【任务描述】 ①了解中生代地质特征；②掌握中生代的地质时代划分；③了解中生代生物界面貌，鉴定代表性化石。
一、中生代地质特征
中生代生物界以陆生裸子植物、爬行动物（尤其是恐龙类）和海生无脊椎动物菊石类的繁荣为特征，所以中生代也称为裸子植物时代、恐龙时代或菊石时代。白垩纪末出现地史中著名的生物集群绝灭事件，在陆地恐龙类和海洋菊石、微体化石等门类中都有明确记录。中生代的古地理、古气候有了新的演变，三叠纪陆地面积继续扩大，海区缩小，陆相地层广泛发育。侏罗纪、白垩纪是中生代海侵较大的时期，但是亚洲中、东部海侵未曾到达，以大陆环境为主；大陆上湖盆发育，气候温暖潮湿，植物茂盛，成为地史上又一个重要成煤期。中生代也是全球构造活动性增强的时代，三叠纪中期联合古陆达到了鼎盛时期，晚期进入分裂解体阶段；侏罗纪、白垩纪分裂解体愈渐加剧，大西洋和印度洋加速开裂，不断扩张，而特提斯洋渐趋消减萎缩；环太平洋地壳运动和岩浆活动强烈，形成了著名的环太平洋火山带和内生金属成矿带。
二、中生代地质时代划分
中生代（距今250～65Ma），延续约185Ma，分为三个纪，由老至新分别为三叠纪（距今250 ～205Ma）、侏罗纪（距今205 ～137Ma）、白垩纪（距今137 ～65Ma）（表9-1）。
表9-1 中生代与地层划分
（据全国地层委员会，2001）
三、中生代生物界面貌特征
古生代末期的全球性生物绝灭事件使生物界面貌发生了重大变化，中生代开始，海生无脊椎动物、陆生植物都进入一个新的发展阶段。而脊椎动物首次占领了海、陆、空全方位领域，显示了生物适应环境能力的巨大进步。
（一）陆生植物
二叠纪后期，植物界已发生大的变革，石炭纪-二叠纪最多的蕨类植物大量减少，而裸子植物中的松柏类、苏铁类和银杏类趋于繁盛，逐渐居于中生代植物界的主导地位（图9-1）。三叠纪的陆生植物以裸子植物中的松柏类，苏铁类和银杏类占主导地位，古生代常见的巨大的木贼类和石松类几乎绝迹，科达树大部分衰亡，只剩下小型草本类型，真蕨类到晚三叠世才繁盛。侏罗纪的植物界与三叠纪无显著不同，仍以裸子植物中的苏铁类、本内苏铁类和松柏类为主，银杏常出现，真蕨类仍很重要，但种子蕨类几乎绝灭，木贼类尚有代表。侏罗纪前期，植物出现地理分带现象。白垩纪植物界是一个变革时期，陆生植物早白垩世与侏罗纪相近，以真蕨植物和裸子植物中的银杏类、苏铁类、本内苏铁类及松柏类为主，裸子植物仍占统治地位，但至晚白垩世植物界与新生代相似，以高等的被子植物占统治地位。
（二）无脊椎动物
中生代无脊椎动物十分繁盛，门类众多。海生无脊椎动物主要有软体动物中的菊石类、双壳类和箭石类，其次是六射珊瑚、腕足类、棘皮类、有孔虫、牙形石等，淡水无脊椎动物则以双壳类、介形类为主，其次是叶肢介、腹足类和昆虫等（图9-2）。菊石类在中生代分布广、演化快，成为重要的标准化石，往往可以进行国际性的对比。海相双壳类在中生代亦十分重要，特别是在三叠纪更显繁盛，往往与菊石一起组成重要的分阶组合。随着陆地的扩大中生代陆相沉积增加，尤其是亚洲，特别是中国侏罗纪、白垩纪以陆相沉积为主，淡水生物在地层划分对比中的重要性十分突出，主要为淡水双壳类、腹足类、鱼类、叶肢介、介形虫及昆虫类。
图9-1 中生代植物化石
（据杜远生等，2007）
1.Dictyophyllum （网脉蕨，T3）；2.Clathropteris （格脉蕨，T3）；3.Danaeopsis （拟丹尼蕨，T3）；4.Bernoullia （贝尔瑙蕨，T3）；5.Ruffordia （鲁福德蕨，K）；6.Brachyphyllum （短叶杉，K1）
（三）脊椎动物
三叠纪的脊椎动物已具有明显的中生代特色，但仍保留有一些古老的分子，因而处于新旧交替的过渡时期。一方面古老的二叠纪爬行动物和两栖类经历了最后阶段，如两栖纲的迷齿类、原始爬行类中的杯龙类，以及兽孔类及原龙类等，在三叠纪时只有少数孑遗分子，其中似哺乳动物兽孔类的代表，中国有 Bienotherium （卞氏兽）、Sinokannemeyeria （中国肯氏兽）等。另一方面是新的一大群脊椎动物-爬行类的发展，特别是三叠纪中期出现的恐龙类，很快地分布到世界各地，到侏罗纪、白垩纪时，它们则成为压倒一切的陆上动物（图9-3）。三叠纪的恐龙属于蜥臀目中的原始的兽脚类和原蜥脚类，广泛分布于世界一些地区的晚三叠纪地层中。我国西南地区发现的行走的Lufuengosaurus （禄丰龙）属原蜥脚类，根据地层层序、共生的化石群，目前已将含禄丰龙动物群的地层的时代划归侏罗纪早期。三叠纪的另一部分爬行动物成功地适应了海水生活，即三叠纪中期开始出现的鱼龙类，例如Himalayasaurus tibetensis （西藏喜马拉雅鱼龙）。此外，蛙类和龟类的最早代表也在三叠纪开始出现。哺乳类在中三叠世开始出现，但个体小，数量少，这些早期哺乳动物在整个中生代还不占主要地位。
侏罗纪的脊椎动物已是典型的中生代面貌，爬行动物最繁盛，统治着当时的陆地、海洋和天空。陆地上以恐龙占绝对优势，有食肉的兽脚类恐龙，如我国的Szechuanosaurus （四川龙），Omeisaurus （峨眉龙）等，以及巨大的食植物的蜥脚类恐龙，如Mamenchisau⁃rus hochuanensis （合川马门溪龙）等；海洋中的爬行动物有三叠纪就“重返”水中的鱼龙类，侏罗纪达到最盛，其代表如Ichthyosaurus （鱼龙）等；空中的爬行动物以飞龙为代表，如Rhamophorhynchus （喙嘴龙）等。
图9-2 中生代无脊椎动物化石
（据杜远生等，2007）
1.Ophiceras （蛇菊石，T1）；2.Hongkongites （香港菊石，J1）；3.Nipponites （日本菊石，K2）；4.Pseudoclaraia （假克氏蛤，T1）；5.Myophoria （褶脊蛤，T3）；6.Burmesia （缅甸蛤，T3）；7.Trigonia （三角蛤，J）；8.Inoceramus （叠瓦蛤，K2）；9.Ephemeropsis （类蜉蝣，J3）；10.Eosestheria （东方叶肢介，J3）；11.Lycoptera （狼鳍鱼，J3）；12.Trigonioides （类三角蚌，K1）；13.Plicatounio （褶珠蚌，K1）；14.Nippononaiua （富饰蚌，K21）；15.Pseudohyria （假嬉蚌，K2）；16.Hakeiecllia （贝荚蚌，P-K）
侏罗纪晚期，生物进化史上发生了一个重要事件，即爬行动物演化成为鸟类，在德国上侏罗统中发现了Archaeopteryx （始祖鸟）。1996年，我国的古生物学家在辽西热河生物群中发现一种体态很小，但形似恐龙的化石，生存于距今1.4亿年的早白垩世。开始以为是一种原始鸟类，定名为“中华龙鸟”，后经科学家证实为一种小型食肉恐龙。中华龙鸟的发现立刻在世界古生物界引起轰动，因为它为我们提供了从爬行动物向鸟类进化的新证据。我国的古生物学家研究后指出，中华龙鸟既保留了小型兽脚类恐龙的一些特征，具有鸟类的一些基本特征，成为恐龙向鸟类演化的中间环节。
白垩纪脊椎动物出现了最早的蛇，最早的灵长类和真正的鸟类（新鸟类），但仍以爬行动物十分繁盛为特色。恐龙类仍占陆地上的统治地位，鱼类已发生了重要变化，除全骨鱼类进一步发展外，真骨鱼类也开始兴起。哺乳动物已出现了有胎盘类的代表。
四、技能训练——中生代典型化石识别
训练目的：观察中生代各纪代表性化石标本，了解中生代生物界面貌。
图9-3 中生代爬行动物
（据刘本培等，1996）
1.Lystrosaurus （水龙兽，T1）；2.Coelophysis （腔骨龙，T3）；3.Mamenchisaurus （马门溪龙，J3）；4.Lufengosaurus （禄丰龙，J1）；5.Tyyanosaurus （霸王龙，K2）；6.Psittacosaurus （鹦鹉嘴龙，K1）；7.Anatosaurus （鸭嘴龙，K2）；8.Triceratops （三角龙及恐龙蛋，K2）；9.Ichthyosaurus （鱼龙，J）；10.Mosasaurus （沧龙，K2）；11.Rhamphorhynchus （喙嘴龙，J）；12.Dsungaripteris （准噶尔翼龙，K1）；13.Archaeopteryx （始祖鸟，J3）
（一）三叠纪
作为划分和对比三叠系的重要化石类型有菊石、双壳类和植物。
三叠纪菊石是以菊面石类为主，但尚有较古老的棱角石类和较进步的菊石类。早三叠世时，大都为壳面光滑，壳饰简单的类型。中三叠世则是壳饰较为复杂，具横脊和瘤，缝合线属较为复杂类型。晚三叠世时，壳饰及缝合线更趋复杂。
【任务】 观察并描述下列代表性化石：Ophiceras （蛇菊石），Tirolitea （提罗菊石），Protrachyceras （前粗菊石），Trachyceras （粗菊石）。
双壳类在三叠纪时非常繁盛，广泛适应于正常海水、咸化海及陆上淡水环境。有许多重要标准化石：Claraia （克氏蛤），Myophoria；（褶翅蛤），Yunnanophorus （云南蛤）。
植物界在三叠纪时，以松柏、苏铁、银杏类为主，种子蕨类也有少数代表。晚三叠世时，在华北及西北地区有Danaeopsis （拟丹尼蕨）-Bernoullia （贝尔瑙蕨）植物群。华南地区则为Dictyophyllum （网叶蕨）-Clathropteris （格子蕨），其中后一植物群可延至早侏罗世。
【任务】 观察并描述下列代表性化石：Danaeopsis （拟丹尼蕨），Bernoullia （贝尔瑙蕨），Neocalamites （新芦木），Dictyophyllum nathorsti （那托斯特网叶蕨），Clathropteris me⁃niscioides （新月型格子蕨），Pterophyllum ptilum （羽毛侧羽叶）。
（二）侏罗纪
侏罗纪时，海生无脊椎动物以菊石、双壳类、箭石等为主，六射珊瑚及海胆、海百合也较繁盛。
侏罗纪的菊石大多数壳饰复杂，是海相侏罗系划分、对比的依据。此时的海相双壳类外壳普遍增厚。
【任务】 观察并描述下列代表性化石：Hongkongites （香港菊石）、Himalayites （喜马拉雅菊石）、Trigonia （三角蛤）。
侏罗纪淡水湖泊中产出的生物主要有鱼类、双壳类、腹足类、介形虫和昆虫等。它们是划分和对比陆相侏罗系的重要依据。
【任务】 观察并描述下列代表性化石：Lycoptera （狼鳍鱼），Mesoclupea （中鲚鱼），Ferganoconcha sibirica （北亚费尔干蚌），Lamprotula （客氏丽蚌），Psilunio globitriangularis （球三角裸珠蚌），Nakamuranaia chingshanensis （青山中村蚌）。
侏罗纪时，在我国有两个植物群。一为早中侏罗世的锥叶蕨（Coniopteris）-拟刺葵（Phoenicopsis）植物群，其中见有三叠纪后期的一些Dictyophyllum-Clathropteris植物群的分子（但不会出现瑞替克期的特有的Lapiaopteris，Ptilozamites等）。另一为晚侏罗世的鲁福德蕨（Ruffordia）-拟金粉蕨（Onychiopsis）植物群。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Coniopteris hymenophylloides （膜蕨型锥叶蕨），Phoenicopsis spiciosa （华丽拟刺葵），Baiera gracilis （纤细拜拉），Cladoplebis punctata （斑点枝脉蕨），Ruffordia gospperti （葛伯特鲁福德蕨），Onycchiopnis clongata （伸长拟金粉蕨），Nilssonia pterophylloides （侧羽叶型尼尔桑）。
（三）白垩纪
白垩纪时，生物界演化迅速，又是一个显著变革时期。中生代繁盛的恐龙、菊石及裸子植物，在白垩纪后期或末期相继衰退，而哺乳动物、被子植物开始崛起，预示新生代即将来临。
白垩纪的海生无脊椎动物仍以菊石和双壳类为主。菊石类和壳形除正常平旋外，出现了旋转较松弛或拉直的壳形双壳类主要为厚壳类型，也有奇特外形的。此外，生活与海洋中的生物尚有箭石、有孔虫、海胆及腹足类等。
白垩纪淡水湖泊中生活的生物有双壳类、介形虫、叶肢介、鱼类等类别。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Plicatounio （褶珠蚌），Trigonioides （类三角蚌），Pseudohyria gobiensis （戈壁假嬉神蚌），Nippononaia sinensis （中国富饰蚌），Sphaeri⁃um shantungensis （山东球蚬）。
早白垩世早期的鱼群性质上仍和晚侏罗世相近。早白垩世晚期，鱼群面貌发生很大变化，真骨鱼类迅速演化，分布范围极广。
【任务】 观察并描述化石：副狼鳍鱼（Paralycoptera）。
陆生植物在早白垩世仍以真蕨和裸子植物中的银杏、苏铁及松柏类为主，被子植物很少。晚白垩世时，被子植物占主导地位，与新生代相似。在我国，早白垩世是晚侏罗世的鲁福德蕨-拟金粉蕨植物群的延续，但不再出现膜蕨型锥叶蕨。晚白垩世的被子植物群在我国很少有报导。
【任务】 观察并描述下列代表性的化石：Cupressinocladus gracilis （纤细柏型枝），Coniopteris nympharum （蛹形锥叶蕨）。