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PLANETARY
EARTH
GEO?PPT
地球
的演化
HISTORY
OF
THE
EARTH
第1章
第4节
Chapter1
section
3
新课标湘教版
2
019
地球的演化史
CONTENTS
01
地层和化石
02
地球的演化史
——Fossil
and
geochronology
——The
evolution
of
the
earth
——Paleontological
studies
/
01
——Fossil
and
geochronology
地层和化石
地球的诞生
Birth
of
the
Earth
据科学家推断，46亿年前地球形成之初是一个由岩浆物质组成的炽热的球
随着时间的推移，地表的温度不断下降，固态地核逐渐形成；密度大的物质向地心移动，密度小的岩石物质浮在地球表面，形成了一个表面主要由岩石组成的地球
地球的诞生
Birth
of
the
Earth
地球约有46亿年的历史，在这漫长的时间里，它经历了多次火山喷发、板块碰撞等；要了解这些经历，研究地层是最主要途径
图示太行山王莽岭的地层
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地球岩层与地球历史
Earth
strata
and
earth
history
01
地层是具有时间顺序的层状岩石
地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。一般先沉积的层在下，后沉积的层在上；在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石，可以说地层是记录地球历史的“书页”。
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地球岩层(沉积岩)与地球历史
Earth
strata
and
earth
history
01
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…
沉积岩有明显层理，代表类岩石包括石灰岩、砂岩、页岩等
沉积岩可能含有化石，所含有的矿产占全部世界80%
化石研究与古地球环境
Fossil
study
and
Paleo
environment
02
生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。例如：含三叶虫、大羽羊齿化石的，为古生代地层；含恐龙化石的，为中生代化石。
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A
02
A、B两地是否具有同一时代的地层？
将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因
思考：A、B两地地层对比
——A.
S-C
between
the
two
places
——A.
Stratigraphic
correlation
between
the
two
places
B
02
生物的生长过程深受地理环境的影响，因此，由古生物形成的化石种类及特点不可避免地打上了当时地理环境的烙印
图示寒武纪地球海洋生物环境
化石种类与古地理环境
——Fossil
species
and
PG-environment
——Fossil
species
and
paleo
geographic
environment
B
02
化石种类与古地理环境
——Fossil
species
and
PG-environment
红色岩层指示氧化环境；黑色页岩并含有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。
图示石炭纪陆地植物生长环境
——Fossil
species
and
paleo
geographic
environment
/
02
——The
evolution
of
the
earth
地球的演化史
地球历史与地质年代表
Representation
of
e-history
and
geological
years
03
科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性
根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行系统性地编年，这就是地质年代表。
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…
…
…
…
…
前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%
在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园
01
前寒武纪
Precambrian
period
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
到了太古宙中期出现了最原始的生物。从无生命到有生命，这是生物演化史上的一次飞跃。蓝藻能够通过光合作用制造氧气。太古宙是形成铁矿的重要时代。
元古宙时，除单细胞生物外，还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物。从单细胞到多细胞，从原核生物岛真核生物，标志地球进入了一个生命大发展阶段。
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
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…
…
显生宙是寒武纪以来的时期。自寒武纪开始，生物逐渐向教高级的发展阶段进化，动物已具有外壳和清晰的骨骼结构。依次划分为古生代、中生代和新生代。
02
显生宙
the
Paleozoic
era
——01
古生代——
早古生代
晚古生代
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
5.41-4.85亿年
4.85-4.44亿年
4.44-4.19亿年
4.19-3.59亿年
3.59-2.99亿年
2.99-2.52亿年
——Cambrian
(541-485
MA)
A
02
古生代早期，是海生无脊椎动物空前繁盛的时代，海水出现了三叶虫、珊瑚等；中期，出现了脊椎动物——鱼类；后期，一部分鱼类逐渐演化成两栖类，动物从海洋向陆地发展。
寒武纪海洋复原景观
——Devonian
(419-359
MA)
D
02
古生代中后期，陆地上出现了大片植物，特别是蕨类植物繁生。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了，蕨类植物明显衰退。
泥盆纪地球复原景观
寒武纪生命大爆发
Representation
of
e-history
and
geological
years
04
为什么把寒武纪作为显生宙的开始？
科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主，生命形态都很简单
而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式地增长，并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石，生物结构也呈现出越来越复杂的趋势
…
…
…
…
寒武纪记录片
——02
中生代——
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
2.52-2.01亿年
2.01-1.45亿年
1.45亿年-6600万年
…
…
…
…
中生代(距今2.52亿年一6600万年)
意为“中间的生物时代”，因介于古生代和新生代之间而得名，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪
中生代
Mesozoic
era
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“恐龙世代前的黎明”
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
侏罗纪?恐龙环境复原景观图
Jurassic
dinosaur
environment
restoration
landscape
map
1996年在我国辽宁省西部发现的中华龙鸟化石，是第一个被发现的带羽毛的恐龙化石
研究表明，中华龙鸟和鸟类有比较近的亲缘关系，它的发现为鸟类的起源问题提供了重要参考
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
白垩纪末恐龙大灭绝
Extinction
of
dinosaurs
at
the
end
of
Cretaceous
白垩纪末，地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件
在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
普遍被大家接受的观点是陨石撞击说，引人注目的是，哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者
…
…
…
…
——03
新生代——
古近纪
新近纪
第四纪
6600万年-2300万年
2300万年-260万年
260万年-至今
…
…
…
…
新生代
Cenozoic
era
新生代(距今6600万年至今)是“最近的生物时代”，分为古近纪、新近纪和第四纪
联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局
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
How
to
study
Paleontology？
地球有悠久的过去，生物的出现和进化只是其中的一段，而人类历史更是短暂的一瞬间。地球的演化史有力的证实了“自然界总是不断发展的”这一真理，证明了新陈代谢是宇宙万物的普遍规律。
…
…
…
…
01
