福建省图书馆

（一）影响因素
  第四纪时间不长，只二三百万年，但在福建自然地理环境的演变上，却具有十分重要的地位。影响福建第四纪自然环境演变主要有下列三个因素。
  1.新构造运动
  全省第四纪新构造运动相当强烈，并以上升运动为总趋势，这种运动至今仍未停止。福建断裂构造十分发育，控制了地貌发育。北东或北北东向主干断裂控制了闽西大山带、闽中大山带和海岸轮廓线的走向；北西向主干断裂，基本上控制闽江、晋江、九龙江、霍童溪等河流的流向。不同方向的断裂把地体分割成许多断块，各个断块上升的幅度常不一致，有的断块在第四纪中上升几百米，甚至上千米，有的仅几十米，少数断块则表现为下降。武夷山脉北段、戴云山脉和鹫峰山主体部分，都是上升幅度较大的地区；特别是黄岗山一带是本省上升幅度最大的地区，上升量达1000米左右。同样是河谷地带，上升幅度也不一致。闽江上游建溪、富屯溪、沙溪一级阶地的相对高度为5～8米，而在中游河段这级阶地的相对高度却达10～15米。这级阶地形成于全新世，也就是说，全新世以来，闽江中游段的上升量要比上游段大一倍，所以河谷形态表现为峡谷型，江窄流急，两岸山丘坡度大。就以海岸带而言，升降也不平衡。九龙江口以南是均一上升区；九龙江口以北至闽江口，是差异上升区；闽江口以北为下降区，只是近期略有上升。从构造角度看，福建的海岸为断层海岸，北东向或北北东向断裂（即长乐－南澳断裂）控制着海岸线的基本走向。北西向、东西向、北北西向等多组断裂与北东向或北北东向断裂相交，形成海岸带的许多构造薄弱地段，在海水和河流等强大外力作用下，便形成深入内陆的海湾。在海湾之间，则是闽中大山带东翼的山丘延伸而形成的半岛，从而构成半岛与海湾相间排列的格局。1989年，在晋江深沪湾发现古油杉森林残迹，经Ｃ14测定，其年龄为7550±120a至7620±130a.B.P.之间，说明该海湾在7000多年前是一片陆地。福州盆地和漳州盆地也是沉降区，自晚更新世以来，沉降量达数十米。
  福建境内小型盆地很多，全省大部分县城都处于盆地部位，它们都是在交错断裂的基础上由河流侵蚀而成，新构造运动上升幅度较小，有的还相对下降。
  地震是现代构造运动强度的标志之一，它可以使地球外壳某些部分带来明显的垂直运动和水平运动；同时，它也证明地球某些地段处在活跃状态中，可以引起地壳的位移和严重破裂。地震活动最强烈的地区，也常是新构造运动最活跃的地区，两者的相关性非常明显。闽东南沿海地区和近海区靠近亚欧板块与太平洋板块接触地带，而陆块的地壳运动由西向东逐渐加强，所以成为全省地震活动最频繁、最强烈的地区，地震烈度为6～7度，它与长乐一南澳断裂带所处的部位一致。地震活动强烈反映在新构造运动上，不一定是上升量或沉降量有多大，而表现为升降活动频繁。这一带温泉密集，实际上也是新构造运动的一个侧面反映。
  2.第四纪古气候
  地球的气候史，是以温暖期与寒冷期交替出现为其基本特征。在已知的地球气候史上，曾发生过三次大冰期，其时代分别为震旦纪、石炭一二叠纪和第四纪。对中国来说，以震旦纪大冰期影响最大，长江中下游及滇、黔等地均有此时期的冰碛层。石炭一二叠纪大冰期对中国影响极小，当时中国大部分地区属于气候湿热、植物繁生的成煤时期，福建也是如此。第四纪大冰期以欧、美大陆影响最大，亚洲大陆冰川规模较小，冰盖范围仅限于北纬60度以北的地区，中国只在髙山地区才有山岳冰川发育，其他地区则受冰期与间冰期气候的影响，而有寒暖干湿的变化。但是第四纪气候这种寒暖干湿的剧烈变化，必然影响到动植物的生存和发展，有的死亡，有的迁移，有的发生变异，对福建生物界影响巨大。
  第四纪大冰期至少是由三四次时间尺度约10～20万年寒冷的冰期（也称亚冰期）和具有同样时间尺度但比较温暖的间冰期（也称亚间冰期）组成。在同一个冰期或间冰期内，气候并不完全一致，有着许多小波动，这种小波动可以从沉积相中充分显示出来。一般地说，冰期中气温较现在为低，平均约低间冰期中气温较现在为高，在北极气温要比现在高27℃左右。像福建这样纬度较低地区，气温要比现在高5℃～6℃左右，热带和温带向北推移，冰川也不断向北后退，甚至消失。在垂直方向上，表现为上下移动。所以冰期与间冰期的交替出现，必然会出现两种结果：一是海面大幅度的下降和大幅度的上升；二是动植物作纬向的和垂直方向的迁移，即冰期时，动植物自高纬度区向低纬度区或从山上向山下迁移，间冰期时，动植物自低纬度区向高纬度区或自山下向山上迁移。
  福建第四纪没有发生冰川，但仍受到冰期气候深刻的影响：一是海面的大幅度升降变化，使福建与台湾几度相连又分离；二是使福建第四纪以前的生物得以继续生存，并成为生物的“避难所”；三是促使整个自然地理环境不断演变、发展。
  3.人类活动
  第四纪也被称为“灵生代”，因为在第四纪的二三百万年间出现了人类的祖先。人类发展历史，可分为三个阶段，即猿人阶段、古人阶段和智人阶段。
  猿人阶段包括第四纪开始至更新世中期，先后出现元谋猿人、蓝田猿人和北京猿人，其生活时代分别为距今170万±10万年、60～70万年和40万年前，福建境内至今未发现此时期的猿人化石。
  古人阶段大致为中更新世中晚期，先后出现丁村人（山西临汾县）、马坝人（广东韶关县）、长阳人（湖北长阳县）和桐梓人（贵州桐梓县），生存时代约距今5～40万年间。福建三明万寿岩曾发现距今18.5万年左右古人类遗址及其所使用的石器。
  智人阶段大约距今5万年左右。古人类跨入智人阶段，体形与现代人基本相似。最早是河套人（内蒙古伊克昭盟），生存于晚更新世中期，生活在森林草原环境。出现在晚更新世晚期的先后有资阳人（四川资阳县）、柳江人（广西柳江县）、麒麟山人（广西耒宾县）和山顶洞人（居住在周口店北京猿人洞穴最高处石灰岩洞穴中），以上均属于旧石器时代。山顶洞人，据Ｃ14测定，生存于距今18000年前，伴生的动物除狐狸、獾外，尚有南方的香猫、鬣狗等，说明当时华北一带气候转暖。本省漳州市北郊莲花池山的下层红土层中发现的石制品为晚更新世中期的旧石器，距今约4～8万年前，说明智人阶段福建已经有人类在九龙江下游地区拓荒生息。这里生活的古人类，按时代可与河套人对比。三明万寿岩洞穴中曾发掘出距今1～3万年前古人类居址和石器。莲花池山上层红土层中还发现大批距今一万年左右的中石器时代石器。这两种不同时代的石器，其出土地点遍及漳州市郊111个点。近年来，相继在泉州东海鹧鸪山、南安丰州庙下村、石狮祥芝大堡村、蚶江石湖金钗山发现大量旧石器刮削器，均可与漳州、厦门一带的旧石器对比，印证了漳州地区九龙江下游和泉州地区晋江流域确实存在大范围旧石器时期人类遗址，两地人类活动的历史应由四千年前的新石器时期推至万年前的旧石器时期；从打制工艺看，也与台湾旧石器相似，说明漳、泉地区旧石器文化对台湾旧石器文化的影响。
  从全新世开始，人类社会渐次进入中石器时代、新石器时代和铜器时代。随着生产工具的日益更新，人类对自然界改造能力的日益加强以及整个社会的不断发展，就必然产生两方面的结果：一方面毁灭了许多野生动植物，从而改变甚至破坏了自然生态系统；另一方面栽培和豢养了许多植物和动物，创造了新的半自然的或人工的生态系统。例如黍子、小米、小麦和水稻等作物，中国在新石器时代已经有栽培。在新石器时代，中国已豢养了许多家畜。最早被驯养的是狗，它是中石器遗址的标准化石。新石器遗址中则更多，并有猪、牛、羊等家畜化石。闽侯昙石山、永安寨岩山、清流石子嵊和宁化湖村老虎岩等新石器遗址中，也都有这些家畜的化石。从新石器时代开始，福建文化的发展已经与中原有着密切的关系，同时，由于福建三面靠山、一面濒海这一地理特点，在社会发展过程中，逐渐形成独特的经济和文化面貌。
  （二）演变
  第四纪初期，中国已明显地分为三大区，即东部季风区、西北干旱区和青藏高原区。在东部季风区内，由于纬度高低和距海远近产生了水热，特别是热量的差异，又分化出若干自然地带，福建就跨有中亚热带常绿阔叶林和南亚热带季雨林两个自然地带，其界线大致在连江－福州－福清－永春－华安－永定一线。
  1.更新世初期
  更新世初期，由于新构造运动的影响，台湾再次强烈上升；福建也有较大幅度的抬升，但上升量各地不一，而以闽西大山带和闽中大山带为最大。由于夏季风和气旋活动影响增强，使本省大部分地区原受副热带高压带控制下的疏林草原，渐为亚热带常绿阔叶林所代替。南部原属热带雨林带，由于季风盛行，使雨林成分具有季节变化，且冬温较低，从而演变为南亚热带季雨林。漳浦一带玄武岩面上的红壤风化壳和砖红壤剖面中的铁锰结核及结构面上的铁锰胶膜，都反映这一地带在更新世初期是较湿热的气候环境。
  关于更新世初期的植物群落情况，还要追溯到第三纪，甚至白垩纪。
  中生代是本省、也是中国裸子植物和蕨类植物繁盛时期。到第三纪，有些裸子植物由于不适应环境的变化，逐渐减少或消灭。如银杏到第三纪时已只有铁线银杏和银杏两种，分布在华北地区，到第四纪仅留下一种，成为“活化石”。松柏类到第三纪留下的种属已经不多，但在植被中仍起一定作用。粗榧科的粗榧属，紫杉科的紫杉属，杉科的红杉、水杉、落羽杉、水松等属，松科的铁杉、油杉、金钱松、雪松、松等属，在老第三纪时还有分布，但红杉和落羽杉在新第三纪以后已经绝迹；其中油杉、铁杉、金钱松等属在老第三纪时广泛分布在黄河以南、长江以北地区，到新第三纪退居到长江以南地区，在福建境内广泛分布。中生代时，蕨类植物很多。到老第三纪，石松科的石松属，莲座蕨科的莲座属，原始的莲座蕨属，紫萁科的紫萁蕨属，里白科的里白属，桫椤科的桫椤属，海金沙科的海金沙属、莎草蕨类和花序蕨属等，分布仍很广泛；渐新世后，分布范围缩小，仅限于南方福建等地；花序蕨属已告绝迹。
  新生代的植物群以被子植物为主。被子植物由于生命力强，能抵抗旱、寒、病等侵害，不断克服不利于其自身发展的因素，在环境的不断演变中，产生新的形态，从乔木发展到灌木和草本，并有一些转向水域生活。同时，它们得到昆虫和鸟兽传递花粉、散布果实和种子，这就更加促进被子植物的发展。从化石的证据看，最原始的被子植物出现于侏罗纪至白垩纪的过渡期，最早出现的为木兰科、樟科、山茱萸科、连香树科、昆栏树科、桑科、豆科、五茄科、卫矛科、鼠李科、毛莨科和睡莲科等属种，数量也最多；其它如槭树科、夹竹桃科、漆树科、冬青科、木棉科、忍冬科、使君子科、柿科、山毛榉科、金缕梅科、胡桃科、山龙眼科、蔷薇科、芸香科、杨柳科、无患子科、杜鹃科等属种也有出现，但数量较少。稍后，棕榈科、大戟科、檀香科、木犀科、寥科、莎草科等相继出现。到了第四纪，由于植物的不断演化，被子植物种属愈来愈多。
  更新世早期，南北动物区系的差别开始明显，这与生物气候的分异密切相关。根据古脊椎动物学研究，当时在中国南方的动物，属于巨猿动物区系，该区系已显示有现代东洋界的特色。巨猿化石在本省宁化县石子嵊洞穴堆积中已有发现，但不能因此断定其时代属于早更新世。巨猿动物区系又称元谋动物群，是中国南方第四纪最古老的哺乳动物群。元谋人伴生的动物群，除第三纪残余种如泥河湾剑齿象、爪兽、龙川始柱角鹿、狍、麂等外，还有典型的早更新世代表种，如元谋狼、鸡骨山狐、小灵猫、桑氏缟鬣狗、昭通剑齿象、元谋剑齿象、云南马、复齿短耳兔和斯氏鹿等。这一动物群同华南各地的大熊猫一剑齿象动物群之间虽有交错现象，但与泥河湾动物群的关系更为密切些。这说明，中国东部季风区内并没有不可逾越的天然界线，这类动物随着气候的变化是完全可以南北迁移的。在中国北方生活的动物属泥河湾动物区系，也称长鼻三趾马一真马动物群，这一动物群的基本特点是：有一些是第三纪末期残余种属代表，如后裂爪兽；此时演化出一些特有种属，如长鼻三趾马、极齿犀等；此时出现更新世的主要代表种，如剑齿虎、三门马、梅氏犀、居氏大河狸和中国貉等。近代的某些哺乳动物种属，如马、象、骆驼、野牛、羊等，也在此时开始演化。在淮河流域的针、阔叶混交林与常绿阔叶林过渡区，此时存在着巨河狸－四不象动物群，它具有南、北动物区系过渡性的特点。
  从全球气候曲线来看，第三纪上新世末气温已开始降低，预示着第四纪气候的大幅度变动。到更新世初，气温急剧下降，中国西部高山地区发生冰川，东部则出现冰期气候。这次冰期在中国称为鄱阳冰期。这一时期福建气候较寒冷湿润，有河、湖及砾石堆积，但没有发生冰川，对动植物影响不大。冰期的固体水来源于海洋，江河封冰，入海水量减少，沿海地带发生海退，台湾海峡大部出露水面，福建与台湾连在一起。据台湾考古发现，在台南左镇菜寮溪山谷中，关庙乡龟洞溪两岸和台中斗嵙等地的沉积层中，发现大量的剑齿象、犀牛、大角鹿和四不象等动物化石，虽不能断定其所属时代，但系从大陆迁移过去则无异议。因台湾系一海岛，形成时间较晚，只有紧靠大陆一侧，水深最小，为大陆架浅海，其余三面均为深邃的太平洋。
  早更新世后期，气候转暖，进入鄱阳－大姑间冰期，冰雪融消，海面回升，台湾海峡发生海侵，台湾与大陆分离。明显的证据是高雄、恒春等地被海水淹没，珊瑚繁生，构成60～80米的珊瑚礁灰岩，因后期抬升，这个海相层已分布到现在海拔100～350米的高程。这时河流作用十分活跃，侵蚀和堆积旺盛。福建最大的河流闽江在此时以前，以鹫峰一戴云山脉为分水岭，分为东闽江和西闽江，东闽江大致沿现在流线东流入海，西闽江纳建溪、富屯溪之水注入沙溪，然后向西南流入汀江（下游为韩江），至广东潮汕地区入海，此时东闽江加快溯源侵蚀，并袭夺西闽江而东流，闽江形成现有的规模。
  由于湿热气候的影响，全省普遍发育了红土，土壤剖面中并有网纹状结构。
  气候的冷暖变化，导致动植物的南北和山上山下的迁移，福建在冰期时气温也不太低，成为北方动植物的“避难所”，有大量温带动植物迁入，与当地耐温动植物共生。福建多山，因气候的变化而引起动植物的山上山下的迁移，要比南北迁移方便得多，这些都是福建省动植物资源特别丰富的重要原因之一。
  2.更新世中期
  中更新世初期，气候再次转冷，第二次冰期，中国称为大姑冰期。这次冰期降温较鄱阳冰期为烈，中国西部高山堆积万年雪，并发生冰川；东部季风区的气候虽比上次冰期气候冷一些，但在夏季风的影响下，中、低纬地区并没有发生冰川，所以对动植物的影响不大。
  这时期华北的许多古老的植物，如银杏、雪松、铁杉、水杉、水松、金钱松及木兰、枫香、枫杨、山核桃等属均迁移到包括福建在内的南方，使得福建古老植物的属种更为丰富。
  在福建省中更新统同安组中，含有蚌壳蕨、里白、水龙骨、桫椤等属以及松属、柏属、栎属等，显示当时较现代稍为冷湿的环境。原来生活在本省的植物数量和种类都没有减少，只是随着气温的降低，从山上到山下作垂直的移动。地带性植被也没有变化。由于植物具有较大的适应性和可塑性，在环境改变时，一部分植物必然会改变其原来的生物学习性，仍然居留在原地；而那些由外地迁移过来的植物，也必然会在新的地理环境里发生变异，变成形态上或生态上与原来的植物有所差异。
  这时期，中国长江以南的广大地区分布着大熊猫一剑齿象动物群，主要成员有大熊猫、东方剑齿象、长臂猿、金丝猴、巨獏、水鹿、中国獏、中国犀牛等。除长臂猿、金丝猴外，这些动物化石在龙岩麒麟山、永安寨岩洞、宁化石子嵊、清流狐狸洞和明溪剪刀墘等石灰岩洞穴堆积中均有发现，而且还含有虎、鬣狗、棕熊、梅花鹿、猕猴等动物化石。这个动物群的特点有三：一是具有现代动物群面貌；二是绝大部分种属为现代种的亚种；三是有些属已经绝灭，如巨獏、剑齿象、爪兽、古菱齿象等。有的地方还有巨猿，可能是从更新世早期延续下来。
  中更新世冰期，海面又趋下降，陆地相对上升，凡在早更新世后期一度为海水侵淹地区，多脱水成陆，台湾海峡几乎全部露出海面，使台湾再一次与福建陆地相连，动物又向台湾迁移，在阿里山西麓的桃园砾石层中发现的与大陆相同的中国犀牛即为明证。台湾这时有较大幅度的隆升，迭加以海面的下降，隆升特别显著，因而在阿里山西麓堆积有大量冲洪积物。福建闽江、九龙江等河流再一次向海峡伸展，至今在海峡底部仍保存有粗砂、砾石等河流相沉积物，并遗留着古河道，在海底地形上成为峡谷。最大的一条海底峡谷，在马祖岛与长岛之间，谷深80米，这是福州盆地内闽江埋藏河谷向海外的延伸。厦门港外大担岛附近有一条呈“V”形峡谷，这是九龙江向外延伸的部分。兴化湾南日岛附近，谷地较宽，呈“U”形，这是木兰溪向外延伸的部分。
  到中更新世后期，气候转暖，进入大姑一庐山间冰期。台湾海峡又一次受到海侵，台湾与福建又告分离。这时期福建各水系的河流作用十分活跃，结合地壳的抬升，普遍形成相对高度约40～60米的二级阶地；在海岸带则表现为：闽中（闽江口与九龙江口之间）和闽南（九龙江口以南）海岸普遍上升；闽北（闽江口以北）海岸普遍下降；漳州盆地开始下降。平原与山麓交界处的疏松堆积物，以红色砾岩、粘土为主，在暖湿气候的影响下，均已深受风化，网纹发育，铁锰结核呈带状分布，红壤或赤红壤得到进一步发育。
  在中更新世后斯的间冰期，福建的植物更为繁茂，除了第三纪和更新世早期的科属，如金粟兰科、鸢尾科、楝科、芭蕉科、茜草科、猕猴桃科、龙舌兰科、八角枫科、秋海棠科、杜英科、景天科、胡颓子科、杜仲科、亚麻科、锦葵科、紫金牛科、露兜树科、清风藤科、茄科、山矾科、瑞香科、马鞭草科、毛茛科、车前科、仙人掌科等外，也还出现一些新科，如马齿蓟科、商陆科等。
  3.更新世晚期
  晚更新世初期和晚更新世中晚期曾出现两个寒冷时期，分别称为庐山冰期和大理冰期。在这两个冰期之间，有一个较暖和的时期，一般称为庐山一大理间冰期。大理冰期的气候对动植物和海陆环境的变化影响较大。
  在大理冰期，亚热带北部仍是较湿热的地理环境，很多原先分布在华北的古老落叶树种，多迁移到这里来，例如现存的水杉、山核桃、鹅掌楸和檫木等原都是华北树种。福建的温湿条件则优越，从龙海组所含孢粉看，其植物群落结构与现代基本相似，没有出现如云杉、冷杉一类显示寒冷气候的植物成分。
  这时期，华南地区动物仍属大熊猫一剑齿象动物群，其成分主要有中国熊、大熊猫、剑齿象、中国犀牛、鹿、牛等，分布范围较中更新世时缩小，若干较老种属也逐渐减少。在中国北方，此时期动物群是猛犸象一披毛犀，代表着寒冷气候，主要分布在东北地区；华北一带则生活着河套大角鹿、野马、野驴、赤鹿、驼、转角羚羊、斑鬣狗等，显示较为干冷的气候。
  大理冰期，中国沿海海平面下降120～130米，大陆架的大部分和台湾海峡全部出露成陆，台湾与福建大陆再次相连，这也是地质史上台湾与福建的最后一次相连。海岸伸展到台湾以东，闽、台大陆直临太平洋，福建沿海岛屿和台湾岛均成为大小山丘，景观与今完全不同。这是大陆动、植物迁移到台湾的最重要时期。最近，在台湾海峡发现大量动物化石，包括熊、梅花鹿、亚洲象、双角犀、野猪、水鹿、四不象、水牛、马等。这些古哺乳动物的表面都有海生软体动物和珊瑚的附着遗痕。有的化石还有原始人用石器打击过的痕迹。由于长期掩埋在海底地层中，化石中含有较多的盐分，石化程度严重。这批海峡古动物化石的特征表明，它们不是从大陆或台湾岛经河流搬运而来，而是从大陆迁徙至此。有的到了台湾岛，有的在本地生活，死后在原地形成化石，并为后期沉积物所掩埋。至今保存在岛上的黄鼬、梅花鹿、小鹿和豹猫等，都是当时从大陆迁去的动物的后裔。
  在台湾考古发现中，有两处更新世人类遗址：一在左镇菜寮溪，系一顶骨化石，长7.8厘米，厚30厘米，呈浅咖啡色，略显弯曲，据考证与“山顶洞人”、“河套人”化石基本相似，属同一系统，时代为3万年前；另一处在台东县长滨乡八仙洞，称“台东长滨乡文化”，该遗址所出土石器与周口店遗址出土的旧石器相似，与中国南方许多地方的旧石器在基本类型和制作技术上没有多大差别。可以认为，这时期大陆上的古人类已发展到一个新的阶段，居住在周口店高溶洞的“山顶洞人”、内蒙古的“河套人”以及类似白文化的古人类，由于气候干冷、生活条件恶劣，于是纷纷南迁。当时，大陆架上除了河流外，是一望无限的平原，河流到冬季还会封冻，沿途很少阻挡，所以有的就到了台湾。漳州、泉州、厦门等地发现的旧石器也属于此一时期。福建与台湾距离最近，而且海峡两岸间有“东山陆桥”过渡，因而台湾的古人类从福建移去的可能性也最大。1998年，在台湾海峡发现人类骨胳化石及与之伴存的古菱齿象、四不象、野马等暖温带动物化石，据鉴定，其时代为距今1～3万年。此外，浙江、江西、广东等省也都有旧石器遗迹，可能与台湾旧石器文化有联系。
  这时期，福建陆域面貌也有一些变化，断块活动继续进行，以上升为总趋势，武夷山脉北段、戴云山区和太姥山区都有较大幅度上升，结合河流下切，形成山高谷深地貌。沙埕湾、三沙湾、福州盆地、兴化湾、泉州湾、漳州盆地等相对下降，成为冰期后海侵和堆积的场所。这时期，本省有较稳定的温湿环境，冲积层中的红色亚粘土和砾石层厚度较大，但风化程度不及中更新世深，所以含铁锰结核和铁盘相对较少，但红壤或赤红壤仍得到发育。