生物大滅絕

生物大滅絕

生物大滅絕(Biological extinction)是指大規模的集群滅絕,生物滅絕又叫生物絕種。整科、整目甚至整綱的生物在很短的時間內徹底消失或僅有極少數存留下來。在集群滅絕過程中,往往是整個分類單元中的所有物種,無論在生態系統中的地位如何,都逃不過劫難,而且還經常是很多不同的生物類群一起滅絕,卻總有其它一些類群幸免于難,還有一些類群從此誕生或開始繁盛。大規模的集群滅絕有一定的周期性,大約6200萬年就會發生一次,但集群滅絕對動物的影響最大,而陸生植物的集群滅絕不像動物那樣顯著。

據《科學》雜志最新發表的一項研究,一個國際科學家團隊警告稱,動物的滅亡和減少正是地球第六次生物大滅絕的前奏。從1500年開始,超過320個陸棲脊椎動物物種接連滅絕。剩餘物種也表現出了平均25%的衰退,這種現狀在無脊椎動物中也極其相似。雖然之前的大滅絕是由地球的自然變化或者災難性的小行星撞擊導致的,但是如今生物的滅絕與人類行為非常相關。這種現狀被研究的第一作者、斯坦福大學生物學教授Rodolfo Dirzo命名為"人類失去共棲物"時代。

  • 中文名稱
    生物大滅絕
  • 外文名稱
    Biological extinction
  • 又    名
    生物絕種
  • 意    旨
    生物大規模的集群滅絕

第一次生物大滅絕

時間:為距今4.4億年前的奧陶紀末期。事件:導致大約85%的物種絕滅。

又稱第一次物種大滅絕:奧陶紀大滅絕。

生物大滅絕

奧陶紀簡介

奧陶紀(Ordovician Period,Ordovician),地質年代名稱,是古生代的第二個紀,開始于距今5億年,延續了6500萬年。

奧陶紀亦分早、中、晚三個世。奧陶紀是地史上海侵最廣泛的時期之一。在板塊內部的地台區,海水廣布,表現為濱海淺海相碳酸鹽岩的普遍發育,在板塊邊緣的活動地槽區,為較深水環境,形成厚度很大的淺海、深海碎屑沉積和火山噴發沉積。

奧陶紀末期曾發生過一次規模較大的冰期,其分布範圍包括非洲,特別是北非、南美的阿根廷、玻利維亞以及歐洲的西班牙和法國南部等地。

“奧陶”來源

“奧陶”一詞由英國地質學家拉普沃思(C.Lapworth)于1879年提出,代表露出于英國阿雷尼格(Arenig)山脈向東穿過北威爾士的岩層,位于寒武系與志留系岩層之間。因這個地區是古奧陶部族(Ordovices)的居住地,故名。

奧陶紀生物演化

當時氣候溫和,淺海廣布,世界許多地方(包括我國大部分地方)都被淺海海水掩蓋。海生生物空前發展。

在奧陶紀廣闊的海洋中,海生無脊椎動物空前繁榮,生活著大量的各門類無脊椎動物。除寒武紀開始繁盛的類群以外,其他一些類群還得到進一步的發展,其中包括筆石、珊瑚、腕足海百合、苔蘚蟲和軟體動物等。

筆石是奧陶紀最奇特的海洋動物類群,它們自早奧陶世開始即已興盛繁育,分布廣泛。腕足動物在這一時期奧演化迅速,大部份的類群均已出現,無鉸類、幾丁質(chitin)殼的腕足類逐漸衰退,鈣質殼的有鉸類則盛極一時;鸚鵡螺進入繁盛時期,它們身體巨大,是當時海洋中凶猛的肉食性動物;由于大量食肉類鸚鵡螺類的出現,三葉蟲在胸、尾進化出許多防御性針刺,以避免食肉動物的襲擊或吞食。珊瑚自中奧陶世開始大量出現,復體的珊瑚雖說還較原始,但已能夠形成小型的礁體。

在奧陶紀晚期,約4.8億年前,首次出現了可靠的陸生脊椎動物--淡水無顎魚;淡水植物據推測可能在奧陶紀也已經出現。

第一次物種大滅絕發生在4億4千萬年前的奧陶紀末期,由于當時地球氣候變冷和海平面下降,生活在水體的各種不同無脊椎動物便蕩然無存。

在距今4.4億年前的奧陶紀末期,是地球史上第一大的物種滅絕事件,約85%的物種滅亡。古生物學家認為這次物種滅絕是由全球氣候變冷造成的。在大約4.4億年前,撒哈拉所在的陸地曾經位于南極,當陸地匯集在極點附近時,容易造成厚厚的積冰---奧陶紀正是這種情形。大片的冰川使洋流和大氣環流變冷,整個地球的溫度下降了,冰川鎖住了水,海平面也降低了,原先豐富的沿海生態系統被破壞了,導致了85%的物種滅絕。

第二次生物大滅絕

時間:距今3.65億年前的泥盆紀後期。

事件:海洋生物遭受了滅頂之災。

又稱:泥盆紀大滅絕。

泥盆紀簡介

泥盆紀(Devonian period),地質年代名稱,古生代地第四個紀,約開始于4.05億年前,結束于3.5億年前,持續約5000萬年。

泥盆紀分為早、中、晚3個世,地層相應的分為下、中、上3個統。泥盆紀古地理面貌較早古生代有了巨大地改變。表現為陸地面積的擴大,陸相地層的發育,生物界的面貌也發生了巨大的變革。陸生植物、魚形動物空前發展,兩棲動物開始出現,無脊椎動物的成分也顯著改變。

魚類地時代

泥盆紀是脊椎動物飛越發展的時期,魚類相當繁盛,各種類別的魚都有出現,故泥盆紀被稱為“魚類的時代”。最重要的是從總鰭類演化而來的,兩棲類、爬行類的祖先——四足類(四足脊椎動物)的出現。

對古氣候的研究顯示泥盆紀時期是溫暖的。化石記錄說明當時遠至北極地區都處于溫帶氣候。第二次物種大滅絕發生在泥盆紀晚期,其原因也是地球氣候變冷和海洋退卻。

在距今約3.65億年前的泥盆紀後期,歷經兩個高峰,中間間隔100萬年,是地球史上第四大的物種滅絕事件,海洋生物遭到重創。

第三次生物大滅絕

時間:距今2.5億年前的二疊紀末期。

事件:導致超過95%的地球生物滅絕。

第三次生物大滅絕又稱二疊紀大滅絕。

二疊紀簡介

二疊紀(Permian period)是古生代的最後一個紀,也是重要的成煤期。二疊紀分為早二疊世, 中二疊世和晚二疊世。二疊紀開始于距今約2.95億年,延至2.5億年,共經歷了4500萬年。二疊紀的地殼運動比較活躍,古板塊間的相對運動加劇,世界範圍內的許多地槽封閉並陸續地形成褶皺山系,古板塊間逐漸拼接形成聯合古大陸(泛大陸)。陸地面積的進一步擴大,海洋範圍縮小,自然地理環境的變化,促進了生物界的重要演化,預示著生物發展史上一個新時期的到來。

距今2.5億年前的二疊紀末期,發生了有史以來最嚴重的大滅絕事件,估計地球上有96%的物種滅絕,其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕。三葉蟲、海蠍以及重要珊瑚類群全部消失。陸棲的單弓類群動物和許多爬行類群也滅絕了。這次大滅絕使得佔領海洋近3億年的主要生物從此衰敗並消失,讓位于新生物種類,生態系統也獲得了一次最徹底的更新,為恐龍類等爬行類動物的進化鋪平了道路。 科學界普遍認為,這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉折的裏程碑。其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類的下降幅度都不及其1/6,沒有使生物演化進程產生如此重大的轉折。

科學家認為,在二疊紀曾經發生海平面下降和大陸漂移,造成了最嚴重的物種大滅絕。所有的大陸聚集成了一個聯合的古陸,富饒的海岸線急劇減少,大陸架也縮小了,生態系統受到了嚴重的破壞,很多物種的滅絕是因為失去了生存空間。更嚴重的是,當淺層的大陸架暴露出來後,原先埋藏在海底的有機質被氧化,這個過程消耗了氧氣,釋放出二氧化碳。大氣中氧的含量減少,對生活在陸地上的動物非常不利。隨著氣溫升高,海平面上升,又使許多陸地生物遭到滅頂之災, 海洋裏也成了缺氧地帶。地層中大量沉積的富含有機質的頁岩是這場災難的證明。

這次大滅絕是由氣候突變、沙漠範圍擴大、火山爆發等一系列原因造成。

隕石撞擊

有些科學家認為,隕石或小行星撞擊地球導致了二疊紀末期的生物大滅絕。如果這種撞擊達到一定程度,便會在全球產生一股毀滅性的沖擊波,引起氣候的改變和生物的死亡。蒐集到的一些證據引起了人們對這種觀點的重視。但大多數生物科學家認為這場滅絕是由地球上的自然變化引起的。

氣候的改變

有些科學家認為,氣候的變化是形成這場大災難的主要原因。因為二疊紀末期形成的岩石顯示,當時某些地區氣候變冷,在地球兩極形成了冰蓋。這些巨大的白色冰蓋將陽光發射回太空,會進一步降低全球氣溫,使陸上和海上的生物很難適應。如果再加上海平面下降和火山爆發,就會成為滅頂之災

傳染病泛濫

還有些生物醫學家認為,生物大滅絕的原因是,遠古時期一場傳染病使生物死亡。


火山活動

火山爆發噴出大量氣體和火山塵埃進入大氣層。火山灰團不僅會使動物灼燒,窒息而死,還有可能遮蔽太陽,使全球氣溫降低。所以,火山活動也可能是二疊紀末期滅絕事件的原因之一。西伯利亞就曾經發現當時火山猛烈爆發所噴出的物質。

沙漠的肆虐

二疊紀的陸塊碰撞接壤而形成了龐大的盤古大陸。來自海上的雨水和霧氣再也無法深入內陸地區。二疊紀的某些區域越來越幹燥炎熱,致使沙漠範圍越來越廣,無法適應幹旱環境的動物就此滅絕。

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