表 2.1 地质年代表
代 纪 |
世 |
距今年龄(百万年) |
主要现象 | |
---|---|---|---|---|
新生代 |
第四纪 |
全新世 |
0.01 | |
更新世 |
2 | 冰川广布,黄土生成 | ||
第三纪 |
上新世 |
12 |
第三纪山系形成 | |
中新世 |
25 |
地势分异显著 | ||
渐新世 |
40 |
哺乳类动物分化 | ||
始新世 |
60 |
被子植物繁盛 | ||
古新世 |
65 |
哺乳动物大发展 | ||
中生 代 |
白垩纪 侏罗纪 |
140 190 |
海侵扩大,火山活动强烈,生物界变化显著 爬行动物兴盛,大煤田生成 |
|
三叠纪 |
230 | 陆地扩大,爬行动物发育,哺乳动物出现 | ||
古生代 |
二叠纪 |
28O | 陆地增大,生物变化明显 | |
石炭纪 |
350 | 珊瑚礁发育,爬行动物出现,森林广布,煤田形成,地势差异大 | ||
泥盆纪 |
400 | 鱼类极盛,两栖类出现,植物登陆 | ||
志留纪 |
440 | 地势与气候变化大,造山运动强烈 | ||
奥陶纪 |
500 | 海水广布,无脊椎动物大量发育 | ||
寒武纪 |
570 | 浅海扩大,生物大量发育 | ||
元古 代 |
晚元古代 |
震旦纪 |
1000 | 冰川广布,蠕节虫化石(距今 7 亿年),被囊动物化石(距今 6 亿年) |
中元古代 |
1800 | 火山活动强烈,真核细胞(距今 12 亿年) | ||
早元古代 |
2500 | 燧石藻(距今 20 亿年) | ||
最古老的沉积岩地球形成 地球形成初期 |
3800 4600 6000 |
原始细菌(Eobacterium)化石(距今 30 亿年) |
二叠纪物种大规模灭绝的原因有可能是海洋的脱盐作用,这种作用多发生在陆缘的浅海盆中。强烈的蒸发作用浓缩了海水,而海盆外缘的海底山脊阻止了外海海水与之混合。据现代估算,这个时期可能有多达 500000km3 的海水被蒸发,留下了巨大的盐类沉积,使大洋的含盐度降低,一些不能忍受盐度长期大幅度变化的物种灭绝。但是,二叠纪末陆地植物也灭绝了相当多, 这却难以用海水盐度的变化来解释。
三叠纪(距今 1.9—2.3 亿年)中,劫后余生的物种重新发育。陆地上出现了针叶林,林下奔跑着恐龙,个体已较大,部分为草食兽,部分为肉食兽, 它们形如现今的袋鼠,前肢短小,后肢长大,长于奔跑但不能跳跃。海洋中残存的菊石及其状若鱿鱼的近亲笔石大量繁殖,成为海洋中爬行动物的主食。这时在生态上有重要意义的发展是软体动物门瓣鳃纲的一些蛤类发育了硬化的外壳和伸长了的呼吸管,这一变化使其可以钻入海底沉积物中,占据原先只有软体动物才能生存的小生境,使软体动物在海洋无脊椎动物中占了优势。
三叠纪初在地球史上的重大事件是“大陆漂移”开始。图 2.3 表示 2.25 亿年以前开始的这个过程。大陆漂移以前,存在着一个联合古陆(又称泛古陆)和世界洋,联合古陆东面是三面被该古陆包围的特提斯海(古地中海)。至三叠纪末联合古陆开始分裂,北半球部分称为劳亚古陆,南半球部分称为冈瓦纳古陆。以后这两个古陆继续漂移,并且进一步分裂与拼接,逐渐形成现在的面貌。
图 2.3 大陆漂移的五个阶段。图中箭头示板块运动的方向。
(资料来源:Strahler《现代自然地理学》第 3 版,1987 年)
侏罗纪(距今 1.4—1.9 亿年)开始出现哺乳动物。爬行类向哺乳类的进化开始于二叠纪,并于三叠纪继续进行,到侏罗纪最终完成了这一进程。但哺乳类这时并未占优势,居统治地位的仍旧是恐龙,种类很多,有的个体很大,如雷龙长达 20 米,生活在沼泽中,以草木为食。陆地上生长着许多常绿树种,昆虫也明显增多,包括象蛾和蝇这样高度特化的生活型。海上菊石极丰富,而且演化迅速,成为划分地层极好的化石。箭石同样丰富,是海上鱼龙的主食。
这时期动物对空气产生了两种适应性:其一是翼龙,能以膜状翼飞翔, 或者更可能是象今天的蝙蝠一样滑翔;其二是真正的鸟类,原先鳞状的覆盖层演化成羽毛,并发育了五趾翼,更适于起飞和飞行。
白垩纪(距今 0.65—1.4 亿年)发生第三次大海侵,海洋中无数细小的固钙生物遗体的沉积形成了白垩岩。浅海中棘皮动物演化迅速,成为详细划分白垩纪地层理想的化石。陆地上开始出现有花植物,后来把无花植物排挤到无足轻重的地位。为花朵授粉的昆虫随之出现,鸟类也有较大发展。恐龙中产生了有角和甲胄的素食的三角恐龙和魁伟凶猛的肉食的猛龙(tyran- nosaurus)。这时出现了人类的远祖灵长类,具有对立的拇指。还出现了有袋的哺乳类,它们是现代有袋类动物(如袋鼠和■,即负鼠)的祖先。
白垩纪以生物又一次大规模灭绝而告结束,其中众所周知的是恐龙的灭绝,这个巨大的家族统治了动物界长达 1.6 亿年。同期灭绝的还有海洋动物中的笔石、箭石和菊石,它们在二叠纪末的上一次物种灭绝中曾大量减少过, 但在随后的 1.3 亿年中又极为繁衍,到白垩纪末完全灭绝了。这些物种大规模灭绝的原因仍旧是一个谜。
第三纪是地球史上最近的 6500 万年,哺乳类动物上升到统治地位。化石记录表明,许多哺乳动物的个体都有大型化的趋势。例如马的始祖,5800 万年前平均身高只有 25cm,像今天的小狗,人类和大猩猩的远祖,在 600 万年前也只有象老鼠一样大,但是所有灵长类动物都已发育了对立的拇指和前视的眼睛,后者可产生立体的映像。草本植物的进化与广泛分布使草食兽成倍
地增加。