为远古生命留痕
2023-12-22赵洪山文图
◎ 赵洪山/文图
在历史的长河中,几十亿年的地球运动使生物界轮番更迭,留下了丰富的化石资源。化石是远古生命遗留的记录,可以让人类认识远古的生命形态和环境变迁。
化石资源与化石保护
化石是自然形成的,保存于地层中的古生物遗体、遗物、活动遗迹以及残留的有机分子。化石的形成条件非常苛刻,只有很少一部分史前生命能够形成化石。据古生物学家估计,地球上沉积记录中保存的化石可能不足史前生物圈的1%,因而,我们要倍加珍惜。
我国化石资源丰富,品类繁多,覆盖面广,化石资源保护与古生物科研水平处于世界前列,还有不少化石产地,是国家乃至世界的宝贵遗产。我国还是古生物化石较多的国家之一,古生物化石是指人类史前地质历史时期形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹,包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等。
我国发现的古生物化石中,恐龙化石产地很多,东起山东半岛,西达天山,北从内蒙古的戈壁沙漠与黑龙江的黑山白水,南到亚热带的云南与广东,还有山东、新疆、四川、云南、宁夏、贵州、黑龙江、河南等地均发现过不同时期的恐龙化石。其中,三叠纪晚期的恐龙化石见于云南的禄丰盆地等极少数地区,侏罗纪时期的恐龙化石在四川、云南和贵州都有发现,白垩纪时期的恐龙化石则多出现于我国北方的内蒙古、黑龙江和山东等地。
在世界古生物学界,辽宁省朝阳市被诸多学者瞩目,因为这里的古生物化石独特、完整、稀有,品种多且保存好,被古生物学家誉为“世界级古生物化石宝库”;这里发现的“第一只鸟”“第一朵花”解决了鸟类起源、被子植物起源与演化等世界“悬案”,被国际学术界称为20 世纪最重要的科学发现之一。这里近一半国土面积是化石资源保护区,所以有“半壁江山藏化石”之美誉。当地政府多年来高度重视化石资源保护与利用工作,通过出台相关文件,建立自然保护区,开展抢救性挖掘,多部门联手打击盗采等举措,全力保护好、研究好、利用好古生物化石资源。
古生物化石是生命信息的载体,在生物进化、地质演化、气候变化与生态环境变迁等方面有着重要的科研价值,我们要聚焦“分类管理、重点保护、科研优先、合理利用”,把应保护的保护到位,把可利用的充分利用,不断提高化石工作的现代化水平,实现古生物化石保护利用高质量发展与高水平保护的良性互动。
化石拍摄是保护化石的需要
古生物学的主要研究方向是古代生物遗体和化石,分析古生物,研究探讨古代气候、地理、环境、地质等。但据了解,古生物学对化石摄影的研究较少,专门从事化石摄影的人数也不多,各级博物馆几乎没有专业的摄影家。因此,为满足科研、教学、科普对化石宣传的需要,我们应利用好手中的相机,记录各种类型的化石并建档立卡。在化石调查评价、产地等级确定、开发过程中,要以“科研优先”为原则,进一步发挥化石摄影作品的作用,从图片中剖析“鲜活”的信息,揭开尘封亿万年的生物奥秘。
2012 年,原国土资源部宣传中心联合中国古生物化石保护基金会和五洲传播中心,以“珍惜地球资源、转变发展方式”为主题,在全国开展古生物化石保护杯“地球的故事”摄影作品网络征集大赛,目的就是让广大摄影家、摄影爱好者,用摄影作品来展示地球的奥秘、讲述人与地球的故事。
认识化石的埋藏条件,是拍摄化石的必须。在博物馆中,我们经常会见到这样两种化石展品:一种是被压得平平的一块石板;另一种是像雕塑一样立体的动物骨骼化石,这种立体的化石标本叫作装架化石或装架标本。化石会出现这两种状态主要与化石的埋藏条件有关,如果古生物保存在很细腻的沉积物中,经过成岩作用后,被压实得很严重,化石看上去就会像一块石板。例如,我国内蒙古宁城生物群产出的化石,看起来就像块石板。而如果埋藏古生物的沉积物稍粗,经过成岩作用后,压实没那么严重,化石一般会比较立体,修复后一般能够做成装架化石,这类化石比较容易拍照。其次,这种差异也与古生物的体型大小、骨骼与外壳是否及时被矿物填充有关。
●长形恐龙蛋化石(产地:河南西峡)
化石在自然保存过程中不可避免地会存在缺失、损坏,导致发掘出土的化石本身就不完整。博物馆在展示装架化石标本时,考虑到展示效果等,会参考已发现的同种生物的骨骼化石,将破碎的骨骼进行黏合,并用石膏、纸浆或塑料将缺失的骨骼化石补全。这样的装架化石标本在展示时仍称为完整骨架化石,若骨骼化石过少,则根本不会做成装架化石展示。其实,区分装架化石和骨架模型很容易,对于装架化石来说,起到支撑作用的钢架会暴露在外部,以防破坏化石,脊椎骨会由钢制“卡头”固定在钢架上,肢骨一般会用扁钢条箍住,固定在支撑钢架上。对于骨架模型来说,支撑钢架一般在骨骼模型内部。
进入展柜的古生物,若没有特殊需要,不能取出来拍摄。因此,拍摄展柜内的化石要注意以下要点 :拍摄时选择微距镜头或标准变焦镜头,光圈选择f6~8,曝光时间自动选择;档位AV(光圈先决),展柜内自然光;饱和构图,自动聚焦;点测光,尽量避免眩光;后期要抠图,调整色差、换底色,必要时用三脚架拍摄。
特别需要注意的是,古生物不同于矿物标本。因为矿物标本在灯光照射下有表面光,而古生物标本的表面光很微弱,故拍摄时不需要偏振镜,如果光感较强,使用曝光补偿适当减少曝光量即可。
有一些体积较小的化石,在漫长的地质年代,被当时的泥沙掩埋,在随后的岁月中,这些生物遗体中的有机质被分解殆尽,坚硬部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头。
我在2023 年地质出版社出版的高等学校旅游地学规划教材《地质摄影》一书中,对化石摄影专章进行了讲解,特别讲到:“一般这些小型化石,都是在室内拍摄,特别是鸟类、昆虫类、贝壳类化石在拍摄时要特别注意。”
小型化石拍摄时选择微距镜头;光圈选择f8~11;曝光时间自动选择;档位AV(光圈先决);灯光照明,亮度要符合感光要求;饱和构图;自动聚焦;点测光;快门线或延时拍摄,同时打开防抖功能;感光度为100~400,必要时用三脚架拍摄;后期要抠图,调整色差、换底色。此外,在拍摄这些标本时,要先放比例尺,以便确定化石标本的尺寸。当然,如果是即兴拍摄,不必要放比例尺。
大型化石类,如恐龙、兽类化石等,一般发掘后经过复原,摆放在露天广场和大型厂棚,可以采用地貌摄影和构造摄影的方法拍摄。
此外,对化石摄影来说,发掘摄影是必然课程。过去,一些古生物科学家为了发表论文,拍摄了一些现场图片,但图片像素低,且不能制作大幅宣传图片。随着摄影技术的不断提高,建议使用单反相机拍摄。无论在何种光线下,拍摄时尽量使用大光圈、快速度、低感光,以便高精度地记录拍摄现场。
在室外山地拍摄时,要设定相机曝光模式,以手动或光圈先决为佳,光圈设定在8~16;感光度在一般光源下设定为ISO100;镜头建议使用广角变焦,或同等适用的变焦镜头;白平衡自动。视光源情况也可使用程序曝光,拍摄时最好使用快门线。
而在室内大棚拍摄时,需将相机固定在三脚架上,感光度最大不超过ISO400,同时开启高感光度“降噪”功能,保证影像质量。在光源上,以自然光为最佳,如需补充光源,首先考虑闪光灯和专用摄影灯,但光源不要直射被摄物体。