珊瑚(hu)化石是一種重要的(de)(de)古生物(wu)學(xue)(xue)標本,可(ke)(ke)以用于(yu)研究珊瑚(hu)的(de)(de)演(yan)化歷史、生態學(xue)(xue)特征(zheng)、地質年代等(deng)(deng)方(fang)面的(de)(de)問(wen)題。根據珊瑚(hu)化石的(de)(de)形態、種類、分布等(deng)(deng)因素,可(ke)(ke)以將其(qi)分為不同的(de)(de)類型。
1、珊瑚丘型化石
珊(shan)瑚(hu)(hu)丘型化(hua)石是由(you)硬珊(shan)瑚(hu)(hu)形成(cheng)的(de)(de)圓錐形或圓柱形的(de)(de)結構體,高度(du)一(yi)般(ban)在1-2米之間。它(ta)們通(tong)常分布在珊(shan)瑚(hu)(hu)礁的(de)(de)淺水區,是形成(cheng)珊(shan)瑚(hu)(hu)礁的(de)(de)主(zhu)要構成(cheng)元素之一(yi)。珊(shan)瑚(hu)(hu)丘型化(hua)石可以用于確定地層的(de)(de)相(xiang)對(dui)年(nian)代,也可以說明地質變(bian)化(hua)對(dui)海洋生態系統的(de)(de)影(ying)響。
2、珊瑚枝型化石
珊(shan)瑚(hu)枝(zhi)型化(hua)石(shi)是由樹狀珊(shan)瑚(hu)形成(cheng)的(de)結構體(ti),呈現出(chu)(chu)樹枝(zhi)狀或灌(guan)木狀的(de)形態。它們(men)通常分(fen)(fen)布(bu)在深水區,是珊(shan)瑚(hu)礁(jiao)生態系統(tong)中的(de)關鍵(jian)組成(cheng)部分(fen)(fen)。珊(shan)瑚(hu)枝(zhi)型化(hua)石(shi)的(de)形態和分(fen)(fen)布(bu)可以反映出(chu)(chu)古海洋環(huan)境的(de)變化(hua),例如海水溫(wen)度、鹽(yan)度、營養物質濃(nong)度等。
3、珊瑚盤型化石
珊(shan)瑚(hu)(hu)盤型化(hua)石是由(you)盤狀珊(shan)瑚(hu)(hu)形成的結構(gou)體(ti),呈現出(chu)圓盤狀或扁平狀的形態。它們分布(bu)在(zai)珊(shan)瑚(hu)(hu)礁的淺(qian)水區和深水區,數量非常豐富。珊(shan)瑚(hu)(hu)盤型化(hua)石可以(yi)用于確定地(di)層的絕(jue)對年代(dai),也可以(yi)研究珊(shan)瑚(hu)(hu)生長速(su)率(lv)、生命周期(qi)等方面的問題。
4、珊瑚的其他化石類型
除了上述(shu)三(san)種常見(jian)的(de)珊(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)石類型(xing)外,還有其(qi)他一些形態各異的(de)化(hua)石類型(xing),例如珊(shan)(shan)瑚(hu)球型(xing)化(hua)石、珊(shan)(shan)瑚(hu)菜花型(xing)化(hua)石、珊(shan)(shan)瑚(hu)箭(jian)型(xing)化(hua)石等。這(zhe)些化(hua)石類型(xing)在古生(sheng)物學和地質學研究中也有著重(zhong)要的(de)應用。
我國的珊(shan)瑚(hu)化(hua)石主要產地為(wei)貴州、陜西(xi)(xi)、四川、廣西(xi)(xi)、新疆等地,其中以新疆艾(ai)丁湖的珊(shan)瑚(hu)化(hua)石顏色最為(wei)漂亮(liang)。
單體(ti)(ti)珊瑚的(de)骸(hai)體(ti)(ti),從幾毫米到幾十厘米,通常有體(ti)(ti)壁圍(wei)繞,表(biao)面(mian)飾有粗細(xi)不等的(de)皺紋,但(dan)在進(jin)化(hua)程(cheng)度比較高級的(de)珊瑚中,體(ti)(ti)壁退化(hua)。
復(fu)體(ti)珊(shan)瑚(hu)呈致密(mi)的塊狀(zhuang)體(ti),或細(xi)弱的叢枝狀(zhuang),由許多細(xi)小的珊(shan)瑚(hu)個體(ti)組成,有(you)的從母體(ti)的軸(zhou)部或側(ce)方分芽而出,有(you)的通過珊(shan)瑚(hu)體(ti)壁上的孔(kong)或管(guan),或各(ge)珊(shan)瑚(hu)單(dan)體(ti)之間(jian)的共骨(gu)組織或間(jian)隙管(guan)相(xiang)互貫聯(lian)。
珊(shan)瑚骸(hai)體的骨架由無數細微的,方解石質或(huo)(huo)文(wen)石質的羽(yu)針、羽(yu)簇(cu)或(huo)(huo)羽(yu)榍組成。
縱列骨骼單元(yuan)主要包括刺狀(zhuang)(zhuang)或(huo)脊狀(zhuang)(zhuang)的隔壁(bi)脊或(huo)隔壁(bi)刺和板狀(zhuang)(zhuang)的隔壁(bi),后者長短相間,呈兩側對稱或(huo)輻射對稱排列。
橫(heng)(heng)貫(guan)珊瑚骨(gu)腔分布的板(ban)狀(zhuang)體(ti)(ti)稱(cheng)床板(ban)或橫(heng)(heng)板(ban),是橫(heng)(heng)列骨(gu)骼單(dan)元(yuan)的主要組成部分。在有些珊瑚體(ti)(ti)的邊緣(yuan)還(huan)出現小型(xing)魚鱗(lin)狀(zhuang)或泡(pao)沫狀(zhuang)骨(gu)片,稱(cheng)鱗(lin)板(ban)或泡(pao)沫板(ban)。
上述縱列(lie)(lie)和橫(heng)列(lie)(lie)骨骼(ge)單(dan)元在(zai)不同地史時期的(de)各類珊瑚中,分別以不同的(de)方式配(pei)列(lie)(lie)組(zu)合,或派生出其(qi)他組(zu)織結構,出現形形色色的(de)骸體形態。
單體(ti)珊(shan)瑚的(de)(de)外層(ceng)細胞,具有(you)(you)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)外骨骼的(de)(de)能(neng)力,石(shi)(shi)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)包裹住軟(ruan)體(ti)部分(fen)(fen)(fen)(fen),形成(cheng)了珊(shan)瑚的(de)(de)外壁。同一(yi)珊(shan)瑚個體(ti)的(de)(de)筒狀外壁并不(bu)是理想的(de)(de)圓(yuan)柱體(ti),而是時粗(cu)(cu)時細、粗(cu)(cu)細相間的(de)(de)節(jie)狀物,每一(yi)節(jie)上還又布(bu)滿了細小(xiao)而又互相平行的(de)(de)環紋(wen)。珊(shan)瑚體(ti)壁的(de)(de)節(jie)和環紋(wen),均是由分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)力的(de)(de)不(bu)穩定(ding)造成(cheng)的(de)(de),據推(tui)測(ce)珊(shan)瑚體(ti)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)有(you)(you)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)力和太陽光(guang)的(de)(de)強(qiang)弱(ruo)有(you)(you)關(guan),白天(tian)光(guang)強(qiang),石(shi)(shi)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)就分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)得(de)多(duo),晚上無陽光(guang)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)就分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)得(de)少(shao);冬(dong)夏兩季(ji),陽光(guang)也有(you)(you)強(qiang)弱(ruo)的(de)(de)差(cha)異,石(shi)(shi)灰(hui)(hui)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)當然(ran)也就有(you)(you)多(duo)少(shao)之(zhi)分(fen)(fen)(fen)(fen)。
也有人認為珊(shan)刷(shua)體(ti)分(fen)泌石灰質的(de)(de)能力和(he)(he)它周圍的(de)(de)海水(shui)溫(wen)度有關,暖和(he)(he)時分(fen)泌得(de)多(duo),水(shui)涼時分(fen)泌得(de)少甚(shen)至不分(fen)泌。海水(shui)溫(wen)度的(de)(de)波動由(you)日(ri)溫(wen)差(cha)所造成、也有因(yin)年溫(wen)差(cha)所造成的(de)(de)。陽光(guang)的(de)(de)強弱(ruo)、溫(wen)度的(de)(de)高低,均取決于太陽的(de)(de)輻射(she),只是同一能源的(de)(de)兩(liang)種表現形(xing)式:但(dan)從海水(shui)的(de)(de)溫(wen)差(cha)是比較小的(de)(de),而光(guang)的(de)(de)強弱(ruo)之差(cha)是極共顯明這(zhe)個角度來看,光(guang)線的(de)(de)強弱(ruo)可能控制珊(shan)瑚(hu)體(ti)分(fen)泌石灰質的(de)(de)能力。
1963年(nian)(nian),美(mei)國古生物學家威(wei)爾斯(J.w.Wells),對(dui)泥盆紀單體珊(shan)瑚(hu)化(hua)(hua)石(shi)上的(de)(de)環狀構造(zao)進(jin)行了(le)深(shen)入的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)后認為:體壁上的(de)(de)粗(cu)細(xi)間(jian),代交(jiao)了(le)一(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)中(zhong)的(de)(de)季節交(jiao)替,粗(cu)的(de)(de)部分是(shi)(shi)(shi)(shi)夏天(tian)(tian)分泌(mi)的(de)(de)、細(xi)的(de)(de)部分越冬季分泌(mi)的(de)(de),好象是(shi)(shi)(shi)(shi)樹木的(de)(de)年(nian)(nian)輪。每一(yi)(yi)(yi)節內又(you)有(you)很多組的(de)(de)環紋,每一(yi)(yi)(yi)條環紋代表(biao)了(le)一(yi)(yi)(yi)天(tian)(tian)的(de)(de)分泌(mi)物,泥盆紀的(de)(de)珊(shan)瞞(man)化(hua)(hua)右上可數出390多余環紋,就是(shi)(shi)(shi)(shi)說(shuo)泥盆紀一(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)中(zhong)的(de)(de)天(tian)(tian)數不是(shi)(shi)(shi)(shi)365天(tian)(tian),而是(shi)(shi)(shi)(shi)390多天(tian)(tian)。這一(yi)(yi)(yi)結論轟動過(guo)當時的(de)(de)天(tian)(tian)文學和地球(qiu)物速學界(jie),因為這樣的(de)(de)天(tian)(tian)數和他們推(tui)論出的(de)(de)地球(qiu)自轉速度減慢的(de)(de)想(xiang)法是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)。其他地質時代的(de)(de)單體珊(shan)瑚(hu)、其他門類的(de)(de)化(hua)(hua)石(shi),繼威(wei)爾斯的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)之后,也作過(guo)類似的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),所得出的(de)(de)結論是(shi)(shi)(shi)(shi)協調一(yi)(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)。
對珊(shan)(shan)瑚(hu)體碳(tan)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)環紋,我國著名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)古(gu)生(sheng)物(wu)學(xue)家馬廷(ting)英教授最早(zao)作過詳細的(de)(de)(de)(de)(de)研究,早(zao)在(zai)30年(nian)代就著有《古(gu)生(sheng)代四射珊(shan)(shan)瑚(hu)成長上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)季候(hou)(hou)變化(hua)(hua)與泥盆(pen)紀(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)古(gu)氣候(hou)(hou)》(古(gu)生(sheng)物(wu)志乙種二號)。書(shu)中指出:珊(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)(hua)石外(wai)表(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)Anmulation(相(xiang)(xiang)當于(yu)節一筆者注)完全與內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)泡沫組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)密相(xiang)(xiang)間相(xiang)(xiang)一致(zhi),這是海水(shui)溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)季候(hou)(hou)變化(hua)(hua)所造成的(de)(de)(de)(de)(de)。并比較了現代珊(shan)(shan)瑚(hu)和泥盆(pen)紀(ji)珊(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)(hua)石的(de)(de)(de)(de)(de)季候(hou)(hou)變化(hua)(hua),推論出泥盆(pen)紀(ji)珊(shan)(shan)瑚(hu)產地的(de)(de)(de)(de)(de)當封(feng)氣溫(wen)。再(zai)綜合當時世界上(shang)已(yi)發表(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)珊(shan)(shan)瑚(hu)化(hua)(hua)石資料,繪制(zhi)了一幅(fu)泥盆(pen)紀(ji)i地理圖。