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地球的演化
地理新湘教版必修一 第一章:宇宙中的地球 第四节
新湘
教版
46亿年前
5.41亿年前
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
新近纪、古近纪
第四纪
新生代
中生代
古生代
46亿年至今,地球发生了翻天覆地的变化
46亿年前,地球横空出世
这期间,地球经历了什么......
科学家推算地球年龄约46亿年
在这漫长的历史中
地球经历了缓慢的演化
也遭遇过剧烈的突变
经过深入研究
地球的演化史
地球上是一片深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆
太古宙中期出现最原始的生物。
从无生命到有生命,这是生物演化史上的一次飞跃。
太古宙
形成铁矿的重要时期(岩浆活动剧烈,火山喷发频繁)
现在陆地的位置仍大部被海洋所占据。
地壳运动剧烈,晚期出现了若干大片陆地。
元古宙
海水中的生命活动明显增强,除单细胞生物外,出现藻类、海绵等低等的多细胞生物。
标志着地球进入了一个生命大发展的阶段。
原核生物
真核生物
元古宙
古老地质成矿时期
出现大陆,海洋生命大爆发
看得见生物的年代
(二)显生宙
2
显生宙依次划分为古生代、中生代和新生代。
1
寒武纪以来的时期。
地壳发生剧烈变动的时期,许多地方反复上升和下沉。
1.古生代
到了中后期,陆地面积大大增加,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成。
我国东北、华北抬升成陆地。
环境变迁
早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时代,如三叶虫、珊瑚等;
三叶虫化石
原始鱼类
原始两栖类
动物从海洋向陆地发展
生物演化
珊瑚化石
原始鱼类化石
中期出现脊椎动物—鱼类;
后期,一部分鱼类逐渐演化为两栖类,动物从海洋向陆地发展。
两栖类化石
古生代早期海生无脊椎动物复原图
古生代中期鱼类复原图
中后期蕨类植物繁生从海滨地带到大陆内部,出现万木参天、郁郁葱葱的景象。
古生代后期是重要的造煤时期。
古生代末期,发生了地球历史上最大的灭绝事件,60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝了,脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝,蕨类植物明显衰退。
陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系,也带来了丰富的金属矿产。
2.中生代
裸子植物迅速发展
苏铁
银杏
中生代也是一个重要的造煤时期
生物的变化很大,爬行动物盛行,大大小小的恐龙繁生。后来空中了始祖鸟,爬行动物的一支开始向鸟类发展。
中生代末期,恐龙从地球上突然销声匿迹,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
中生代恐龙灭绝的证据———陨石
阅读
美洲尤卡坦半岛的北部海岸,陨石坑的发现。
撞击事件造成超级火山喷发,烟尘弥漫,遮天蔽日,植物无法进行光合作用,氧气含量骤减。
中生代末期的地层内,铱元素含量异常高。
陨石中一般富含铱元素。
发生了一次规模巨大的造山运动,现在世界上的许多高山是在这次运动中造成的,由此形成现代地貌格局及海陆分布。
3.新时代
新生代生物复原图
第四纪出现了人类,这是生物演化史上的重大飞跃。
哺乳动物和被子植物大发展,出现了灵长类。
灵长类(哺乳动物猿猴)
原始人类
第四纪进入地质历史上最新的一次大冰期,称为第四纪大冰期。第四纪大冰期来临时,气候变冷,陆地上冰川覆盖面积增大,海面下降100多米,许多大陆架变成了大陆间人和动物来往的通道。
46亿年前
5.41亿年前
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
新近纪、古近纪
第四纪
新生代
中生代
古生代
由海生到陆生
由简单到复杂
真理:自然界总是不断发展的
总结:
生物进化是一个复杂的过程
由低级到高级
2
地层和化石
目录
1、地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。
一、地层和化石
地球在发展过程中形成了各个时代的地层,在地层中留下了历史事件的痕迹,保存有不同时代的生物遗体或遗迹,遗留下环境变化的物质凭证。因此,可以说地层是记录地球历史的"书页"。
岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或遗迹。在地层中保存有各种化石,它们是记录地球历史的“书页”。
三叶虫化石
大羽羊齿化石
2、化石
2.议一议,科学家为什么要研究化石?
图1-22 三叶虫化石
图1-23 大羽羊齿化石
2.议一议,科学家为什么要研究化石?
图1-22 三叶虫化石
图1-23 大羽羊齿化石
对化石的研究使科学家能够解释和描述地球历史。
来自不同地质年代的化石为我们提示了地球生物怎样随时间演化。
化石是显示古环境的证据,能够帮助科学家预测未来可能发生的现象(如气候变化)
对化石的研究能帮助地质学家发现能源资源。(如石油地质学家利用化石确定某些地方是否埋藏有石油)
地层组成物质的性质和化石特征
追溯地层沉积时的环境特征
红色岩层指示氧化环境
黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境
珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境
破碎的贝壳指示滨海环境
举例
据地层和化石的相关知识,完成下列2-3题。
2.在某地层中发现了珊瑚礁组成的石灰岩,则该岩石沉积的环境是( )
A.温暖广阔的浅海环境 B.寒冷干燥的寒带荒漠
C.湿热茂密的森林地区 D.河湖众多的温带平原
3.科学研究发现,青藏高原上有腕足动物化石( )
A.说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋
B.通过该化石不能确定海洋的地质年代
C.通过该化石可以确定青藏高原的海拔高度
D.通过该化石可以确定青藏高原的地层厚度
牛刀小试
是生活在海底的一大类有壳的无脊椎动物
A
A
活动
AETINITY
材料:植物孢粉是植物在繁殖期间撤出的孢子和花粉的总称。当孢粉离开母体撒落在地面,就会被一层层地掩埋在土层或泥炭层中。孢粉数量巨大(例如,一棵山毛榉树一年可撒出4亿粒花粉),在与空气隔绝的情况下,一部分孢粉可长期存留下来。因而,可根据孢粉的形态来判别母体植物的种属,这成为推测地质时期植被及其相应气候的依据。
.在我国辽宁南部距今10000~8000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。据此分析我国辽宁南部近8000~10000年来气候的大致变化情况。
.为什么说,孢粉化石对于恢复古地理环境和古气候具有重要价值?
辽宁南部近10000~8000年来,气候由冷变暖,由干变湿。
通过孢粉化石,人们能判断出地质年代的植被类型和植被数量的多少,从而分析出当时的气候特征和古地理环境。
活动
AETINITY
冥 古 宙 太古宙 元古宙 显生宙
古生代 中生代 新生代
震 旦 纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第
四
纪
4600
4000
2500
541.0
252.17
66.0
2.58
距今年龄/百万年
冷
暖
干
湿
现
代
现
代
全球
平均
温度
全球
平均
降水
1.在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭~二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔2亿~3亿年,为大间冰期。读上图,完成相关任务。
冥 古 宙 太古宙 元古宙 显生宙
古生代 中生代 新生代
震 旦 纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第
四
纪
4600
4000
2500
541.0
252.17
66.0
2.58
距今年龄/百万年
冷
暖
干
湿
现
代
现
代
全球
平均
温度
全球
平均
降水
(1)在图中标出几次大冰期,并大体估算其持续时间。
震旦纪(近100万年) 石炭纪至二叠纪(约100万年)第四纪(约180万年)
冥 古 宙 太古宙 元古宙 显生宙
古生代 中生代 新生代
震 旦 纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第
四
纪
4600
4000
2500
541.0
252.17
66.0
2.58
距今年龄/百万年
冷
暖
干
湿
现
代
现
代
全球
平均
温度
全球
平均
降水
(2)古生代末期和中生代末期,是地质历史上全球性生物大规模灭绝时期。据图推测,当时的气候分别有什么特点?
古生代末期气候寒冷潮湿,中生代末期气候干燥炎热
冥 古 宙 太古宙 元古宙 显生宙
古生代 中生代 新生代
震 旦 纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第
四
纪
4600
4000
2500
541.0
252.17
66.0
2.58
距今年龄/百万年
冷
暖
干
湿
现
代
现
代
全球
平均
温度
全球
平均
降水
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点。
冷暖干湿相互交替,波动变化,变化周期长短不一。
冥 古 宙 太古宙 元古宙 显生宙
古生代 中生代 新生代
震 旦 纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第
四
纪
4600
4000
2500
541.0
252.17
66.0
2.58
距今年龄/百万年
冷
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干
湿
现
代
现
代
全球
平均
温度
全球
平均
降水
第四纪以来,绝大多数时间的气候比现在寒冷,但从整个地质时期来看,绝大多数时间的气候比现在温暖。
大家发现没有?
观察这些规律有什么意义呢?
冥 古 宙 太古宙 元古宙 显生宙
古生代 中生代 新生代
震 旦 纪 寒 武 纪 奥 陶 纪 志 留 纪 泥 盆 纪 石 炭 纪 二 叠 纪 三 叠 纪 侏 罗 纪 白 垩 纪 古 近 纪 新 近 纪 第
四
纪
4600
4000
2500
541.0
252.17
66.0
2.58
距今年龄/百万年
冷
暖
干
湿
现
代
现
代
全球
平均
温度
全球
平均
降水
2.地球的演化是一个系统有序的过程,全球环境演变、自然灾害发生、海平面上升、气候变暖、臭氧空洞扩大等,与地球内部的各种过程密切相关。对人类未来生存环境的关心,迫使科学家不得不从多个角度去探索可能的致变因素。议一议,科学家为什么要这样做?他们的担忧是杞人忧天吗?
地球的演化及未来的发展直接决定着人类的生存和发展,是科学界必须关心和重视的科学命题。只有从多角度进行分析,才能真正了解地球演化的规律,以便人类更科学地应对各种地理环境的变化。