古生物地理学区系划分

5．1．3　古生物地理学区系划分

生物地理学和古生物地理学区系划分有三个主要流派(Ross，1974)，一是生态生物(古生物)地理学区系;二是分类生物(古生物)地理学区系;三是系谱生物(古生物)地理学区系。下面主要叙述前两种古生物地理学区系单位。

5．1．3．1　生态古生物地理学区系单位

生态古生物地理学区系划分主要根据生态环境因素，即温度、雨量、地形、地貌等。同一区系具有相同的生态特点，但不考虑分类学单位是否相同。

1．古生物地理学生态区概念　古生物地理学中的生态区是一个时间系列(如1个世)的概念，相当于现代生物地理学生态区的系列。地史时期海相生态区常见类型如下:

(1)浅海底栖相(壳相)生态区。此生态区通常位于地台区的中央部位，呈块状或不规则形，与浅海碳酸盐岩及碎屑岩相有关。常见生物有早古生代的三叶虫、鹦鹉螺、珊瑚、腕足等动物;晚古生代的腕足、珊瑚、类动物;中、新生代的双壳、腹足、有孔虫动物等。

(2)浮游相生态区。该区通常位于台盆、盆地或海槽区，呈块状或长条状，与黑色页岩相、复理石相、硅质岩相及其他深水或静水相有关。常见生物有早古生代的笔石、球接子、软舌螺等动物;晚古生代的浮游型菊石、竹节石、浮游型双壳动物;中、新生代的浮游型菊石、海燕蛤及其他浮游型软体动物、硅藻、颗石藻、放射虫、深水有孔虫等。

(3)过渡相生态区。此区通常位于地台边缘，常呈条状，与边缘相有关。生物兼有上述两类生态区的类别，常常是各时代中生物分异度最高的区域。地史时期的礁相，也往往是过渡相生态区的一种，但礁相常呈堤礁或点礁，条状或点状分布，面积不大，有时作为生态区的再分或群落。

2．生态古生物地理学区系单位　长期以来没有明确的分类系统，最常使用的词是生物相(biofacies)，这是一个含义模糊的名词，指某一类生物群加上与之相适应的生活环境。另一名词是生物大相(magnafacies)，其含义相当于现代的生态区(biome)。

殷鸿福等(1988)建议将现代生态生物地理学区系单位赋于地史含义，引入到古生物地理学中。现代生物地理学的区系单位如大区、区、省均已引入古生物地理学，被加上了地史系列概念而名词不变，生态区也可同例引用。生态区之下分为群落分布区(简称群落)，这是一段地史时期中的群落或互相有联系的群落系列所占据的地区。

5．1．3．2　分类古生物地理学区系单位

1．分类古生物地理学区系基本概念　这是以分类单位为基础研究生物(古生物)地理分布区系，是古生物地理学及生物地理学区系划分的主流，目前一般都采用以分类单位为基础来确定生物(古生物)地理的分区。由于生物分类单位的分布同样受气候、阻隔等环境因素的控制，所以其区系的名称常使用气候带或由阻隔造成的大地理单位名称，但仍应理解为分类单位是划分区系的基础。

2．分类古生物地理区系单位　国内外使用的单位并不统一，有的没有分出明确的等级，笼统称为生物省;有的划分为三级，即大区(realm)、区(region)、省或分区(province)(Ekman，1967;Ross，1974;Boucot，1974，1979;Kauffman，1973);有的划分出第四、五级单位。殷鸿福等(1988)采用了以下体系:

(1)一级区——大区。全球级划分，据以划分的类群级别，底栖生物为科，浮游生物为属一级。一般全球的大区数为2～7个，其数量取决于当时气候带分异和海陆阻隔的程度。

赵锡文(1985)提出划分生物大区的五个条件:它们有独特的生物群;具地理或温度、纬度阻隔;有系统代替和生态代替现象，系统代替为生物在不同地区被近亲生物所代替，如华南虎被印度虎代替。生态代替为生物在不同地方被趋同生物所代替，如旧大陆的狼被澳洲袋狼代替;有足够大的面积以容纳足够多样的生态环境;有与古板块活动、古地理变迁相协调的生物群发生发展历史。

使用聚类分析法，我国大区间的相似系数(大塚系数)一般在0．1以下，少数时代及门类在0．1～0．2之间。相似系数超过0．2的一般不宜划为不同大区。

(2)二级区——区。是大区的再分，以底栖生物的科、属或浮游生物的属和一组种的组合为特征，反映主要的地理阻隔或重大的气候纬度差异。也有人认为各时期海陆分布所造成的洋流特点可决定生物区的分布和数目(Schopf，1976)。

地史时期，区这一级单位在中国意义不大，因为中国各时代生物聚类分析中，区一级相似系数缺乏明确的范围，不容易分出;另外在大部分显生宙地史中，中国的主体、南、北三部分一般各隶属一个大区的一个区，其下直接分省(或分区)。

(3)三级区——省或分区。是生物区的再分，也是中国古生物地理区系的主要单位。以种或属(少数)为划分特征。相当于一个小板块(像扬子、华北等)或一个大板块的一部分。位于同一气候带内，通常包含从底栖生物的中心到浮游生物边缘的一套生态区。中国现代生物省有7～8个。古、中生代的生物省一般在4～5个左右，新生代可增加至6～8个。

中国各时代生物聚类分析结果，大部分省间相似系数小于或等于0．2，少数在0．2～0．25之间，个别在0．25～0．3之间。相似系数超过0．3的两区，一般不宜划分为两个省。

(4)四级区——亚省或小区(subprovince)。是省(分区)的再分。

(5)五级区——地方中心(endemic center)。是亚省(小区)的再分。

在中国，亚省和地方中心很少使用，因为分类古生物地理单位的外在控制因素主要是气候带和地理阻隔。在一个生物省的范围内，很难被不同气候带或地理阻隔所再分。

5．1．3．3　中国古生物地理区系单位

1．两类古生物地理单位同时使用中国一、二、三级古生物地理单位使用的是分类古生物地理单位，即大区(域)、区、省(分区)，比较适用。第四级和第五级的亚省(小区)、地方中心如果能使用则使用之。但中国的实际情况是在大多数情况下，进一步的划分已不再是分类的生物地理单位，而是生态的生物地理单位，常见的情况是:

(1)一个海相生物地理省，常常从中心向边缘可明确分出底栖、过渡、浮游三种生物相。这样划分出来的是生态区，而非亚省。

(2)一个兼有海、陆交互相的生物地理省常常首先按海、陆相进一步划分，例如划为中央陆相、海陆交互相或海湾相、陆缘浅海相。这样划分出来的同样是生态区而非亚省。

(3)一个陆相的生物地理省常常不能根据气候带或地理阻隔再分。进一步划分主要根据地形高低、雨量多少所决定的植被类型。这也是一种生态区。

因此，从实际出发，中国古生物地理区系同时使用两类单位，一是分类的生物地理单位，即大区(域)、区、省、亚省、地方中心等。二是生态生物地理单位，主要是生态区(狭义)和群落分布区(简称群落)。

生态区(狭义):一个生态区代表一种生物大相，反映一种古构造古地理环境(陆表海、大陆斜坡等)和一种岩相系列(如浅海碳酸盐岩相、闭塞海蒸发岩相)，通常占据10余万、数十万至上百万平方公里的连续区域。

群落分布区(简称群落):群落的含义与一般生态学相同，但在古生物地理中群落分布区包含互有联系的一系列群落。

生态区与群落分布区的区别在于:一是生态区可以包括1个至多个属于相同生态类型的群落分布区;二是面积不同，群落分布区一般占数万至10余万平方公里，比生态区要小得多。

2．两类生物地理单位的关系分类生物地理单位和生态生物地理单位是两种不同性质的分类单位，但实际应用中，常常表现出如下的关系:一个板块往往构成一个生物区或省——分类生物地理单位。它的再分按生物相带的分布，划分出若干个生态区，或再分为群落分布区——生态生物地理单位。

特别要注意的是勿使两类单位混同，不要把群落分布区视为省的再分。生态区(狭义)可以等于一个省或省的一部分，也可以跨省，其界线可以和省界重合，也可以不重合，这种关系犹如岩石地层单位的“组”与年代地层单位“统”的关系。