泥盆纪 (Devonian):泥盆纪时期是指三亿六千万年至四亿六百万年前,也就是古生代中叶的这段期间。可另分为三个时期-早泥盆世时期(四亿零六百万至三亿八千七百万年前)、中泥盆世时期(三亿八千七百万387至三亿七千四百万年前)、以及晚泥盆世时期(三亿七千四百万至三亿六千万年前)。是古生代的第四个纪。 早期裸蕨繁茂,中期以后,蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫(Stromatoporoidea,腔肠动物门,水螅虫纲的一个目)等继续繁盛外,还出现了原始的菊石(Ammonites,属软体动物门,头足纲的一个亚纲)和昆虫。脊椎动物中鱼类(包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等)空前发展,故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭,原始两栖类(迷齿类(Labyrinthodontia)(亦称坚头类)开始出现的。 名称来历 “泥盆”(Devon)来自日语,是英国英格兰西南半岛上的一个郡名的日语音译(现称德文郡,Devonshire),日语中“泥”读dee,“盆”读bon,所以日本人就用汉字“泥盆”翻译英文Devon。泥盆纪是英国地质学家塞奇威克(A.Sedgwick)和默奇森(R.I.Muchison)研究了该郡的“老红砂岩”后,于1839年命名的。这个时期形成的地层称为“泥盆系”,代表符号为“D”。
生物种群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。此外,穿孔贝目、扭月贝目、无洞贝目和小嘴贝目在划分和对比泥盆纪地层中也极为重要。 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。 竹节石类始于奥陶纪,泥盆纪一度达到最盛,泥盆纪末期绝灭。其中以薄壳型的塔节石类最繁盛,光壳节石类也十分重要。 牙形石演化到泥盆纪又进入一个发展高峰,这个时期以平台型分子大量出现为特征。 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”。早泥盆世以无颌类为多,中、晚泥盆世盾皮鱼相当繁盛,它们已具有原始的颚,偶鳍发育,成歪形尾。 早泥盆世裸蕨植物较为繁盛,有少量的石松类植物,多为形态简单、个体不大的草本类型;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。 气候显示泥盆纪时是温暖的。化石记录说明远至北极地区当时处于温带气候。 泥盆纪的生物以陆生植物的扩展为特征,植物从株小无叶的种到株高达十二米的树状蕨类均有。 海洋无脊椎动物异常丰富,由造礁珊瑚、海绵、棘皮动物、软体动物和众多的腕足动物组成。 三叶虫在数量上极大地减少,然而个别特大的种却可大到74 厘米长。 陆地上出现了最早的昆虫,还有些淡水蛤类和蜗牛。 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。 泥盆系的有些岩石具有重要的经济价值,在阿巴拉契亚地区产玻璃砂,在安大略、纽约、俄亥俄和印第安纳产建筑石料,而北美的许多地方产石油和天然气。
进化泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期,由海洋向陆地大规模进军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。 首先,脊椎动物进入飞跃发展时期,各种鱼类空前繁盛,有颌类、甲胄鱼数量和种类增多,现代鱼类——硬骨鱼开始发展。在泥盆纪晚期,由鱼类进化而来的两栖类登上陆地,标志着脊椎动物开始了脱离水体并最终征服陆地的演化历程。 其次,陆生植物裸蕨在陆地上完全站稳了脚根,并且,它们的三支后代石松类、楔叶类和真蕨类开始大发展,到泥盆晚期,出现了许多这类植物构成的成片森林,大地真正地披上了绿装。植物的成功登陆,使荒漠的大陆变成绿洲,标志着植物的发展在泥盆纪进入了新的阶段。另外,泥盆纪中晚期的陆地上还出现了最早的裸子植物,但直到二叠纪晚期它们才成为陆地植物的主角。 泥盆纪时,海生无脊椎动物的组成发生了重大变化。古生代早期极为繁盛的三叶虫只剩下少数代表;奥陶纪和志留纪非常繁荣的笔石仅剩下少量的单笔石和树笔石类;菊石正逐渐取代鹦鹉螺类成为软体动物中的主要类群。腕足动物和珊瑚动物有进一步发展,但种类与奥陶纪和志留纪有所不同,这一时期的腕足动物主要以石燕类为主,而珊瑚则以床板珊瑚和四射珊瑚为主。
大灭绝
灭绝的科占当时科总数的30%,灭绝选择性地发生,灭绝的海生动物达70多科,其灭绝情况可能比陆生生物更为严重。这次灭绝事件的时间范围较宽,规模较大,受影响的门类也多。当时浅海的珊瑚几乎全部灭绝,当时赤道浅水水域的珊瑚礁则是全部灭绝,深海珊瑚也部分灭绝,层孔虫几乎全部消失,竹节石全部灭亡,浮游植物的灭绝率也达90%以上,腕足动物中有三大类灭绝,无颌鱼及所有的盾皮鱼类受到严重影响。陆生植物以及淡水物种,比如原始爬行动物,也受到影响。 此次大灭绝中受影响最大的是那些生活在暖水中的物种,因此很多科学家认为造成这次大灭绝事件的原因,是一次与奥陶纪末相似的全球变冷事件。根据这一理论,晚泥盆世的大灭绝是由冈瓦纳大陆的另一次冰川作用引发的,巴西北部这一时期的沉积物中有证据支持这一假设。此期间的彗星撞击事件曾被认为可能是这次大灭绝的诱因。加拿大古生物学家迪格比迈凯轮在1969年提出泥盆纪灭绝事件是由小行星撞击造成的。然而,尽管有晚泥盆世碰撞事件(见的阿拉莫火球影响),但是没有存在一个足够大的泥盆纪火山口的证据支持。通过同位素测量碳,氧和锶,从全面的环境分析,元素分析,热冷气候快速变化的重大环境变化,少雨、海平面下降、海水含氧量下降,这些变化可能也是造成大规模灭绝中的一个因素。 矿产
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