【泥盆纪时代】鱼类的时代:泥盆纪

2019-12-04 - 泥盆纪

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。

【泥盆纪时代】鱼类的时代:泥盆纪
【泥盆纪时代】鱼类的时代:泥盆纪

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。

【泥盆纪时代】鱼类的时代:泥盆纪
【泥盆纪时代】鱼类的时代:泥盆纪

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”。

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。

泥盆系最初研究于英格兰西南部的德文郡(Devonshire),德文郡的泥盆系由海相沉积岩组成,但在威尔士、苏格兰和英格兰西部,泥盆系却是巨厚的陆相老红砂岩。

早泥盆世时,北美是一个低洼的大陆,海水甚少,阿巴拉契亚地槽在泥盆纪的大部分时间内接受了沉积。这时期的岩石见于密西西比河谷、大湖区、加拿大西北部和阿巴拉契亚地区。泥盆纪的地层在纽约州发育的最好,这里层序完整,化石丰富。

纽约州西部泥盆系出露于亚利桑那、科罗拉多、犹他、怀俄明、爱达荷、蒙大拿和内华达州。大部分属于中、晚泥盆世。泥盆系也出露于不列颠群岛、德国、法国和苏联;中国和亚洲的其他地点;南非;澳大利亚和新西兰;以及南美。

在北美,泥盆纪末以始于中泥盆的一个造山运动——阿肯特幕的高潮为标记,这次上升,伴有巨大的火山活动,隆起了从阿巴拉契亚地区经新英格兰到加拿大的沿海各省的山脉。

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。脊椎动物经历了一次几乎是爆发式的发展,淡水鱼和海生鱼类都相当多,这些鱼类包括原始无颌的甲胄鱼类;有颌具甲的盾皮鱼类;以及真正的鲨鱼类。还有与颌连结起来身长达9 米具重甲的鲨鱼状的节颈鱼类。

新的类型有肺鱼类,一种既有腮,也发育着肺作为辅助呼吸器官的原始类型,这类鱼的某些代表今天仍然活着,形成用腮呼吸的鱼类和用肺呼吸空气的两栖动物间的一个重要的环节。它不但将漂浮囊改变成原始肺,而且这些鱼的某些进化到成对的阔鳍状的鳍状肢,使其能够在水面上生活一个短时期,同时有能在陆地上的有限的运动能力。

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。

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。

从距今约3.65亿年前的晚泥盆纪至早石炭纪之际发生了第二次物种大灭绝,或称为晚泥盆纪大灭绝,呈现两个高峰,中间间隔100万年,是地球史上第四大物种灭绝事件,海洋生物遭到重创,82%的海洋物种灭绝。

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。

泥盆纪具有重要经济价值。世界古生代和约50%以上赋存于泥盆系。其中,俄罗斯乌拉尔-伏尔加地区和加拿大阿尔伯达地区的储量约占75%,它们一般与礁灰岩和黑色页岩等含油母岩的发育有关。与蒸发岩有关的钾盐矿分布于加拿大萨斯喀契温等地。

乌拉尔中泥盆统含有丰富的。很多晚泥盆世的黑色页岩与磷矿、铀矿有关。中国南部泥盆系矿产极为丰富:沉积型沿泥盆纪古海岸线分布,特别是晚泥盆世宁乡式赤铁矿具有经济意义;锰矿和磷矿则多与盆地相硅质沉积密切相关;铅、锌、锡、等有色金属与礁相或礁后相石灰岩有关;广布的与石英砂岩是常见的建筑和玻璃原料;新疆北部泥盆纪火山岩系是赋存金、铜的层位。

由泥盆纪岩石风化和侵蚀形成的地貌构成了世界很多著名的旅游胜地。如华南以及捷克和斯洛伐克摩拉维亚的岩溶、北莱茵景观、英国西南部和苏格兰沿海海蚀地貌、法国布列斯特海港等。

相关阅读
  • 【卞玉京怎么获得】历史上卞玉京长得怎么样

    【卞玉京怎么获得】历史上卞玉京长得怎么样

    2019-10-17

    卞玉京与柳如是、陈圆圆、马湘兰等人被称为秦淮八艳,那么历史上卞玉京长得怎么样?下面是学习啦小编为你搜集历史上卞玉京长得怎么样,希望对你有帮助!卞玉京出身在南京的一个官宦之家,父亲为明朝政府的一位官僚。但是好景不长。

  • 博山香肠和莱芜香肠 风华齐鲁|莱芜香肠美名传 源头居然在济南

    博山香肠和莱芜香肠 风华齐鲁|莱芜香肠美名传 源头居然在济南

    2018-10-31

    莱芜香肠是山东地区的特产美食,因黑褐油亮、味道香醇、营养丰富、并具有耐贮耐运等优点,每到春节,是许多山东人年夜饭上一道必不可少的美食。莱芜香肠以百年老字号顺香斋最为著名,不过许多人并不知道,顺香斋的创始人是个地道的济南人。

  • 泥盆纪大灭绝缩小了动物体型

    泥盆纪大灭绝缩小了动物体型

    2019-12-04

    在残酷的生存环境中,动物体型小具有优势。 (南方周末资料图图)一项新研究表明,在大约3.59亿年前发生了大灭绝之后,生态系统中剩下的动物包括鱼类和其他脊椎动物,但它们的体型比大灭绝之前的相应物种要小得多。

  • 【古生代泥盆纪】【地球演义】泥盆纪末大灭绝(下):窒息 乱流 终结

    【古生代泥盆纪】【地球演义】泥盆纪末大灭绝(下):窒息 乱流 终结

    2019-12-04

    晚泥盆世的法门期是Famennian的音译,取自比利时南部的地名“Famenne”,原本并没有宗教意味,但似乎冥冥中有什么力量操纵,使地球生命在这个时代又完成了一轮盛衰的循环。法门期以Kellwasser事件为起点。