(二)地质年代表及其生物特征
按地质年代由老到新依次简要介绍如下:
冥古宙(Hadean Eon) 具有“开天劈地”之意,是地球发展的初期阶段,目前在地球表面尚未见到或确证这一时期形成的大量岩石,这可能是该时期的地表岩石绝大部分已被后期改造的缘故。
太古宙(Archaeozoic Eon) 是已有大量岩石记录的最古老地质年代, 这一时期的岩石一般是变质程度很高的变质岩,这一时期的生物仅有极原始的菌藻类。
元古宙(Proterozoic Eon)为较古老的地质年代,这一时期的岩石记录已十分普遍,元古宙包括古元古代、中元古代和新元古代 3 个代。
其中,中元古代和新元古代在我国被分为 4 个纪,由老到新依次为: 长城纪(ChangchengPeriod) 名称来自于我国的万里长城;
蓟县纪(JixianPeriod) 名称来自于我国天津市的蓟县;
青白口纪(QingbaikouPeriod) 名称来自于我国北京市附近的青白口镇;
震旦纪(Sinian Period) “震旦”是我国的古称。
这 4 个纪的地层在我国比较发育,研究较详细,因此我国地质学家用我国的名称给予了命名,但仅在国内通用,尚未得到国际公认,其它国家还有不同的名称。
元古宙的生物主要为各种原始的菌藻类,包括蓝藻、绿藻、红藻及一些细菌,此外还有少量海绵动物、水母及蠕虫等(图 4.4)。
显生宙(Phanerozoic Eon) 是开始出现大量较高等生物以来的阶段, 它包括地球最近 5.7 亿年的历史,其中又分为古生代、中生代和新生代。
古生代(Palaeozoic Era) 意为“古老生物”时代,包括 6 个纪, 由老到新依次为:
寒武纪(Cambrian Period) “寒武”是英国威尔士的古称,这一地质时期的地层在威尔士研究得最早;
奥陶纪(Ordovicean Period) “奥陶”是英国威尔士一个古代民族的名称,该时期地层也是在威尔士最早研究的;
志留纪(Silurian Period) “志留”是曾经生活在英国威尔士边境
的一个古代部族的名称,在该边境地区最早研究了这一时期的地层;
泥盆纪(Devonian Period) 该时期的地层在英格兰的泥盆郡研究得最早;
石炭纪(Carboniferous Period) 因该时代地层中富含煤层得名,该名创于英国;
二叠纪(Permian Period) 最早研究的该纪地层出露于乌拉尔山西坡的彼尔姆城(Perm),按音译应用彼尔姆纪,但因该地层具有明显二分性故按意译为二叠纪。
其中寒武纪、奥陶纪和志留纪为早古生代,泥盆纪、石炭纪和二叠纪为晚古生代。
早古生代是海生无脊椎动物繁盛的时代,包括三叶虫、珊瑚、海绵动物、苔藓虫、腕足类、笔石类、水母、海百合等(图 4.5)。早古生代后期开始出现鱼类,到早古生代末期,原始的植物开始登陆,但主要是一些在海边生存的半陆生低等植物。
在晚古生代,虽然海生无脊椎动物仍较繁盛,但脊椎动物的发展表现更为突出。早古生代晚期出现的鱼类,在泥盆纪得到充分发展,并在泥盆纪晚期逐渐演化成原始两栖类,开始了动物登陆的历史。石炭纪是两栖类的繁盛时代,石炭纪中、晚期开始出现原始的爬行类。在二叠纪爬行动物得到进一步发展。晚古生代陆生植物群的蓬勃发展,成为其生物界的又一显著特征。这一时期主要为蕨类孢子植物,泥盆纪时期开始出现小型森林,到了石炭、二叠纪,各种高大的乔木类植物如节蕨、石松类、种子蕨、真蕨、科达类等开始形成高大森林,为成煤提供了良好的物质基础(图 4.6)。
中生代(Mesozoic Era)意为“中期生物”时代,分为 3 个纪,由老到新依次为:
三叠纪(Triassic Period)该纪地层在德国南部研究最早,地层具明显三分性,“Tri-”即“三”的意思;
侏罗纪(Jurassic Period)在法国与瑞士交界的侏罗山最早研究了该纪的地层;
白垩纪(Cretaceous Period)英吉利海峡北岸,这一时代的地层中产出白色细粒的碳酸钙,拉丁文称之为 Creta,意为白垩,因此而得名。
中生代是爬行动物空前繁盛的时代。其中有以草食为主、身体庞大(可长达 30m、重达 60t)的雷龙、梁龙等;也有以肉食为主、身形灵活的霸王龙等。不仅陆地上有恐龙,海洋中有鱼龙、蛇颈龙等,天空中也有翼龙类等(图4.7)。中生代时期,鸟类、哺乳类动物开始逐渐形成。在无脊椎动物中,菊石、箭石类软体动物得到充分发展。中生代的植物以裸子植物占统治地位。
新生代(CenozoicEra)意为“近代生物”的时代,其中包括第三纪
(Tertiary)和第四纪(Quarternary)。
第三纪和第四纪的名称起源于 18 世纪欧洲地质学家对地层系统的划分。当时,他们把地层由老到新分为第一系、第二系、第三系和第四系。第一系一般为结晶或变质程度较高的岩石,大致相当于古生界以前的古老岩系;第二系是富含生物化石的层状岩系,大致相当于中生界;而古生界当时被称为第一系与第二系之间的过渡系;第三系一般指半胶结或较疏松的岩
石;第四系指河谷或山麓等地的松散堆积物。后来,第一系、过渡系和第二系三词已被其它名称所代替,只有第三系和第四系被现代地质学所继承下来。
中生代末期是地球上生物演化的巨大变革时期之一,原来极其繁盛的爬行动物恐龙类在中生代末期突然全部绝灭,海洋中的盛极一时的菊石、箭石类(属软体动物)也几乎同时全部绝灭。而中生代逐渐形成的哺乳动物及鸟类,由于其适应性较强而逐渐取代了恐龙的位置。新生代是哺乳动物大发展的时代,其中绝大部分生活在陆地,但有的则生活于海中(如鲸鱼、海豚等) 和空中(如翼手类)(图 4.8)。新生代晚期开始出现人类,这是地球上生物演化史的一次最重大飞跃。新生代的植物以被子植物占统治地位。