珊瑚(hu)化(hua)(hua)石是一(yi)種(zhong)重要的古(gu)生物學標本,可(ke)以用(yong)于研(yan)究(jiu)珊瑚(hu)的演化(hua)(hua)歷史、生態學特(te)征、地質年代等(deng)方面的問題。根(gen)據珊瑚(hu)化(hua)(hua)石的形態、種(zhong)類、分布等(deng)因素,可(ke)以將其分為不同的類型。
1、珊瑚丘型化石
珊(shan)(shan)瑚丘型化(hua)石是(shi)由硬珊(shan)(shan)瑚形(xing)成的(de)圓錐形(xing)或(huo)圓柱形(xing)的(de)結(jie)構(gou)體,高度一般在1-2米之間(jian)。它(ta)們(men)通常分布在珊(shan)(shan)瑚礁的(de)淺水區,是(shi)形(xing)成珊(shan)(shan)瑚礁的(de)主要構(gou)成元素之一。珊(shan)(shan)瑚丘型化(hua)石可(ke)(ke)以(yi)用于確定地層的(de)相對年代,也可(ke)(ke)以(yi)說明地質(zhi)變化(hua)對海洋生(sheng)態(tai)系統(tong)的(de)影響。
2、珊瑚枝型化石
珊(shan)瑚(hu)枝(zhi)(zhi)型(xing)化石是(shi)由樹(shu)狀(zhuang)(zhuang)珊(shan)瑚(hu)形成的(de)結(jie)構體,呈(cheng)現(xian)出樹(shu)枝(zhi)(zhi)狀(zhuang)(zhuang)或灌(guan)木狀(zhuang)(zhuang)的(de)形態(tai)。它們通常分布(bu)在深水(shui)區(qu),是(shi)珊(shan)瑚(hu)礁生態(tai)系(xi)統中(zhong)的(de)關鍵組(zu)成部分。珊(shan)瑚(hu)枝(zhi)(zhi)型(xing)化石的(de)形態(tai)和分布(bu)可以反映出古(gu)海洋環境的(de)變(bian)化,例如海水(shui)溫(wen)度(du)(du)、鹽度(du)(du)、營養物質(zhi)濃度(du)(du)等。
3、珊瑚盤型化石
珊瑚(hu)盤型(xing)化石(shi)是(shi)由盤狀(zhuang)珊瑚(hu)形成的(de)結構體,呈現出圓盤狀(zhuang)或扁平狀(zhuang)的(de)形態。它們分布在(zai)珊瑚(hu)礁的(de)淺水(shui)區和深水(shui)區,數量非常豐富(fu)。珊瑚(hu)盤型(xing)化石(shi)可以用于確(que)定地層(ceng)的(de)絕對年(nian)代(dai),也(ye)可以研究珊瑚(hu)生長速(su)率、生命周期等方面(mian)的(de)問題。
4、珊瑚的其他化石類型
除了上述三種(zhong)常見的珊(shan)瑚(hu)化(hua)石類(lei)型(xing)外(wai),還有其他一些形態各異的化(hua)石類(lei)型(xing),例如珊(shan)瑚(hu)球(qiu)型(xing)化(hua)石、珊(shan)瑚(hu)菜花型(xing)化(hua)石、珊(shan)瑚(hu)箭(jian)型(xing)化(hua)石等。這些化(hua)石類(lei)型(xing)在古(gu)生物(wu)學(xue)和地(di)質學(xue)研究中也有著重要的應(ying)用。
我國(guo)的珊瑚化(hua)石主要產地(di)(di)為(wei)(wei)貴州、陜(shan)西(xi)(xi)、四川、廣西(xi)(xi)、新疆等地(di)(di),其中以新疆艾丁湖的珊瑚化(hua)石顏色最為(wei)(wei)漂亮。
單體(ti)(ti)珊瑚的(de)(de)骸體(ti)(ti),從(cong)幾毫米到幾十厘米,通常有體(ti)(ti)壁(bi)圍(wei)繞,表(biao)面(mian)飾有粗細不等的(de)(de)皺紋,但在進化(hua)程度比較高級(ji)的(de)(de)珊瑚中,體(ti)(ti)壁(bi)退化(hua)。
復體珊(shan)瑚(hu)呈致(zhi)密的塊狀體,或(huo)細弱的叢枝狀,由許多(duo)細小(xiao)的珊(shan)瑚(hu)個(ge)體組成(cheng),有的從母體的軸(zhou)部(bu)或(huo)側方分芽(ya)而(er)出,有的通過珊(shan)瑚(hu)體壁(bi)上(shang)的孔或(huo)管(guan),或(huo)各珊(shan)瑚(hu)單體之(zhi)間(jian)的共骨組織或(huo)間(jian)隙管(guan)相互貫(guan)聯。
珊瑚骸體的(de)骨架由無數細微的(de),方(fang)解(jie)石質或文石質的(de)羽(yu)針、羽(yu)簇或羽(yu)榍(xie)組成(cheng)。
縱(zong)列骨骼單(dan)元(yuan)主要包括刺(ci)狀或(huo)脊狀的(de)隔壁脊或(huo)隔壁刺(ci)和板狀的(de)隔壁,后者長短相間,呈兩側對(dui)稱或(huo)輻射對(dui)稱排列。
橫(heng)(heng)貫珊(shan)瑚(hu)骨腔分布的(de)板(ban)狀體(ti)稱(cheng)床(chuang)板(ban)或(huo)(huo)橫(heng)(heng)板(ban),是(shi)橫(heng)(heng)列骨骼(ge)單元(yuan)的(de)主要組成部分。在有些珊(shan)瑚(hu)體(ti)的(de)邊緣還出現小型魚鱗(lin)狀或(huo)(huo)泡(pao)沫(mo)(mo)狀骨片,稱(cheng)鱗(lin)板(ban)或(huo)(huo)泡(pao)沫(mo)(mo)板(ban)。
上述縱列和橫列骨骼單(dan)元(yuan)在(zai)不(bu)同地史時期(qi)的(de)各類珊瑚中,分別以不(bu)同的(de)方式配列組(zu)合,或派生(sheng)出其他組(zu)織(zhi)結(jie)構,出現形(xing)(xing)形(xing)(xing)色色的(de)骸體(ti)形(xing)(xing)態。
單(dan)體(ti)(ti)(ti)珊瑚(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)外(wai)層細(xi)(xi)胞,具有分(fen)泌(mi)石(shi)灰(hui)(hui)質外(wai)骨骼的(de)(de)(de)能(neng)力,石(shi)灰(hui)(hui)質包(bao)裹住軟體(ti)(ti)(ti)部分(fen),形(xing)成(cheng)了珊瑚(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)外(wai)壁(bi)。同(tong)一(yi)珊瑚(hu)(hu)(hu)個體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)筒狀外(wai)壁(bi)并不是(shi)理想的(de)(de)(de)圓柱(zhu)體(ti)(ti)(ti),而是(shi)時(shi)粗(cu)(cu)時(shi)細(xi)(xi)、粗(cu)(cu)細(xi)(xi)相間的(de)(de)(de)節狀物,每一(yi)節上(shang)還(huan)又(you)布滿了細(xi)(xi)小而又(you)互相平行的(de)(de)(de)環紋。珊瑚(hu)(hu)(hu)體(ti)(ti)(ti)壁(bi)的(de)(de)(de)節和(he)環紋,均是(shi)由分(fen)泌(mi)石(shi)灰(hui)(hui)質能(neng)力的(de)(de)(de)不穩定造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de),據推測(ce)珊瑚(hu)(hu)(hu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)分(fen)泌(mi)有灰(hui)(hui)質能(neng)力和(he)太陽光的(de)(de)(de)強弱(ruo)有關,白天光強,石(shi)灰(hui)(hui)質就分(fen)泌(mi)得多,晚上(shang)無(wu)陽光石(shi)灰(hui)(hui)質就分(fen)泌(mi)得少(shao);冬夏兩季,陽光也有強弱(ruo)的(de)(de)(de)差異,石(shi)灰(hui)(hui)質的(de)(de)(de)分(fen)泌(mi)當然也就有多少(shao)之分(fen)。
也(ye)(ye)有人認為珊(shan)刷(shua)體分泌(mi)(mi)石灰質的(de)(de)能(neng)力(li)和它周圍的(de)(de)海水(shui)溫(wen)度(du)有關(guan),暖(nuan)和時分泌(mi)(mi)得多(duo),水(shui)涼時分泌(mi)(mi)得少甚至不分泌(mi)(mi)。海水(shui)溫(wen)度(du)的(de)(de)波(bo)動由日溫(wen)差所造(zao)成(cheng)、也(ye)(ye)有因年(nian)溫(wen)差所造(zao)成(cheng)的(de)(de)。陽(yang)光(guang)(guang)的(de)(de)強(qiang)弱、溫(wen)度(du)的(de)(de)高低,均取決于太陽(yang)的(de)(de)輻射,只是同一能(neng)源的(de)(de)兩種表(biao)現(xian)形式:但從海水(shui)的(de)(de)溫(wen)差是比較(jiao)小的(de)(de),而光(guang)(guang)的(de)(de)強(qiang)弱之差是極共顯明這(zhe)個(ge)角度(du)來看(kan),光(guang)(guang)線(xian)的(de)(de)強(qiang)弱可能(neng)控制珊(shan)瑚體分泌(mi)(mi)石灰質的(de)(de)能(neng)力(li)。
1963年(nian),美(mei)國古生(sheng)物(wu)學家(jia)威爾(er)斯(J.w.Wells),對(dui)泥盆(pen)紀(ji)(ji)單(dan)體珊(shan)瑚化石上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)狀構(gou)造進(jin)行了深入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)后(hou)認為:體壁上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)粗細間,代(dai)交了一(yi)年(nian)中的(de)(de)(de)(de)(de)季(ji)節(jie)交替(ti),粗的(de)(de)(de)(de)(de)部分是(shi)夏天(tian)(tian)(tian)分泌(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)、細的(de)(de)(de)(de)(de)部分越(yue)冬季(ji)分泌(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)(de),好象是(shi)樹(shu)木的(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)輪(lun)。每(mei)一(yi)節(jie)內又有很多(duo)組的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)紋(wen),每(mei)一(yi)條(tiao)環(huan)紋(wen)代(dai)表了一(yi)天(tian)(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)分泌(mi)(mi)物(wu),泥盆(pen)紀(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)珊(shan)瞞(man)化右上(shang)可數(shu)出390多(duo)余環(huan)紋(wen),就是(shi)說泥盆(pen)紀(ji)(ji)一(yi)年(nian)中的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)(tian)數(shu)不是(shi)365天(tian)(tian)(tian),而是(shi)390多(duo)天(tian)(tian)(tian)。這(zhe)一(yi)結(jie)論轟動過(guo)當時的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)(tian)文(wen)學和地(di)球(qiu)(qiu)物(wu)速學界,因(yin)為這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)(tian)數(shu)和他(ta)們推論出的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)球(qiu)(qiu)自轉速度(du)減慢的(de)(de)(de)(de)(de)想(xiang)法是(shi)一(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)。其(qi)他(ta)地(di)質時代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)體珊(shan)瑚、其(qi)他(ta)門(men)類的(de)(de)(de)(de)(de)化石,繼威爾(er)斯的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)之后(hou),也作(zuo)過(guo)類似的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu),所得出的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論是(shi)協調(diao)一(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)。
對珊(shan)(shan)瑚(hu)體碳上的(de)(de)(de)(de)(de)環紋,我(wo)國著名的(de)(de)(de)(de)(de)古(gu)生(sheng)(sheng)物學家馬廷(ting)英教(jiao)授最(zui)早作過詳(xiang)細的(de)(de)(de)(de)(de)研究,早在(zai)30年代就著有《古(gu)生(sheng)(sheng)代四射珊(shan)(shan)瑚(hu)成(cheng)長上的(de)(de)(de)(de)(de)季候(hou)(hou)(hou)變化與(yu)泥(ni)盆紀的(de)(de)(de)(de)(de)古(gu)氣候(hou)(hou)(hou)》(古(gu)生(sheng)(sheng)物志乙種二號)。書(shu)中指出:珊(shan)(shan)瑚(hu)化石外(wai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)Anmulation(相(xiang)(xiang)當于節(jie)一(yi)筆者注)完(wan)全與(yu)內部的(de)(de)(de)(de)(de)泡沫組織的(de)(de)(de)(de)(de)疏密相(xiang)(xiang)間相(xiang)(xiang)一(yi)致,這是海(hai)水(shui)溫度的(de)(de)(de)(de)(de)季候(hou)(hou)(hou)變化所(suo)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。并比較了現代珊(shan)(shan)瑚(hu)和泥(ni)盆紀珊(shan)(shan)瑚(hu)化石的(de)(de)(de)(de)(de)季候(hou)(hou)(hou)變化,推論出泥(ni)盆紀珊(shan)(shan)瑚(hu)產地的(de)(de)(de)(de)(de)當封氣溫。再綜合當時世界上已(yi)發(fa)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)珊(shan)(shan)瑚(hu)化石資料,繪制了一(yi)幅(fu)泥(ni)盆紀i地理(li)圖。