阿克苏地区图书馆

巍峨的天山山系，经历了5亿多年前寒武海海浸的洗礼，从漫长的地史长河中走来。造山运动使得寒武海逐渐后退，新的地层不断形成，天山在晚古生代石炭纪、二叠纪，逐渐形成了它的雏形，天山地貌也随着地质构造的复杂变化，形成了各种不同的地貌类型。无论是天山之巅，还是谷盆凹陷，这些复杂的地质构造，不时地露出地质远古时代的各类古生物地层，保存了丰富的化石资源。从地层中反映了地质远古时代动物种群、植物群落以及它们曾经繁衍生息的信息。天山不仅是庞大的现代生态基因库，同时也是古生态地理信息库，是古生态地理资源的庞大载体，为古生态地理的科学研究提供了平台。
  一、早古生代海洋生物的繁衍
  水是生命之源，生态之源，生命从大海中萌发。从早古生代寒武纪、奥陶纪的地史时期，海洋生物开始繁衍。从古生物演化的历史中可以看到，寒武纪是海生无脊椎与节肢动物繁荣时期，至奥陶纪、志留纪三叶虫时代开始衰退，至二叠纪晚期完全灭绝，现为已灭绝的一个纲，但可以从早古生代寒武系、奥陶系地层中采集到三叶虫化石，见图 6-1。
  三叶虫化石是最早无脊椎节肢动物门的代表，在古海洋生态地理种群的研究中，占有极其重要的地位。从寒武纪至奥陶纪海生无脊椎动物，如：笔石、头足类、腕足类、棘皮动物（海林檎）等，也开始繁盛，使得海洋古生态地理种群，有了极大地丰富，它们的化石蕴藏在地层中，是古生态地理研究的珍贵资源。
  二、晚古生代石炭纪的海洋生物
  沿着现代天山山前坳陷，及山间盆地进行化石资源的开发，取得了沧桑巨变的科学依据。从采集得到的化石中，可以看到过去古海洋退缩遗留下来的痕迹，说明石炭纪浅海古大陆架的存在。过去的海洋大陆架，已经形成了高低不等的山地，同时在山间盆地中，浅海大陆架等随着地貌变迁，也形成低山丘陵，以及各类雅丹地貌。在这些地区，海洋生物化石资源及各类奇石资源非常丰富，是石炭纪古生态地理研究的基础。
  三、石炭纪浅海大陆架的分布与新疆古生态地理研究
  （一）石炭纪浅海大陆架的分布
  新疆石炭纪浅海大陆架的分布，是非常广阔的。巍峨的现代天山山脉，是新疆“三山夹两盆”总地貌格局的中轴。它是由北部天山、中部天山、南部天山，自西向东平行排列，其间有许多大小不等的谷地、盆地及河流，河流流向大多顺着天山山脉走向，向东向西分流，形成山谷相间、山盆相间格局。北天山自西向东主要山脉有：库松木切克山、克古琴山、婆罗科努山、依连哈比尔尕山、博格达山、奥塔尔拉山、喀尔克山。中部天山自西向东主要山脉有：苏尔塔斯山、阿拉喀尔他乌山、伊什格力克山、阿拉提山、阿吾拉斯山、艾尔温根乌拉山、喀拉塔格山、克孜勒塔格山。南部天山自西向东主要山脉有：哈尔克他乌山、帖尔斯克他乌山、库鲁克塔格山。天山地质构造属复背斜褶皱山地，由于地壳多次运动，使褶皱山地形成许多断块，是造山运动打破了天山复背斜构造、复向斜的原始构造规律，所以天山的总体，属于褶皱断块山地。在寒武海退缩的后期，残留的浅海大陆架，随天山地貌格局，在不同地貌类型中都有分布：南天山的乌什燕子山，有丰富的化石资源。如：石燕、腕足类等。开都河上游的野云沟，蕴藏有各类单体珊瑚化石，见图6­2。中天山东部托克逊县以南，博尔托乌拉山以东，阿格尔布拉克达坂以南的马鞍桥也蕴藏有各类单体珊瑚化石。乌鲁木齐一祁家沟为石炭纪浅海大陆架，地层为海相沉积，石炭系地层，岩性为灰、深灰色薄层状砂岩、砂砾岩、砂质灰岩等，总厚度214m这里的砂质灰岩含有大量的海洋生物化石。祁家沟的海洋生物距今约2.7亿年，晚古生代炭纪。这些海洋生物经过了1.2亿年平静而丰盈的海洋生活，到了距今石，1.8亿年的中生代三叠纪，出现了印支板块运动，海水逐渐退出新疆，海洋生物随着海底上升的沉积物，浮出水面，被泥沙掩埋，经地层的不断矿化，形成化石。
  祁家沟的海洋生物种群化石，种类繁多，最典型的有：单体四射珊瑚、海百合茎、各类海贝、腕足类、腹足类、海螺、菊石等，见图 6-3至图 6-7。这些古海洋的化石，都是祁家沟地史演变、地貌演化的科学依据这些海洋生物化石，令人仿佛看到了地质远古时期蔚蓝的大海，海水清澈荡漾，众多的海洋生物在海水中栖息生活的情景，完全构成一个海洋生态系统，地质远古古生态地理环境的景观。
  吐鲁番和哈密是天山东部两个最大的山间盆地。吐鲁番以西与乌鲁木齐交界的大西沟，古海洋浅海大陆架的海洋生物化石资源蕴藏丰富，主要有：单体珊瑚等，见图 6-8。
  哈密的雅满苏，位于雅满苏铁矿向西至雅满苏河一带，大部分为低山丘陵地貌，石炭系地层发育，地层划分为中石炭统，雅满苏组。这里蕴藏着丰富的古海洋生物化石，主要有：巨型海贝及笛管珊瑚等，见图 6-9、图6-10、图6-11。笛管珊瑚的分布面很广，有的分布却比较集中。例如：在雅满苏河附近，有一座山，全是由笛管珊瑚建造的山体，估计是中石炭统浅海大陆架中的一个珊瑚礁，在海洋退缩以后，当时的珊瑚礁变成了现在的雅满苏河附近的珊瑚山，当时的笛管珊瑚也就变成了现在的笛管珊瑚化石了。
  （二）珊瑚研究的古生态地理意义
  珊瑚的种类很多，有：单体四射珊瑚、六射珊瑚、块体珊瑚、丛状珊瑚、树枝状珊瑚、盘状珊瑚、海百合等，但它们都属于海洋生物群，同时也是海洋底栖固着动物群。从古生态地理研究的角度，认为：任何一个生物的生存，都离不开地理环境。地球这个天体是由大气圈、生物圈、水圈、岩石圈四大地理圈层构成，其中除了生物圈的生物本身，其他三大圈层都属于地理环境。生物圈中的生物，之所以能够在这个天体中存活下来，就是靠的其他三个圈层。古生态学把生物居住的环境划分为水生、陆生、气生和寄生四大生态类型，无论是哪种生态类型，水都是生命之源、生态之源，从生物的进化过程也可以看到，生物是先由水中诞生，逐渐向陆地过渡，所以说：海洋是生命的“摇篮”。
  因此，珊瑚是“摇篮”生物种群之一，珊瑚是水生动物群，但水生动物又分海水水生与陆地淡水水生，陆地淡水水生物种在海水高盐分水域是无法生存的。这就出现了生物对地理环境的选择性，以及地理环境对生物生存的制约性。
  珊瑚之所以成为“摇篮”生物种群，有自己的环境选择，以及决定它能够生存的生态因子，即：盐分、深度、湿度、光照、水底性质。它的生态地理环境的选择，必须是海洋。根据古生态学，海洋地理环境是根据水的深度，和其他条件划分为一系列不同的亚环境，即：海洋水体、海洋固态的海底，海洋水体居住的生物主要有浮游和游泳生活的生物，水体内根据阳光透射的程度，可以划分为上部的有光带和大约 200 m以下的无光带。海洋底部生态地理环境内，主要以底栖生物为主，因此，海洋古生态地理环境，根据海洋水体的深浅，划分为大致相当陆棚位置的海滨和浅海区，向下为相当大陆斜坡位置的次深海区和相当深海底部的深海区。有些大洋更深的海沟区被称为深渊区。靠近海岸位于高潮线和低潮线之间的地理环境称为潮间带。高潮之上经常遭受海水影响（风暴及溅水）的部分称潮上带，低潮线以下称潮下环境。
  各类珊瑚对环境有严格的选择，基本上生活在海洋浅海区，浅海区位于近岸与远洋之间。浅海大陆架上部水域，是阳光照射的地区，植物可以进行光合作用，与造礁珊瑚共生的虫黄藻的活动可以促使礁体生长，浅海区生物繁盛，分异度最高。礁体是由固着底栖的生物大量繁殖，所形成的生物钙质骨骼构成的碳酸盐结构，特征是缺乏层理。雅满苏河附近的笛管珊瑚礁山体，就是碳酸盐结构，是中石炭统浅海大陆架的遗迹。
  各地质时期构成礁体的造礁生物是不同的。从前寒武纪开始，蓝绿藻就开始形成叠层石和生物礁层。寒武纪初期古杯类、海绵动物和层孔虫组成礁体。古生代的床板珊瑚和皱襞珊瑚及中生代的六射珊瑚、龙介虫和厚壳蛤均为造礁生物。因此，古生态地理的研究，把各个不同地质时代的各类珊瑚及各类海洋造礁生物，均作为划分内陆湖盆环境与海洋浅海大陆架环境的科学依据。鉴于以上情况，各类珊瑚的研究，对古生态地理具有重要意义。