古生態(tài)學(xué)是研究古代生物與古代環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué)，是地質(zhì)學(xué)與生態(tài)學(xué)的邊緣科學(xué)，是古生物學(xué)的高級理論形態(tài)。在我國古生物科學(xué)的奠基階段，古生物學(xué)家們主要從事對各門類化石的鑒定、描述、分類。建立起古生物的分類系統(tǒng)，而最初的實(shí)用目的在于地層的劃分和對比。但是一些古生物學(xué)家也不同程度地作了古生態(tài)學(xué)的觀察研究和著述。
學(xué)科簡介
根據(jù)研究的對象和范圍，古生態(tài)學(xué)劃分為個體古生態(tài)學(xué)和群體古生態(tài)學(xué)(或稱綜合古生態(tài)學(xué))。前者研究個別屬種古生物的生態(tài)，后者研究一段地史時期的全部化石群落的古生態(tài)系統(tǒng)。個體古生態(tài)學(xué)是群體古生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)。古生態(tài)學(xué)對研究古生物分類、地層劃分、古地理變遷、沉積礦床的形成條件和分布規(guī)律等，具有重要意義。
理論基礎(chǔ)
主要有3個方面。
1928年，R.里赫捷爾根據(jù)均變學(xué)說的原理，研究現(xiàn)代海洋生物及其環(huán)境，解釋古生物學(xué)的問題，稱為現(xiàn)實(shí)古生物學(xué)派。該學(xué)派代表作是《海洋環(huán)境的生態(tài)學(xué)和古生態(tài)學(xué)》，它是對北海潮坪環(huán)境生態(tài)研究的總結(jié)，對于研究淺海地區(qū)海洋古生態(tài)起了很大的推動作用。
行為習(xí)性古生物學(xué)
為了闡明已滅絕生物的行為及習(xí)性，在古生態(tài)研究中，根據(jù)自然選擇法則，生物的器官構(gòu)造、形態(tài)和機(jī)能必然與其生活環(huán)境相適應(yīng)，這種方法稱為形態(tài)功能分析。與此相關(guān)，1970年A.賽拉赫提出研究生物的形態(tài)建造，即認(rèn)為生物的形態(tài)及其骨骼構(gòu)造的形成基本決定因素有3個：①系統(tǒng)發(fā)生的歷史因素（即生殖作用的基因）；②形態(tài)功能適應(yīng)；③生物化學(xué)作用（即物質(zhì)成分的影響）。
埋藏學(xué)
埋藏學(xué)是恢復(fù)古環(huán)境的基礎(chǔ)，在蘇聯(lián)И．А．葉夫列莫夫(1945、1950)創(chuàng)立化石埋藏學(xué)之前，A.J.魏格爾特(1919)稱生物層積學(xué)。埋藏學(xué)專門研究化石的形成過程，要分析和恢復(fù)原來的生物群落及其生活環(huán)境，必需首先判斷化石群是生活在原地的群落，還是經(jīng)過外力（水力、風(fēng)力、冰川等）搬運(yùn)的異地埋藏群。原地生活的群落（如礁體、疊層石或其他未經(jīng)搬運(yùn)的生物化石），可以提供解釋古生態(tài)學(xué)直接的證據(jù)，而異地埋藏可供判斷古地理環(huán)境和沉積條件。
研究內(nèi)容
20世紀(jì)50～70年代，古生態(tài)學(xué)逐漸形成以下研究內(nèi)容：
巖相-古生態(tài)比較分析法
由蘇聯(lián)古生態(tài)學(xué)家Р.Ф.蓋克爾（曾譯Р.Ф.蓋格爾）所創(chuàng)立。他強(qiáng)調(diào)古生態(tài)學(xué)的研究始終要與巖相分析相結(jié)合，其理論基礎(chǔ)建立在有機(jī)界的生物和無機(jī)化合物界的沉積環(huán)境是相互聯(lián)系的統(tǒng)一體。每種巖相都有它自己特殊的化石群，當(dāng)巖相在空間上或時期上變化時，各相帶所含的生物群相應(yīng)地也必定發(fā)生有規(guī)律的遞變。蓋克爾所著《古生態(tài)學(xué)概論》(1957)已經(jīng)被譯成多種文字（英、法、日、中文）出版。E.A.伊萬諾娃(1962)總結(jié)出主要研究方法和步驟如下：①細(xì)致的逐層研究野外剖面，系統(tǒng)收集資料；②在野外進(jìn)行埋藏學(xué)的觀察和研究；③同時進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計；④研究巖相和生物群的相互關(guān)系；⑤研究底棲群落的分布和環(huán)境的關(guān)系；⑥古生態(tài)學(xué)成果的應(yīng)用，如地層對比，解釋沉積礦產(chǎn)的形成條件，沉積環(huán)境的恢復(fù)。
生態(tài)地層學(xué)
是由德國O.H.申德沃爾夫于1954年首先提出的。生態(tài)地層學(xué)是應(yīng)用生態(tài)學(xué)和古生態(tài)學(xué)的原理和方法來提高地層對比的精確性，其基本步驟是：①首先在所測的剖面上精心收集化石；②基于不同門類化石的演化歷史，把剖面詳細(xì)分帶，評價各門類生物的演化；③研究底棲群落的生物地理分布格局；④同時考慮巖石組成特征研究盆地的發(fā)展歷史，只有在盡可能多的群落組在空間上相互重疊，在時間上相連續(xù)時，地層對比的精度才能提高。
遺跡學(xué)
專門研究遺跡化石，即生物的各種活動對周圍沉積物的影響。包括生物形成的各種足跡、爬跡、移跡、潛穴和鉆孔等。遺跡不僅代表生物的各種行為和習(xí)性，而且代表它們是在某種沉積條件和一定的環(huán)境中形成。遺跡化石能夠解釋古代生物群落的豐度和分異度，水體的氣體環(huán)境、溫度和鹽分，基底的性質(zhì)以及海洋的深度。遺跡化石可以闡明沉積相，相序列的變化和恢復(fù)沉積環(huán)境的歷史。遺跡化石可以為古生物學(xué)提供無化石記錄的軟軀體生物的信息，底棲動物活動的格局。遺跡化石對地層學(xué)可以提供劃分標(biāo)志，對古生代不含化石的砂巖系、前寒武紀(jì)地層和濁積巖系等特別有用。遺跡化石對沉積學(xué)的貢獻(xiàn)是解釋生物對沉積物的改造和建造作用。
發(fā)展趨勢
數(shù)理化知識在古生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了定量古生態(tài)學(xué)。地球化學(xué)在古生態(tài)方面得到廣泛應(yīng)用。利用氧和碳等穩(wěn)定同位素，采用精密的質(zhì)譜儀，可測定海洋古溫度和古鹽分。對生物骨骼中的碳酸鈣與環(huán)境的關(guān)系和生物骨骼中的微量元素進(jìn)行了研究。隨著古生態(tài)學(xué)研究的不斷深入，資料、數(shù)據(jù)不斷地累積，古生態(tài)學(xué)中定量的方法日漸重要。
陸相古生態(tài)學(xué)是近幾年受到重視的新領(lǐng)域。它包括淡水環(huán)境和陸地環(huán)境古生態(tài)兩個方面。淡水古生態(tài)學(xué)的重點(diǎn)是湖沼古生態(tài)學(xué)，因?yàn)楹粗谢罕４嫱暾练e間斷干擾較少。除湖泊外，陸相古生態(tài)還包括洞穴沉積、河流沉積、黃土沉積和冰川沉積等。中國的陸相地層特別發(fā)育，同煤、石油、鉀鹽、硅藻礦等關(guān)系也非常密切，因此開展陸相古生態(tài)學(xué)研究具有廣闊的前景和重大的意義。
學(xué)科
地質(zhì)學(xué)概述、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、板塊構(gòu)造學(xué)、礦物學(xué)、成因礦物學(xué)、礦床地質(zhì)學(xué)、地層學(xué)、層序地層學(xué)、地震地層學(xué)、生物地層學(xué)、事件地層學(xué)、冰川地質(zhì)學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、火山地質(zhì)學(xué)、煤地質(zhì)學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、區(qū)域地質(zhì)學(xué)、宇宙地質(zhì)學(xué)、地史學(xué)、古生物學(xué)、古地理學(xué)、沉積學(xué)、地球化學(xué)。
參考資料 >