二、化石
（一）古生物与化石 所谓古生物，是指地质历史时期的生物。一般以第四纪全新世开始（距 今约 1 万年）作为划分古代生物和现代生物的时间界限。保存在地层中的地 质时期的生物遗体、遗物和遗迹，就叫做化石。生物遗体指的是像动物的骨 骼、贝壳、牙齿，植物的茎干、花叶、种子等；动物的粪，猿人或古人使用 过的石器、骨器等则为生物遗物；而虫迹、足迹，外壳形成的印模、人类祖 先用火形成的灰烬等都属于生物遗迹。 古代生物并不是都能在地层中保存下来成为化石，形成化石的只是其中 很小的一部分。这是因为化石的形成必须具备一定的条件： 1.生物死亡后，生物体必须迅速被掩埋，以防止外界的风化和破坏。如 果生物体暴露在外，任凭风吹日晒，动物啃咬，遗体就易氧化腐烂或遭受破 坏，不易形成化石。一般在滨海、湖泊、洞穴等环境中死亡的生物则较易被 掩埋而形成化石。 2.被掩埋后的生物遗体还要经过充填、交替、蒸馏等不同类型的石化作 用才能形成化石。例如动物骨骼、贝壳等硬体的孔隙和细胞组织中，往往被 CaCO3、SiO2 等矿物质充填，从而保全原来硬体的形状与构造。这个石化过程 要经历相当长的时期。 3.一般必须具有不易分解的生物硬件，如骨骼、牙齿、贝壳、树干、孢 粉等。因为那些肌肉、皮肤等软组织不仅易腐烂分解或被其他动物吞食，而 且在地层内受到温度、压力等作用，还会迅速分解、挥发。 可见生物死亡成为化石，并不是一件简单的事。有人做过一些统计，古 代生物能够形成化石的比例大约不会超过 5％。也就是说，大部分生物遗体 被风化或腐烂掉了。目前已知的保存下来的动植物化石物种，全世界只有 13 万种左右。 如果说文字是记载人类社会历史必不可少的工具，那么化石就是大自然 史册的天然记录者。我国北宋著名科学家沈括（公元 1031～1095 年）曾在太 行山一带发现岩石中镶着螺蚌壳，他当场解释说：“这里过去是海滨，这些 螺蚌壳是古代海洋生物的遗体变成了化石，……但今天海洋已距太行山千里 之遥了……。”精辟地论述了沧桑的科学道理，正确地阐述了研究化石对恢 复古
地理环境的关系。
（二）山旺化石 山旺，位于山东临朐县城以东 20km 处。山旺化石作为科学考察的旅游资 源，其旅游考察价值，不论在数量或质量上，都举世无双。化石产于“山旺 组”，时代定为中新世，距今约 1800 万年。由于中新统的时代特点，生物遗 体很难形成化石，保存下来更不容易，这是世界上在中新统地层中很难找到 化石的主要原因。像山旺这样保存有完好的中新统古生物化石，在世界上实 属少有。 就化石种类而言，现在已发现和描述过的就有 10 多个门类 400 余种。植 物群落计有硅藻类、苔藓类、蕨类、裸子植物和被子植物等 128 种；动物群 落中，有昆虫类、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等 270 余种。1976 年发现的一具鸟化石，完整、清晰，是世界上目前保存最完好的中新世鸟类 化石，也填补了我国第三纪鸟类化石的空白，被命名为“山旺山东鸟”。 中新世，山旺当时的古环境是一种典型的淡水湖。湖水稳定、较浅，水 中生活着大量硅藻。硅藻死亡之后，堆积于湖底，形成造岩的主要物质基础。 经过石化作用，就形成了层理非常清楚的硅藻土层。由于硅藻土十分细腻， 因此对于化石保存十分有利，许多微细构造都得以清晰地保存，这在其他岩 性的地层中是不可能出现的。例如蝌蚪化石丰满如生；青蛙的皮膜清晰细腻； 甚至连蜻蜓翅膀上最细小的纹路，蝙蝠的翼膜，老鼠的须毛等，都保存得完 好无缺，历历可辨。鱼群化石，更是栩栩如生。尤为珍贵的是，还发现了带 有颜色的昆虫化石，这在世界上是很稀有的，具有很高的科研和观赏价值。 1980 年 2 月 7 日，国务院批准山旺为“国家重点自然保护区”。山旺， 已不仅为世界古生物学界所瞩目，也成了爱好自然的旅游者所向往的胜地。
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