地史时期的生物界.docx

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地史时期的生物界

地史时期的古生物界

地质年代是依据地壳上不同时期的岩石和地层，在形成过程中岩石和地层之间的相对新老关系和它们的时代顺序，进行划分的。

时间表述单位:

宙、代、纪、世、期、阶；地层表述单位:

宇、界、系、统、组、段。

地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序，将地层分为5代12纪。

即早期的太古代和元古代，以后的古生代、中生代和新生代。

古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，共7个纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，共3个纪；新生代只有第三纪、第四纪两个纪。

在地质史中，每个时期因为地球环境不同而有不同的生物出现，并保存了一些具有代表意义的化石，为研究地史时期的古生物界提供了很好的研究史料。

关于生命的起源，学者们推测可能有两种途径。

一种途径是，银河系别的星球的生命通过辐射压力或者附着在陨石上传播到地球，而后发展演化。

一种途径，生命是在地球上由化学物质从无机到有机演化而来的。

但不管生命起源何处，其演化历程发生在地球之上是不可否认的！

在地质历史时期，保存的化石是证据，也是反映各个时期的生物界的史料。

太古代、元古代：

太古代时期，地球的环境于现在的差别很大，处于地球生成的早期，没有生命的存在。

元古代时期，海水里的生命活动明显地加强，生物界由原核细胞形式演变为真核细胞形式，但演变的过程和时间还不清楚。

这时细菌和蓝藻开始繁盛，后来又出现了红藻、绿藻等真核藻类。

除了藻类生物外，元古代结束前，海洋里出现了一些如海绵等低等无脊椎动物。

藻类和细菌开始繁盛，到晚期无脊椎动物偶有发现。

元古代晚期，盖层沉积继续增厚，火山活动大为减弱，并出现广泛的冰川，从此地球具有明显的分带性气候环境，为生物发展的多样性提供了自然条件，著名的后生动物群—澳大利亚埃迪卡拉动物群就出现这个时期。

古生代：

寒武纪

寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。

寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。

寒武纪是显生物的开始，标志着地球生物演化史新的一幕。

在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现，这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”。

带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们营底栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的是节肢动物三叶虫，故寒武纪又称为“三叶虫时代”，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物。

寒武纪的生物界以海生无脊椎动物和海生藻类为主。

无脊椎动物的许多高级门类如节肢动物、棘皮动物、软体动物、腕足动物、笔石动物等都有了代表。

其中以节肢动物门中的三叶虫纲最为重要，其次为腕足动物。

寒武纪没有真正的陆生生物，大陆上缺乏生气、荒凉一片。

奥陶纪

　　世界许多地方（包括我国大部分地方）都被浅海海水掩盖。

海生生物空前发展。

节肢动物中的板足鲎类和脊椎动物中的无颌类［如甲胄鱼类等均已出现。

低等海生植物继续发展。

奥陶纪的生物界较寒武纪更为繁盛，海生无脊椎动物空前发展，其中以笔石、三叶虫、鹦鹉螺类和腕足类最为重要，腔肠动物中的珊瑚、层孔虫，棘皮动物中的海林檎、海百合，节肢动物中的介形虫，苔藓动物等也开始大量出现。

植物仍以海生藻类为主。

奥陶纪（距今5.1-4.38亿年）——海洋无脊物动物全盛时期。

奥陶纪广阔的海洋中，海生无脊椎动物空前繁荣，生活着大量的各门类无脊椎动物。

除寒武纪开始繁盛的类群以外，其他一些类群还得到进一步的发展，其中包括笔石、珊瑚、腕足、海百合、苔藓虫和软体动物等。

在奥陶纪晚期，约4.8亿年前，首次出现了可靠的陆生脊椎动物--淡水无颚鱼；淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。

志留纪

　　志留纪的生物面貌与奥陶纪相比，有了进一步的发展和变化。

海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位，但各门类的种属更替和内部组分都有所变化。

腕足动物内部的构造变得比较复杂；软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显著减少，而双壳纲、腹足纲则逐步发展；三叶虫开始衰退，但蛛形目和介形目大量发展；节肢动物中的板足鲎，也称“海蝎”在晚志留世海洋中广泛分布；珊瑚纲进一步繁盛；棘皮动物中海林檎类大减，海百合类在志留纪大量出现。

脊椎动物中，无颌类进一步发展，有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现，这在脊椎动物的演化上是一重大事件，鱼类开始征服水域，为泥盆纪鱼类大发展创造了条件。

植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外，晚志留世末期，陆生植物中的裸蕨植物首次出现，植物终于从水中开始向陆地发展，这是生物演化的又一重大事件。

植物登陆成功和有颌类的出现是发生在志留纪的最重要的生物演化事件。

作为陆生高等植物的先驱，低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地。

在奥陶纪出现的脊椎动物无颌鱼类进一步发展，得到大量繁荣；在志留纪中期，更先进的有颌鱼类开始出现，为随后鱼类等高等脊椎动物的大发展奠定了基础。

伴随着陆生植物的发展，志留纪晚期还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢动物。

泥盆纪

　　陆生植物、鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊椎动物的成分也显著改变。

腕足类在泥盆纪发展迅速，志留纪开始出现的石燕贝目成为泥盆纪的重要化石。

泡沫型和双带型四射珊瑚相当繁盛。

早泥盆世以泡沫型为主，双带型珊瑚开始兴起；中、晚泥盆世以双带型珊瑚占主要地位。

鹦鹉螺类大大减少，菊石中的棱菊石类和海神石类繁盛起来。

正笔石类大部分绝灭，早泥盆世残存少量单笔石科的代表。

昆虫类化石最早也发现于泥盆纪。

泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期，鱼类相当繁盛，各种类别的鱼都有出现，故泥盆纪被称为“鱼类的时代”。

中泥盆世裸蕨植物仍占优势，但原始的石松植物更发达，出现了原始的楔叶植物和最原始的真蕨植物；晚泥盆世到来时，裸蕨植物濒于灭亡，石松类继续繁盛，节蕨类、原始楔叶植物获得发展，新的真蕨类和种子蕨类开始出现。

鉴于脊椎动物的空前演化，泥盆纪曾被称为鱼类时代。

最重要的是显示出从总鳍类演化而来的原始爬行动物——四足类（四足脊椎动物）的出现。

石炭纪

石炭纪陆生生物飞跃发展，海生无脊椎动物也有所更新。

与泥盆纪相比，蜓类是石炭纪海生无脊椎动物中最重要的类群，而腕足动物尽管在类群上减少，但数量多，依旧占相当重要地位，头足类则以菊石迅速发展为主。

在石炭纪晚期，脊椎动物演化史出现一次飞跃，从此摆脱了对水的依赖，以适应更加广阔的生态领域。

生活在陆上的昆虫，如蟑螂类和蜻蜓类，是石炭纪突然崛起的一类陆生动物，它们的出现与当时茂盛的森林密切相关。

石炭纪的海生无脊椎动物与泥盆纪比较起来，有了显著的变化。

浅海底栖动物中仍以珊瑚、腕足类为主。

早石炭世晚期的浮游和游泳的动物中，出现了新兴的筳类，菊石类仍然繁盛，三叶虫到石炭纪已经大部分绝灭，只剩下几个属种。

陆生脊椎动物进一步繁盛，两栖动物占到了统治地位。

石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。

早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似，古蕨类植物延续生长，但只能适应于滨海低地的环境；晚石炭世植物进一步发展，除了节蕨类和石松类外，真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。

裸子植物中的苛达树是一种高大的乔木，成为造煤的重要材料之一。

陆生植物从滨海地带向大陆内部延伸，并得到空前发展，形成大规模的森林和沼泽，给煤炭的形成提供了有利条件，所以，石炭纪成为地史时期最重要的成煤期之一。

二叠纪

　　二叠纪的生物，内容丰富，不论是动物或植物都显示出与有一定的演化连续性。

二叠纪早期的植物群与晚石炭世相似，以真蕨和种子蕨为主。

晚期植物群有较大变化，鳞木类、芦木类、种子蕨、柯达树等趋于衰微或濒于绝灭，代之以较进化或耐旱的裸子植物，松柏类数目大为增加，苏铁类开始发展。

无脊椎动物方面腕足类继续繁盛，其中长身贝类占优势。

软体动物亦为重要组成部分，其中菊石类具有明显生态分异，在相对局限的华南与外高加索等陆棚地区有大的演化辐射，出现不少地方性类型。

类、四射珊瑚在早期繁盛，至晚期逐渐衰减而至绝灭。

牙形刺与末期相似，是发展缓慢的阶段。

苔藓虫类处于衰退期。

介形类的速足目渐趋繁盛。

三叶虫趋于灭绝。

昆虫开始迅速发展，种类增多。

脊椎动物的重要代表为两栖动物的迷齿类和爬行动物。

爬行动物虽然发生在石炭纪，但其首次大量繁盛是发生在二叠纪。

它们作为现代爬行类、鸟类和哺乳动物的先祖（或其近亲），相当活跃地生活于南美和前苏联欧洲部分等内陆地区。

二叠纪末生了有史以来最严重的大灭绝事件，估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。

三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。

陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。

这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统也获得了一次最彻底的更新，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。

科学界普遍认为，这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。

其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1／6，也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。

中生代

三叠纪

陆生爬行动物比二叠纪有了明显的发展。

古老类型的代表（如无孔亚纲和下孔亚纲）基本绝灭，新类型大量出现，并有一部分转移到海中生活。

原始哺乳动物在三叠纪末期也出现了。

由于陆地面积的扩大，淡水无脊椎动物发展很快，海生无脊椎动物的面貌也为之一新。

菊石、双壳类、有孔虫成为划分与对比地层的重要门类，而筳及四射珊瑚则完全绝灭。

爬行动物在三叠纪崛起，主要由槽齿类、恐龙类、似哺乳的爬行类组成。

恐龙类最早出现于晚三叠世。

三叠纪时，晚二叠世幸存的齿菊石类大量繁盛起来，中、晚三叠世的大部分菊石有发达的纹饰，有许多科是三叠纪所特有的。

菊石的迅速演化为划分和对比地层创造了极重要的条件。

双壳类也有明显变化，晚古生代的种类只有很少数继续存在，产生了许多新种类，并且数量相当繁多。

裸子植物的苏铁、本内苏铁、尼尔桑、银杏及松柏类自三叠纪起迅速发展起来。

晚三叠世时，裸子植物真正成了大陆植物的主要统治者。

裸子植物的兴盛时代

三叠纪以一次灭绝事件结束，尤其对海洋生物来说它的摧毁惨重：

牙形石灭绝，除鱼龙外所有的海生爬行动物消失。

腕足动物、腹足动物和贝壳等无脊椎动物受到巨大冲击。

在海洋中，22%的属，大约一半的种消失。

这次灭绝事件并非在所有地方的摧残程度都一样。

在有些地方几乎它没有任何影响。

在其它一些地方实际上所有的迷龙和大多数合弓类动物都消失了。

许多早的恐龙也均灭绝，而那些发达一些的恐龙却幸存了。

许多槽齿目动物也都灭绝了。

幸存的植物包括针叶类和苏铁。

侏罗纪

陆生的裸子植物发展到极盛期。

淡水无脊椎动物的双壳类、腹足类、叶肢介、介形虫及昆虫迅速发展。

海生的菊石、双壳类、箭石仍为重要成员，六射珊瑚从三叠纪到侏罗纪的变化很小。

棘皮动物的海胆自侏罗纪开始占据了重要地位。

侏罗纪时爬行动物迅速发展。

槽齿类绝灭，海生的幻龙类也绝灭了。

鸟类首次出现，这是动物生命史上的重要变革之一。

　　三叠纪晚期出现的一部分最原始的哺乳动物在侏罗纪晚期已濒于绝灭。

中侏罗世出现的古兽类一般被认为是有袋类和有胎盘哺乳动物的祖先。

软骨硬鳞鱼类在侏罗纪已开始衰退，被全骨鱼代替。

发现于三叠纪的最早的真骨鱼类到了侏罗纪晚期才有了较大发展，数量增多，但种类较少。

侏罗纪的菊石更为进化，主要表现在缝合线的复杂化上，壳饰和壳形也日趋多样化，可能是菊石为适应不同海洋环境及多种生活方式所致。

侏罗纪的海相双壳类很丰富，非海相双壳类也迅速发展起来，它们在陆相地层的划分与对比上起了重要作用。

白垩纪

　　白垩纪早期，以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂，而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件。

白垩纪有了可靠的早期被子植物，到晚白垩纪晚期被子植物迅速兴盛，代替了裸子植物的优势地位，形成延续至今的被子植物群。

动物界里，哺乳动物还是比较小，只是陆地动物的一小部分。

白垩纪早期鸟类开始分化，并且飞行能力及树栖能力比始祖鸟大大提高。

我国古生物学家发现的著名的“孔子鸟”就是早白垩世鸟类的代表分子。

白垩纪末，地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件：

在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。

哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者。

昆虫在这个时期开始多样化，并发现最古老的蚂蚁、白蚁、鳞翅目（蝴蝶与蛾）。

芽虫、草蜢、瘿蜂也开始出现。

海洋里，现在的鳐鱼，鲨鱼，和其他硬骨鱼也常见了。

杆菊石具有笔直的甲壳，属于菊石亚纲，与造礁生物厚壳蛤同为海洋的繁盛动物。

在白垩纪，海洋中的最早硅藻（应为硅质硅藻，而非钙质硅藻）出现；生存于淡水的硅藻直到中新世才出现。

对于造成生物侵蚀的海洋物种，白垩纪是这些物种的演化重要阶段。

新生代

第三纪

　　第三纪时被子植物极度繁盛。

除松柏类尚占重要地位外,其余的裸子植物均趋衰退。

蕨类植物也大大减少且分布多限于温暖地区。

第三纪的植物有明显的分区现象，地层中还有许多微体水生藻类化石。

　　脊椎动物的变化主要表现在爬行动物的衰亡，哺乳类、鸟类和真骨鱼类取而代之，兴起且高度繁盛。

中生代末，海生无脊椎动物有明显的兴衰现象。

盛极一时的菊石类完全绝灭，箭石类极度衰退，而双壳类、腹足类、有孔虫、六射珊瑚、海胆、苔藓虫等则进一步繁盛。

第三纪出现的有孔虫分布广泛、进化迅速，对于海相第三系的划分与对比很有意义。

原生动物中的放射虫在第三纪也十分繁盛，在深海研究中占有突出地位。

双壳类在第三纪有很大发展，腹足类在第三纪进入极盛期。

第四纪

6500万年前那次生物大灭绝后，地球进入了新生代。

新生代是地球历史的最新阶段，而第四纪是新生代最后一个纪。

从第四纪开始，全球气候出现了明显的冰期和间冰期交替的模式。

第四纪生物界的面貌已很接近于现代。

哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。

哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。

到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。

　　第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。

陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。

其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。

高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。

由于冰期和间冰期的交替变化，逐渐形成今天的寒带、温带、亚热带和热带植物群。

微体和超微的浮游钙藻对海相地层的划分与对比仍十分