標籤:滅絕

生物滅絕又叫生物絕種。它並不總是勻速的,逐漸進行的,經常會有大規模的集群滅絕,即生物大滅絕。整科,整目甚至整綱的生物在可以很短的時間內徹底消失或僅有極少數殘存下來。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,都逃不過這次劫難,而且還常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於難,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象動物那樣顯著。

1第一次

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,開始於距今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,其分佈範圍包括非洲,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。
奧陶紀生物演化
當時氣候溫和,淺海廣布,世界許多地方(包括中國大部分地方)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,分佈廣泛。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,是當時海洋中兇猛的肉食性動物;由於大量食肉類鸚鵡螺類的出現,三葉蟲在胸、尾進化出許多防禦性針刺,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,由於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於南極,當陸地彙集在極點附近時,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。

2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。
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於溫帶氣候。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。

3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。
又稱:二疊紀大滅絕。
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衝擊波,引起氣候的改變和生物的死亡。搜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。
大氣成分的改變
有些生物學家認為,生活方式比較活躍積極的動物,如似哺乳類的單弓類動物需要比別的動物更多的氧氣,他們可能是因為大氣成分的改變而滅絕的。因為二疊紀末期氣溫的降低會導致海平面的下降。海床的遼闊煤層區就會暴露在外面,釋放出大量二氧化碳到大氣中,大氣中的氧氣含量就會相對減少。
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。於是二疊紀的某些區域就越來越乾燥炎熱,致使沙漠範圍越來越廣,無法適應乾旱環境的動物就滅絕了。

4第四次

生物大滅絕
時間:距今2億年前的三疊紀晚期。
事件:發生了第四次生物大滅絕,爬行類動物遭遇重創。
又稱:三疊紀大滅絕
海洋生物的滅絕
距今1.95億年前的三疊紀末期,估計有76%的物種,其中主要是海洋生物在這次滅絕中消失。這一次災難並沒有特別明顯的標誌,只發現海平面下降之後又上升了,出現了大面積缺氧的海水。

5第五次

生物大滅絕
時間:6500萬年前後,白堊紀晚期
事件:突然,侏羅紀以來長期統治地球的恐龍滅絕了。
又稱:白堊紀大滅絕,恐龍大滅絕
恐龍時代的終結
距今6500萬年前白堊紀末期,是地球史上第二大生物大滅絕事件,約75%--80%的物種滅絕。在五次大滅絕中,這一次大滅絕事件最為著名,因長達14000萬年之久的恐龍時代在此終結而聞名, 海洋中的菊石類也一同消失。其最大貢獻在於消滅了地球上處於霸主地位的恐龍及其同類,並為哺乳動物及人類的最後登場提供了契機。 這一次災難來自於地外空間和火山噴發,在白堊紀末期發生的一次或多次隕星雨造成了全球生態系統的崩潰。撞擊使大量的氣體和灰塵進入大氣層,以至於陽光不能穿透, 全球溫度急劇下降,這種黑雲遮蔽地球長達數年(零點幾至幾個百萬年)之久,植物不能從陽光中獲得能量,海洋中的藻類和成片的森林逐漸死亡,食物鏈的基礎環節被破壞了,大批的動物因飢餓而死,其中就是恐龍。

小行星撞擊說

支持小行星撞擊說的科學家們推斷,這次撞擊相當於人類歷史上發生過最強烈地震的100萬倍,爆炸的能量相當於地球上核武器總量爆炸的l萬倍,導致了2.1萬立方公里的物質進入了大氣中。由於大氣中高密度的塵埃,太陽光不能照射到地球上,導致地球表面溫度迅速降低。沒有了陽光,植物逐漸枯萎死亡;沒有了植物,植食性的恐龍也飢餓而死;沒有了植食性的動物,肉食性的恐龍也失去了食物來源,它們在絕望和相互殘殺中慢慢地消亡。幾乎所有的大型陸生動物都沒能幸免於難,在寒冷和飢餓中絕望地死去。小型的陸生動物,像一些哺乳動物依靠殘餘的食物勉強為生,終於熬過了最艱難的時日,等到了古近紀陸生脊椎動物的再次大繁榮。
撞擊假說的支持者發現了許多有力的證據,來證明他們的觀點。最有力的證據來自在K/T(白堊紀和古近紀)地質界線上發現的銥異常和衝擊石英。科學家推測,這種高含量的銥元素就是那顆撞擊地球的小行星帶來的,衝擊石英就是在撞擊過程中形成的,但同時撞擊所形成的撞擊坑卻未被找到,多數的隕石坑被認為其大小與推測的不相符。
美國人查特吉大約l0年前提出了一種類似的假說。他認為,在白堊紀末期撞擊地球的兇手不是一顆小行星或者隕石,而是彗星雨。大量的彗星雨撞擊到地球上,形成一個環繞地球一周的撞擊帶,其中有2塊巨大的彗星體成為了恐龍大滅絕的「主犯」:一塊形成了我們熟知的墨西哥灣附近的巨大的隕石坑,另外一塊撞擊到印度大陸上,形成的隕石坑比墨西哥灣附近的隕石坑還大。

6第六次

生物大滅絕威脅
自從人類出現以後,特別是工業革命以後,由於人類只注意到具體生物源的實用價值,對其肆意地加以開發, 而忽視了生物多樣性間接和潛在的價值,使地球生命維持系統遭到了人類無情地蠶食。科學家估計, 如果沒有人類的干擾,在過去的2億年中,平均大約每100年有90種脊椎動物滅絕,平均每27年有一個高等植物滅絕。在此背景下,人類的干擾,使鳥類和哺乳類動物滅絕的速度提高了100-1000倍。 1600年以來,有記錄的高等動物和植物已滅絕724種。而絕大多數物種在人類不知道以前就已經滅絕了。 經粗略測算,400年間,生物生活的環境面積縮小了90%,物種減少了一半,其中由於熱帶雨林被砍伐對物種損失的影響更為突出。估計從1990-2020年由於砍伐熱帶森林引起的物種滅絕將使世界上的物種減少5%-15%,即每天減少50-150種。在過去的400年中, 全世界共滅絕哺乳動物58種,大約每7年就滅絕一個種,這個速度較正常化石記錄高7-70倍;在二十世紀的100年中,全世界共滅絕哺乳動物23種,大約每4年滅絕一個種,這個速度較正常化石記錄高13-135倍……。以下是一組來自國家環保總局的最新數據 :中國被子植物有珍稀瀕危種1000種,極危種28種,已滅絕或可能滅絕7種;裸子植物瀕危和受威脅63種, 極危種14種,滅絕1種;脊椎動物受威脅433種,滅絕和可能滅絕10種……。生物多樣性受到有史以來最為嚴重的威脅。 生存問題已從人類的範疇擴展到地球上相互依存的所有物種,許多人都在思考著同樣一個問題——我們能留給下一代什麼?是儘可能豐富的世界, 還是一個生物種類日漸貧乏的地球?不斷攀升的數字敲響了世紀末的警鐘,人類改造世界的美夢蒙上了一層陰影,不少人驚恐地自問:不曾孤獨來世的人類,難道註定要孤獨地離開?答案也許可以從150年前一位印第安酋長的話中找到——「地球不屬於人類,而人類屬於地球」。

7最新相關研究

據美國國家地理網站報道,英格蘭利茲大學古生物學家保羅-維格納爾等人最新研究發現,發生在三疊紀早期
三疊紀大滅絕

  三疊紀大滅絕

的地球生物大滅絕緣於地球表面溫度過高,而當前越來越高的地球表面溫度,似乎預示著另一場大滅絕的到來。
三疊紀早期的大規模生物滅絕讓地球徹底淪為了一顆荒廢的行星。一項新的研究表明,造成這種大面積滅絕的原因是因為地球上大多數生物無法承受地球該階段過高的表面溫度。
在2.47億年至2.52億年前的時期內,地球正在緩慢地從三疊紀大滅絕的災難中復甦過來。這次毀滅性的滅絕事件幾乎讓地球上所有的生命都消失了,包括大多數的陸生植物,整個地球奄奄一息,地球赤道附近的環境幾乎讓生命體無法生存。英格蘭利茲大學古生物學家保羅-維格納爾在研究中表示,「綠色植物們努力地用光合作用消耗著讓地球升溫的二氧化碳氣體,如果沒有這些綠色植物的存在,地球恐怕早已變成了一個超大的溫室。」有一些能在極端環境中僥倖存活下來的頑強生命體,比如一些命大的蝸牛和蛤,也沒能熬過這次災難,在之後的500萬年裡,地球幾乎是一個沒有生命的星球。
在研究中,維格納爾和他的同事對一些從中國南部淺海中搜集到的細小化石進行了仔細研究,中國南部海域在三疊紀時期是屬於地球的赤道地區。研究人員通過對化石中氧同位素的檢測得出,在三疊紀晚期赤道附近海域的海面溫度大約為40攝氏度,這個溫度在科學家們看來是「致命的熱」。在同樣一片海域,平均溫度僅為25-30攝氏度。
這種高溫也解開了縈繞在科學家腦海中的謎題:為什麼地球在三疊紀大滅絕後經歷了500萬年才恢復過來,而在其他大滅絕後數十萬年就回復了生機。這樣的滅絕還會再一次發生么?維格納爾給出了答案:「從理論上來說,很有可能。」
美國宇航局戈達德太空研究所的研究結果表明,地球表面的平均溫度從1880年至今已經上升了0.8攝氏度,而且上升部分的2/3是發生在1975年之後。不過,即使在這樣的溫度上升速率下,人類距離大災難那樣的氣候還比較遙遠,在人類滅亡之前,植物會先消失。
不過從地質年代表中看,我們現在正處於地球氣候最壞時期的前夕。
古生物學家揭2.52億年前生物大滅絕和復甦之謎 到目前為止,科學家認為地球上的植物群和動物群在這次大滅絕事件后花了相當長的時間進行恢復,到了中三疊世才有所緩和,大約在2.47億年前左右。來自瑞士蘇黎世大學的科學家小組由古生物學家烏戈·布赫爾(Hugo Bucher)牽頭,最新研究透露諸如古菊石屬和牙形化石等海洋生物的群體在此之前的三百萬至四百萬年就開始復甦。科學家們繪製了詳細的溫度變化曲線,研究當時的全球性氣候和大氣中二氧化碳水平,分析在三疊紀早期這樣的波動對海域生物的多樣性和陸生植物群會構成怎樣的影響,而在距離這段時期不久,全球環境還經歷了大範圍的降溫和非常溫暖的階段。
奧陶紀末大滅絕
奧陶紀末大滅絕由前、后兩幕組成,其間相隔約50 萬~100萬年。第一幕是生活在溫暖淺海或較深海域的許多生物都滅絕了,滅絕的屬占當時屬總數的60%~70%,滅絕種數更高達80%。第二幕是那些在第一幕滅絕事件中倖存的較冷水域的生物又遭滅頂之災。科學家認為氣候變化及其相關事件是造成這兩幕生物滅絕的主要原因。當時在南半球(岡瓦納大陸及其邊緣)發育著廣闊的大陸冰蓋,當冰蓋形成並達到最高峰時,全球大氣和海水溫度大幅度急劇下降,處於高緯度海域的淺、冷、高密度海水向下及向赤道方向遷移,從而產生了富氧和富營養的冷深水流,海洋環境發生了強烈變化,大洋水體發生翻轉。冰蓋形成還使全球海平面大幅度下降約50~100 米。同時,海水的碳、氧穩定也發生顯著游移,水圈和大氣圈中二氧化碳含量降低,引起強烈的冰室效應,使大陸冰川繼續擴大,這些事件的綜合效應導致許多生活於溫暖水域的生物滅絕。在50 萬~100 萬年的冰期內,深海里幾乎沒有多少生物,它們主要生存於涼(冷)水域的淺海海底,繁盛的是與少量筆石、三葉蟲相伴生存的赫南特貝腕足動物群。隨著大陸冰川的快速消融,大氣和海水溫度迅速回升,海平面也很快回升,全球規模的海侵和缺氧事件發生了,海中有毒水體隨上升洋流侵漫到陸表海域,那些涼(冷)水域中的動物幾乎無處藏身,只有少量屬種僥倖逃脫,倖存至志留紀,成為嶄新生物群繁衍的主力軍。

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