化类群。例如，一些早期海绵显示出对较低氧气浓度和更高水体浊度的耐受性，它们的化石通常出现在大陆架边缘的细碎屑岩层中。通过研究这些“边缘”物种的形态适应，我们可以更全面地理解海洋生命在环境压力下的生物弹性。 第五章：生物成因的沉积物与地球化学信号 珊瑚和海绵的骨骼主要由碳酸钙构成，它们是海洋碳酸盐沉积物的主要贡献者。本章将探讨这些生物遗迹如何影响全球碳循环。 5.1 碳酸盐岩的生物起源与矿物学转变 本章将深入探讨珊瑚和海绵分泌的文石（aragonite）或方解石（calcite）在成岩作用中如何转化为稳定的白云岩或石灰岩。我们将运用扫描电子显微镜（SEM）分析，展示生物骨骼的精细结构是如何在地下深埋过程中被渗透流体改造的，以及这些改造如何保留或消除了原始的生物信息。 5.2 氧同位素与古温度计 珊瑚和海绵的化石骨骼中会捕获形成时的海水同位素信息（特别是氧同位素$delta^{18}O$）。本章将教授如何从这些化石中提取可靠的古温度数据，并将其与地质温度记录（如沉积物热史模型）进行交叉验证。通过对数百万年跨度内珊瑚礁区域$delta^{18}O$的变化分析，我们可以描绘出古海洋热力学的宏观趋势，揭示冰室地球与温室地球之间的转换。 结论：无声的见证者与未来的启示 珊瑚和海绵的化石，是地球生命史上最古老、最持久的海洋建筑师留下的无声见证。它们不仅记录了物种的起源与灭绝，更揭示了多细胞生命在复杂生态系统中协同进化的深刻规律。通过对这些化石的研究，我们不仅能更好地理解过去，也能为当前面临的海洋酸化和珊瑚白化危机提供历史性的参照点，理解现代生态系统可能面临的长期风险。本书旨在激发读者对深层时间尺度的敬畏，并认识到生物礁体在塑造地球表面环境中的持久影响力。

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