现代生物遗迹研究进展

摘 要 现代生物遗迹是生物在现代沉积物表面或其内部的各种活动记录，是沉积环境良好的指示剂，对于古遗迹、古地理以及沉积学的研究都具有重要的实证价值和科学意义。在应用上，对油气资源的勘探和远景评价等方面可提供重要的生物学信息，为寻找油气储层提供地层依据，提高储层沉积相分析的精度。正因如此，现代生物遗迹的研究受到国内外的广泛关注，已成为研究的热点。本文从国外和国内两方面对现代生物遗迹的研究进展进行了系统介绍，在此基础上，进一步并对其研究发展趋势进行了归纳总结。

关键词 沉积环境；生物遗迹；发展趋势

中图分类号Q5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0121-02

0 引言

现代生物遗迹研究称为新遗迹学，它是通过对现代各类生物的造迹活动进行实地的详细的观察和描述，了解各类造迹生物的活动规律、造迹行为习性、遗迹特点和分布特征及其与沉积底层的关系。现代不同沉积环境的生物遗迹研究，对古代沉积相的判识，以及相应的古环境条件及其时空的微细变化的还原，具有重要的实证价值和指导意义。现代生物遗迹研究以成为一门独立的学科体系，在国内外受到广泛关注，研究成果颇多，本文对相关的研究进行了系统介绍和总结。

1 现代生物遗迹的研究进展

1.1 国外现代生物遗迹研究进展

早在18世纪50年代，现代生物遗迹研究的就已经开始。Dawson[1]研究了现代造迹生物鲎的拖迹，并与类似的遗迹化石进行了对比研究。Logan[2]认为Climactichnites（栅形迹）是无脊椎动物的拖迹而不是藻类化石。Nathorst[3]采用实验的方法观察现代无脊椎动物造迹，并与遗迹化石进行比较研究，澄清了生物遗迹和藻类化石，结束了遗迹学研究的疑藻时代。可见，现代遗迹学研究，对于遗迹化石的正确认识，具有重要意义。

随后现代生物遗迹进入了发展期， Richter[4]在Wadden Sea发现帚毛虫的现代生物遗迹很像遗迹化石Skolithos （石针迹），而日本沼虾的造迹与遗迹化石Ophiomorpha （蛇形迹）非常相像。后来Richter[5]在对北海潮坪海洋生物学、生态学研究的过程中，观察记录了多种类型的生物遗迹，通过古今对比的方式研究沉积作用和遗迹化石。H.E Reineck[6]开创性的采用箱式取样（box-corer）的方法研究未被扰动的现代沉积物。Adolf Seilacher详细描述了造迹生物的造迹过程，提出了遗迹相的概念，在遗迹学行为分类发展上具有里程碑的作用[7]。至此，遗迹学被广泛接受，并作为一个重要的科研领域在全世界兴起。现代生物遗迹的研究，从实证主义原则大大推动了遗迹化石群落、遗迹相的研究，对遗迹学体系的完善，以及遗迹学在沉积学和古地理学的研究都具有重要作用。

后来以Frey[8]为主要代表，将新遗迹学的研究从Wadden Sea扩大到美国撒佩罗岛，意大利以及中国台湾，与此同时，X射线（X-ray）成像等新的研究手段在新遗迹学研究中得到了应用。80～90年代新遗迹学的研究陆续在很多国家展开，如韩国仁川现代潮坪生物遗迹的研究，墨西哥的前滨环境遗迹的研究以及砂丘环境现代生物及其遗迹的研究。至此，海相遗迹学的研究进入了大发展时期，相关研究的开展为恢复海相古生态与古地理奠定了重要基础。

目前，对三角洲沉积环境中的造迹生物及其遗迹的研究，逐渐受到关注。Dashtgard[9]研究了加拿大弗雷泽河三角洲平原的现代生物遗迹，对其造迹生物和遗迹分布特征进行了研究，并阐述了其对三角洲古遗迹研究的作用。Ayranci 等[10]对该处的三角洲前缘生物遗迹状况进一步进行了研究，并于类似的古遗迹化石进行了类比分析。Baucon等[11]对意大利的Grado湖沙坝体系进行了现代生物遗迹研究。

1.2 国内现代生物遗迹研究进展

相对于国外的新遗迹学研究，我国起步较晚且研究相对较少。1962 年李嘉泳等[12]对胶州湾的调查研究中部分涉及了新遗迹学的内容。80年代是我国新遗迹学发展的全新时期：王珍如，杨式溥等对青岛、北戴河一带进行了研究[13]。王珍如， 阮培华等对北部湾等地潮间带底内生物遗迹进行的系统研究，对北部湾及湛江潮间带大型底栖造迹动物，以动物的结构水平为线索，对软底质环境中的底表、底内造迹动物和硬底质内的钻孔动物，从个体习性遗迹到群落遗迹生态学，首次进行了全面系统地研究[14]。

李广雪和薛春汀[15]对黄河三角洲生物的逃逸构造进行了研究，于1992年发表了《黄河三角洲的生物逃逸沉积构造》一文，对近河口处的潮间分流河道的生物进行了研究。最近，胡斌，王媛媛等[16，17]等对黄河边滩、三角洲等环境中的生物遗迹进行了研究，采用扫描电镜、能谱分析等对生物遗迹的微观特性进行了研究，并建立了不同沉积环境中的遗迹群落。

2 结论

通过对国内外新遗迹的研究现状和进展的分析可知，现代生物遗迹的研究已经成为国内外研究的热点。目前的研究具有如下特点：

1）国外的研究起步早，研究较为深入，而我国相关的研究较为滞后；

2）研究范围进一步扩大，海相、陆相沉积环境以及三角洲等过度环境的研究均有涉及，但三角洲沉积环境的现代生物遗迹研究较为薄弱；

3）研究方法和手段不断创新，除了传统的观察、拍照，浇注成型等方法外，X射线成像、室内试验模型研究、扫描电镜、能谱分析等新的研究方法和手段得到应用；

4）现代生物遗迹研究，从单纯的记录描述现代沉积中的生物遗迹，到更加注重与遗迹化石的对照分析研究，注重遗迹群落的建立，及其对古遗迹、古地理的实证应用研究。

参考文献

[1] Dawson， J.W.， On the footprints of Limulus as compared with Protichnites of the Potsdam sandstone[J].Canadian Naturalist and Geologist，1862（7）：271-277.

[2]Logan， W.E.， On the foot-prints occurring in the Pstsdam Sandstone of Canada.Quarterly [J].Journal of the Geological Society，1852（8）：199-213.

[3]Nathorst， A.G.， Om nagra formodade vaxtfossilier[J].Ofversige afkgl.Vetensk.Akad. Forhandl，1873（9）：25-52.

[4]Richter， R.， Flachseebeobachtungen I.Ein devonischer Pfeifenquarzit verglichen mit der heutigen Sandkoralle（Sabellaria，Ann.） [J].Senckenbergiana，1920（2）：215-235.

[5]Richter， R.， FlachseebeobachtungenⅦ.Arenicola von heute und Arenicoloides，eine Rhizocorallide des Buntsandsteins，als Vertreter verschiedener Lebensweise[J]. Senckenbergiana，1924a（6）：119-140.

[6]Reineck， H.E.a.Y.M.， Cheng.， Sedimentologische und faunistische Untersuchungen an Watten in Taiwan.I.Aktuogeologische Untersuchungen [J].Senckenbergiana Maritima，1978（10）：85-115.

[7]Seilacher， A.， Studien zur Palichnologie.Ⅰ.Uber die Methoden der Palichnologie[J].Neues Jahrbuch fur Geologie und Palaontologie，Abhandlungen，1953b，96：421-452.

[8]Frey， R.W.a.B.， P.B.， Coastal Salt M arshes， in Pavis， R.A.ed.， Costal Sedimentary Environments[M]. 1978，New York： Springer-Verlag，101-169.

[9]Dashtgard， S.E.， Neoichnology of the lower delta plain： Fraser River Delta， British Columbia， Canada： Implications for the ichnology of deltas [J].Palaeogeography， Palaeoclimatology， Palaeoecology.2011，307（1-4）：98-108.

[10]Ayranci， K.and S.E.Dashtgard， Infaunal holothurian distributions and their traces in the Fraser River delta front and prodelta， British Columbia， Canada[J].Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology，2013，392：232-246.

[11] Baucon， A.and F.Felletti， Neoichnology of a barrier-island system： The Mula di Muggia （Grado lagoon， Italy） [J].Palaeogeography，Palaeoclimatology， Palaeoecology.2013，375（0）：112-124.

[12]李嘉泳，李福新.胶州湾潮间带地内动物的生态学观察[J].山东海洋学院学报，1962（1）：137-157.

[13]王珍如，杨式溥.青岛、北戴河现代潮间带底内动物及其遗迹[M].中国地质大学出版社，1988：1-140.

[14]王珍如，阮培华.北部湾潮间带造迹动物群落及其遗迹[M].北京：地质出版社，1994：23-62.

[15]李广雪，薛春汀.黄河三角洲的生物逃逸沉积构造[J].沉积学报，1992，10（2）：88-93.

[16]胡斌，王媛媛，张璐，等.黄河中下游焦作区段现代边滩沉积中的生物遗迹[J].古地理学报，2012，14（5）：628-638.

[17]王媛媛.黄河下游漫滩现代生物遗迹群落的组成及分布特征[D].中国焦作：河南理工大学，2014：75-89.