什麼是昆蟲綱(化石)

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昆蟲是數量最多的動物類別之一,但所發現的化石卻相對較少。研究昆蟲化石的主要目的在於研究各類昆蟲的起源與進化問題,主要是探索早期昆蟲的起源及在不同地質時代的進化及其與近代昆蟲之間的關係;同時還可利用化石闡明古地理變遷、古氣候特點以及沉積環境等,爲地層對比、地質時代的確定提供證據,從而解決生產中存在的地層問題。

什麼是昆蟲綱(化石)

形態特徵

昆蟲化石的身軀分爲頭、胸、腹 3部分,頭部由若干骨片合成,是蟲體神經樞紐和攫食中心。頭部有1對觸角、1對上顎、1對下顎和1對脣,後3對組成口器。觸角和口器因不同的種類和適應不同的環境而有不同的類型,這些類型是分類的重要依據。胸部分前、中、後胸節,是運動的中心,每個胸節都有1個背板、2個側板和1個腹板;3個胸節各有1對足,稱前、中、後足;中、後胸節各有成對的翅膀,分別稱前翅和後翅(如蜻蜒),有的後翅退化成平衡棒(如雙翅目),有的完全無翅(如無翅亞綱)。昆蟲的翅脈主要由縱脈和橫脈組成,縱脈有6支:前緣脈(C)、亞前緣脈(Sc)、徑脈(R)、中脈(M)、肘脈(Cu)、臀脈(A),各脈又可分爲若干支脈(如M1~M4);橫脈分佈於縱脈之間,用小寫字母表示如r-m,中間形成翅室。縱脈分割翅面,形成前緣區、亞前緣區、徑區、中脈區、肘區、臀區、軛區等等。脈紋和脈區變化複雜,進化明顯,成爲分類的重要依據。對化石來說,更爲重要。腹部的環節變異明顯,由5~12節組成,是新陳代謝和繁殖中心。腹內無肝臟,有涎腺和心臟,是典型的用氣管呼吸的動物。每個腹節由背板和腹板組成,各節由節間膜連接;每節兩側各有氣門;最後一節爲尾節,肛門開口於腹面;雄蟲腹末有交配器,雌蟲有產卵器;幼蟲腹末有附肢,成蟲後消失,或殘留一對尾刺。

地史分佈

已知的昆蟲化石,最早見於晚泥盆世,泥盆紀以前發現的化石,迄今尚未得到公認,以後的各個時代中都有化石,根據地史中所發現的昆蟲化石,大體上分爲3個大的繁盛期:

(1)晚古生代繁盛期(尤其中石炭世-二疊紀) 這個時期,全球氣候溫暖、溼潤,陸生植物大量生長,樹林茂密,河川、沼澤、湖泊較多,昆蟲隨着這種良好的自然環境,得到迅速的發展。這個時期又是重要的成煤期,在含煤地層,在湖盆或濱海沼澤沉積中常常發現豐富的昆蟲化石,如亞洲、大洋洲、歐洲、北美、南非等。中、晚石炭世的昆蟲,主要以古翅式(翅只能上下拍動,不能摺疊)昆蟲佔統治地位;二疊紀的昆蟲較爲進化,由不完全變態發展爲完全變態,古翅式昆蟲逐漸趨向衰退,有的科、屬、種已經絕滅,繼之,新翅式(翅能上下,前後運動,並可摺疊貼於腹部)昆蟲興起和繁盛。近年來,在中國山西鄉寧,陝西澄城、蒲城、河北、安徽等地先後發現中石炭世-二疊紀的昆蟲化石。這些絕滅的屬種爲進化提供了證據。

(2)中生代繁盛期(尤其中、晚三疊世,早、中侏羅世,晚侏羅世-早白堊世) 這個時期,新翅式昆蟲佔絕對優勢,種類繁多,變化複雜,基本上呈現嶄新的昆蟲面貌,與古生代的古翅式昆蟲爲主的性質明顯不同。如澳大利亞及中國的中、晚三疊世,歐洲的裏阿斯期,東亞古陸的中侏羅世初期和晚侏羅世-早白堊世,都是中生代昆蟲的重要繁盛期。中國中生代陸相地層發育,分佈廣泛,佔據東亞古陸的重要部位,不僅含有豐富的石油、天然氣、油頁岩、煤等礦產,而且發現了種類繁多的昆蟲化石,其中有著名的中侏羅世的“燕遼昆蟲羣”和晚侏羅世-早白堊世的“熱河昆蟲羣”,這個昆蟲羣發源於中國北方,西起甘肅,東達山東、浙江,南至河南,並向蒙古、蘇聯遠東擴散。該羣中常見的昆蟲化石有三尾擬蜉蝣(Ephemerop-sis trisetalis)、長肢裂尾(Coptoclava longipo-da)、黑山溝中國蜒(Sinaeschnidia heshankowensis)、刺盾蝽(Clypostemma xyphidle)、 羣棲中搖蚊(Mesotendipes gregaria)、萊陽中椿 ( Mesolygaeus lai-yangensis)等,成爲晚侏羅世-早白堊世的標誌化石。

晚白堊世昆蟲主要發現於蘇聯西伯利亞及日本的琥珀之中,在北美及中國浙江等地也有發現,但化石較少。

(3)第三紀繁盛期(尤其始新世,中新世) 這個時期的昆蟲,基本上已呈現近代昆蟲的面貌。許多屬種與近代昆蟲相同。老第三紀始新世的氣候比較溫暖、溼潤,植被茂盛,尤其松柏類植物普遍成林,是成煤的重要時期,昆蟲也隨之迅速發展,形成老第三紀昆蟲的繁盛期。如著名的中國撫順煤田,歐洲波羅的海區等所產的琥珀昆蟲化石,種類繁多,大部分是絕滅種。兩處的昆蟲羣,不僅爲研究中生代與新生代之間昆蟲進化提供可靠證據,而且對地層的對比有一定的價值。中新世的昆蟲又是一個重要的繁盛期,如歐亞古陸、北美等,尤以多米尼加、波羅的海及中國的山旺硅藻土層中,含有豐富的昆蟲化石。其他時代,如漸新世、上新世、早更新世等也發現昆蟲化石,但屬種較少,且與近代昆蟲基本相同,在昆蟲進化方面和地層對比的意義不大。

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