(共49张PPT)
地球的演化
2014年,在江东街道观音塘村后岩头山和东阳风车口交界处,以及平畴村,发现大量的恐龙、翼龙及鸟类足迹化石,还首次发现两块恐龙骨骼化石。
通过科考调查,判明岩头山以及周边山体,很可能为世界罕见的恐龙足迹化石群,现已探明恐龙足迹化石原生层位21层,找到恐龙足迹70多处,包括蜥脚类、兽脚类、鸟脚类以及翼龙类、甲龙类等种属,具有层位多、品类丰富、多个体的特点。
在义乌的佛堂、稠江、赤岸等地,也多次发现不同种属的恐龙蛋化石。恐龙蛋化石是非常珍贵的古生物化石,它的发现和研究对于揭示恐龙的繁殖习性、行为、生存环境和灭绝原因具有重要的科学意义。
材料一
化石遗址位置:义乌市观音塘村岩头后山,毗邻东阳
材料二
义乌所在的浙江,白垩纪盆地较为发育,出露面积约占全省面积9.04%。
盆地沉积以湖泊相为主,夹岩浆岩。
盆地中含多类别古生物化石,其中恐龙和恐龙蛋最多。
Q1、什么是化石?
保存在岩层中的地质时期古生物的遗骸或遗迹
多数是古生物遗体(贝壳,骨骼);
少数是活动遗迹( , )
Q2、结合书本P30页阅读材料,描述恐龙蛋化石的形成过程
恐龙蛋被沙子(淤泥、火山灰)等掩埋,深埋地下,经石化作用(矿物质填充)形成致密化石
掩埋-石化
三大类岩石
沉积岩:各种碎屑物凝结而成,有层理结构,有可能有化石。
岩浆岩:岩浆冷凝而成
变质岩:岩石经过高温高压或者与岩浆接触,理化性质发生改变而成。
Q3、哪类岩石中最可能发现化石?
沉积岩
地层
地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物
地层新老关系应该是什么样的?
下老上新
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
化石的特征
不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石
这样,我们就可以根据地层中保存下来的化石,来确定地层的时代和顺序
根据地层组成物质的性质和化石特征,可以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。
还原环境:没有氧气的同时存在大量还原性物质,如甲烷、硫化物等
氧化环境:存在大量氧化性物质的环境,如氧气、高价氧化物等
厌氧环境:没有氧气或氧气含量很低的环境,如地底的环境
Q4、研究化石有何意义?
了解生命的起源;
追溯环境的变迁;
了解地球的演化;
发现隐藏的能源;
……
如何利用化石还原古代环境?
在正常情况情况下,地层是按顺序排列的,先形成的在下,后形成的在上。但是,自然界的地层往往错综复杂,有的地层层序颠倒,有的地层缺失。那么,怎样确定地层的时代和顺序呢?
02 地球的演化史
地球演化史的区分
科学家根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等,将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。在宙之下,又分出代;在代之下,再分出纪。
地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序,称为地质年代。
宙 代 纪 距今年龄 生物发展阶段 对生命的意义 自然环境 (海洋环境,陆地环境) 地壳运动 资源 生态系统
动物(例) 植物(例) 显生宙 新生代
中生代
古生代 寒武纪
元古宙 震旦纪
太古宙 中期-最原始生物 无 从无到有生命现象开始出现 广阔海洋,无宽广陆地。形成铁矿 岩浆活动,火山喷发 铁矿形成(60%) 无
冥古宙
生命的出现和演化与大气层中氧气增多密不可分;地球形成之初,大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气
冥古宙时期,地球上只有一些有机质
没有生命的迹象
冥古宙时期地球环境
——The E. of the earth in the Hadean period
——The environment of the earth in the Hadean period
A
01
太(元)古宙时期地球环境
——The EE. in Archean (Proterozoic)
——The earth environment in Archean (Proterozoic)
B
01
到了太古宙时期出现了蓝藻等原核生物,蓝藻能够通过光合作用制造氧气
元古宙时,蓝藻大爆发,大气成分开始发生改变,生物也因此得到进一步发展,演化出真核生物和多细胞生物
蓝藻爆发与叠层石的形成
——C. and stromatolite formation
——Cyanobacteria and stromatolite formation)
C
01
蓝藻在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物,当沉积物增多,蓝藻需要移动到表层来寻找光源进行代谢
这样,沉积物一层一层地堆积,就形成了垫状或垛状的岩石结构,称为叠层石
图为澳大利亚西部沙克湾现存的叠层石
前寒武纪成矿时期
——Precambrian metalorganic period
——Precambrian metalorganic period
D
01
前寒武纪是重要的成矿时期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中
沉积变质型铁矿床主要产于前寒武纪(太古宙、元古宙)古老的区域变质岩系中,是中国十分重要的铁矿类型,其储量占全国总储量的57.8%
新课讲解- 02 地球的演化史
前寒武纪
1
前寒武纪指古生代寒武纪以前的时期,大约经历了40亿年。
前寒武纪
冥古宙
太古宙
元古宙
初生地球阶段
形成铁矿的重要时代
进入一个生命大发展的阶段
新课讲解- 02 地球的演化史
显生宙
2
显生宙指寒武纪以来的时期。自寒武纪开始,生物逐渐向较高级的发展阶段进化,动物已具有外壳和清晰的骨骼结构。
显生宙
古生代
地壳剧烈变动时期
中生代
新生代
陆地面积空前扩大
规模巨大的造山运动
寒武纪(5.41-4.85亿年)
——Cambrian (541-485 MA)
——Cambrian (541-485 MA)
A
02
寒武纪大量多细胞生物突然出现,这一爆发式生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”
带壳具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣,其中,最繁盛的是节肢动物三叶虫,故又称为“三叶虫时代”, 寒武纪生物形态奇特,和现在地球上所能看见的生物极不相同
寒武纪海洋复原景观
奥陶纪(4.85-4.44亿年)
——Ordovician (485-444 MA)
——Ordovician (485-444 MA)
B
02
奥陶纪三叶虫数量仍居首位;此时其它无脊椎动物数量和种类都超过了寒武纪;常见有珊瑚、腕足类、腹足类等
地球陆地变化不大,由于水生植物不断的光合作用;空气中氧气含量进一步增加,广阔的海域,繁育着大量的各门类无脊椎动物
奥陶纪海洋复原景观
奇虾
志留纪(4.44-4.19亿年)
——Silurian (444-419 MA)
——Silurian (444-419 MA)
C
02
古生代第三个纪,被称为笔石的时代
海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位,鱼类开始征服水域,为泥盆纪鱼类大发展创造了条件,陆生植物中的裸蕨植物首次出现,植物终于从水中开始向陆地发展,这是生物演化的又一重大事件
笔石
泥盆纪(4.19-3.59亿年)
——Devonian (419-359 MA)
——Devonian (419-359 MA)
D
02
裸蕨类繁荣,原始菊石、昆虫出现,原始两栖类,蕨类植物和原始裸子植物出现
脊椎动物进入飞跃发展时期,鱼形动物数量和种类增多,现代鱼类——硬骨鱼开始发展,泥盆纪常被称为“鱼类时代”
泥盆纪地球复原景观
邓氏鱼活于泥盆纪时代古生物,身体长约8至10米,重量可达4吨,其主要食粮是有硬壳保护的鱼类及无脊椎动物,是当时地球海洋里面的顶级掠食物动物
石炭纪(3.59-2.99亿年)
——Carboniferous (359-299 MA)
——Carboniferous (359-299 MA)
E
02
石炭纪时期,气候潮湿,出现了新的奇特的森林(陆地上最早森林)由木贼、厚层的蕨类植物和又高又细的树木组成
各种形状和大小的两栖类动物在湿润的环境中繁盛起来,体形巨大的昆虫也是如此
石炭纪植物复原景观
二叠纪(2.99-2.52亿年)
——Permian (299-252 MA)
——Permian (299-252 MA)
F
02
地壳运动比较活跃,古板块间相对运动加剧,并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拚接形成联合古大陆(泛大陆)
脊椎动物的重要代表为两栖爬行动物,三叶虫趋于灭绝;昆虫开始迅速发展,种类增多, 故二叠纪也被称为“昆虫时代”
异齿龙
又名异齿兽、长棘龙,它是类似哺乳动物的盘龙类肉食动物,生活在二叠纪;异齿龙与哺乳动物关系较近,但异齿龙其实并不是恐龙
二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件
气候变化是形成这场大灾难的主要原因,有96%的物种灭绝
三叶虫、海蝎及重要珊瑚类群全部消失
# 二叠纪末生物大灭绝
大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类
生态系统获得最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路
科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑
# 二叠纪末生物大灭绝
新课讲解- 02 地球的演化史
1.古生代
古生代
早期
海生无脊椎动物空前繁盛——三叶虫、珊瑚等
中期
后期
中后期
脊椎动物——鱼类
鱼类逐渐演化成两栖类,动物从海洋向陆地发展
植物出现,特别是蕨类植物繁生
三叠纪(2.52-2.01亿年)
——Triassic (252-201 MA)
——Triassic (252-201 MA)
A
03
爬行动物崛起,由槽齿类、恐龙类组成,裸子植物的兴盛时代(苏铁、银杏及松柏类的植物迅速发展)
三叠纪也被称为“恐龙时代前的黎明”
炎热干燥,没有任何冰川的迹象,只有一块大陆,称泛古陆,即大冈瓦纳古陆
三叠纪生物复原景观
侏罗纪(2.01-1.45亿年)
——Jurassic (201-145 MA)
——Jurassic (201-145 MA)
B
03
恐龙的鼎盛时期,除陆上巨大的梁龙外,水中鱼龙和飞行翼龙也大量发展和进化,被称为“爬行动物的时代”,一些爬行动物进化出羽毛,开始向鸟类发展
裸子植物的极盛期,苏铁类、银杏类、松柏类的发展达到了高峰,重要的成煤时期
侏罗纪恐龙复原景观
白垩纪(1.45亿年-6600万年)
——Cretaceous (145-66 MA)
——Cretaceous (145-66 MA)
B
03
地球变得温暖、干旱;恐龙仍然统治着陆地
最早的蛇类、蛾、和蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也出现了,脊椎动物中爬行类从极盛走向衰落
早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位,被子植物开始出现
白垩纪恐龙复原景观
新课讲解- 02 地球的演化史
2.中生代
始祖鸟化石
始祖鸟复原图
新课讲解- 02 地球的演化史
2.中生代
常见的裸子植物
这是中生代小行星毁灭性撞击地球最可能发生的地点
尤卡坦半岛
材料三
浙江已有包括江山龙在内的11种珍稀恐龙化石,已鉴定出6种为新属、新种,20种恐龙蛋化石、原生态保存的1窝陆龟蛋化石、晚白垩世翼龙脚印和水鸟脚印遗迹等化石,均是国内外首次发现。
已命名的6种的是天台月龙,中国东阳龙,杨业东龙,浙江龙计量泰龙还有江山龙。大多是食草的。也发现过食肉的牙齿,但是没有对它进行命名。
新课讲解- 02 地球的演化史
2.中生代
中生代
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,丰富的金属矿产。
爬行动物盛行,恐龙繁生。
出现始祖鸟,爬行动物向鸟类发展;裸子植物迅速发展。
重要的造煤时期,末期恐龙消失,50%以上的无脊椎动物种类灭绝
古近纪(6600万年-2300万年)
——Paleogene (66-23 MA)
——Paleogene (66-23 MA)
A
04
这时期地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌,如今地球上一些高大山脉,如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉等都是在这一时期形成的
生物多样性增加,被子植物极度繁盛,是哺乳动物历史上一个很重要繁衍和进化时期
古近纪生物复原景观
新近纪(2300万年-260万年)
——Neogene (23-2.6 MA)
——Neogene (23-2.6 MA)
B
04
哺乳动物和被子植物高度发展的时代,以形体增大为其特征,人类的出现是这个时代的最突出的事件,第一个原始人,人类的祖先,出现在非洲并扩散到欧亚大陆
新近纪生物界的总面貌与现代更为接近
海洋和大陆的植物群和动物群与现代相当
新近纪生物复原景观
第四纪(260万年-至今)
——Quaternary (2.6 MA- Present)
——Quaternary (2.6 MA- Present)
C
04
第四纪冰期与间冰期交换
第四纪生物界已很接近于现代,哺乳动物进化在此阶段最为明显
灵长目中完成了从猿到人的进化,而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一,这是生物发展史上的重大飞跃
第四纪猿人复原景观
新课讲解- 02 地球的演化史
3.新生代
新生代
巨大规模的造山运动,形成现代地貌格局及海陆分布
哺乳动物和被子植物大发展,出现灵长类。
第四纪大冰期来临
出现了人类
图示-生物进化与环境演变示意图
地质年代简表
宙 代 纪 距今 生物发展阶段 对生命的意义 自然环境 (海陆格局) 地壳运动 资源 生态系统
动物(例) 植物(例) 显生宙 新生代 第四纪 ... 0.65亿年 人类 哺乳(灵长) 被子 飞跃 现代地貌格局和海陆分布 造山运动
森林、
陆地、
水域
中生代 白垩纪 侏罗纪 三叠纪 2.5-0.66亿年 始祖鸟 爬行动物-恐龙繁盛 裸子(造煤) no.2生灭 陆地面积空前扩大 金属矿物 环太平洋地带,高大山系 金属矿物 造煤 古生代 二叠纪 ... 寒武纪 5.41-2.5亿年 后-两栖 中-鱼 早-海生无脊椎 蕨类(造煤) no.1生灭 生命大爆发 陆地面积增大 (欧亚大陆,北美大陆形成) 剧烈 (上下) 造煤 元古宙 震旦纪 25-5.41亿年 海生单细胞生物及低等多细胞生物(真核) 藻菌时代 大发展 (单-多;原-真) 大部分海洋 晚期出现若干大片陆地 剧烈 铁矿 无成熟而复杂的生态系统
太古宙 40-25亿年 中期-最原始生物(单细胞、原核生物) 无 从无到有 生命现象开始出现 广阔海洋,无宽广陆地 岩浆活动,火山喷发 冥古宙 46-40亿年 地球初生时期,地表冷却,海洋和大气层形成
新课讲解- 活动2
冰期
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。大冰期之间间隔2亿-3亿年,为大间冰期。读图,完成相关任务。
⑴在图中标出几次大冰期,并大体估算其持续时间。
⑵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?
震旦纪:近100万年
石炭——二叠纪:约100万年
第四纪:180万年
古生代末期气候寒冷潮湿,中生代末期气候干燥炎热
新课讲解- 活动2
冰期
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。大冰期之间间隔2亿-3亿年,为大间冰期。读图,完成相关任务。
⑶据图归纳地质时期气候变化的特点。
冷暖干湿相互交替
变化周期长短不一
波动变化
地质时期气候变化
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
地质冰期
新课讲解-活动1
阅读下列材料,完成相关任务。
植物孢粉是植物在繁殖期间撒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。