地理首页
地理教学
地理科普
地理试题
地理课件
地理教案
地理学案
地理复习
地理图片
地理课本
地理书库
中国地图
世界地图
地理新闻
行政区划
小故事
作文素材
作文大全
范文大全
黑板报
手抄报
地理资料
中国旅游
世界各地

地史中的生物绝灭与环境变迁-地球环境及其变迁(3)

时间:2010-10-03  归属:地球科学导论

 

3.3 二叠纪末的集群绝灭

 

    (1)绝灭过程分析

    据Sepkoski(1982)统计,这次事件中科的数量减少52%,种数减少90%以上,是现知显生宙中规模最大的生物绝灭事件。在海洋生物界的浅水底栖生物和狭盐性生物中绝灭现象最为惨烈,许多大的类别如目、四射珊瑚亚纲、床板珊瑚亚纲、始铰纲腕足类、喙壳纲、软舌螺纲、三叶虫纲、古介形类和海蕾纲都完全消失,另一些门类如腹足目、具铰纲腕足类、变口目和隐口目苔藓虫、海百合纲以及陆生动物晰蜴类、两栖类和兽孔目爬行类等急剧衰落。

    根据我国学者的研究,华南地区古生代末期已知7个海洋生物门类的212个属中,有160属在二叠纪结束前全部绝灭,只有52属(主要是广盐性的双壳类和游泳生活的牙形石)延入到三叠纪初期,属级的绝灭率达到75%,7个门类中种级绝灭率多数达到95%~100%。尤其值得注意的是许多门类的绝灭时间非常接近。各门类化石最后出现的层位距二叠~三叠纪地层界线一般在±30cm范围之内(图11-5)。

     

 

    浙江长兴县煤山地区出露有国际公认的二叠~三叠纪地层界线最佳剖面,已成为国内外学者深入研究的热门地点。近年的工作证明实际上可以细致区分出3次生物绝灭事件。第一次出现于24d房顶部(图11-6),地层岩性方面是在浅水硅质灰岩之中出现一个缓波状起伏的侵蚀面,上面有一层薄的褐铁钙质泥和磨蚀的生物屑,从古地理环境角度代表一次显著的海退事件。第二次绝灭事件出现在26层顶部,25层和26层以往合称为界线粘土,岩性为伊利石-蒙脱石混层粘土。25层为白色粘土,顶底面发育黄铁矿纹层,26层富含有机质,呈黑色并具水平纹理,都代表水流不畅的水体底部缺氧环境。粘土层中所产化石主要是营浮游生活的头足类,其次为底栖的有孔虫类和薄壳腕足类,据此推测水深约在60-80m之间。第三次绝灭事件出现在27层泥晶灰岩顶部,上覆的28层又是含丰富黄铁矿晶体的伊利石-蒙脱石混层粘土岩,其中含高温石、磷灰石英、锆石和微球粒等火山爆发产物。29层为含较丰富游泳型头足类和薄壳双壳类的泥灰岩,推测代表水深达120m的下部浅海环境。

    根据不同粘土层中的锆石同位素测年,获得25层的形成年龄为251.4±0.3百万年,28层的年龄为250.7±0.3百万年,推断二叠~三叠纪地层界线(27层C底界)年龄为250百万年左右。根据古地磁研究,27层代表一个短暂反向极性时夹于以正向极性时为主的上下地层之间,说明古、中生代之交发生过频繁的地球磁场极性反转事件。

     

 

    (2)绝灭原因探讨

    关于古、中生代之交大规模生物绝灭事件的原因,目前存在不同的解释方案。根据粘土岩中存在火山爆发物质,有人提出当时全球规模的火山活动是生物绝灭的主要原因。有人曾强调全球规模的海退是主要原因。最近又发现在连续剖面上二叠纪最末期不是海退而是海侵,粘土岩是海侵产物。有人根据粘土岩形成于滞流的缺氧环境,提出生物绝灭与缺氧环境有关。也有人根据湖北黄石二叠~三叠纪之交的粘土层中发现有来自月球的溅射物以及南非近年已发现二叠~三叠纪之交的陨击坑,提出可能与地外陨击作用有关。迄今为止,多数国内外学者主张:古、中生代之交生物大规模绝灭的机制应从地球表层的灾害群发原因中寻找,地外陨击事件存在的可能性并不排除,但目前尚无充分的事实依据。

    在地球内因多种因素之间的关系方面,近年的趋势是更多强调地史重大转折时期地球不同圈层之间必定发生过异常的相互作用事件。例如二叠纪末期全球板块运动导致联合古大陆的形成,联合古大陆对于地球内部热量的隔热效应,大规模火山爆发的放热效应,全球性海退事件和随后缺氧盆地的出现,干旱气候带的迅速扩大和陆地森林的野火事件,频繁的古地磁极性倒转和保护生命的磁盾作用减弱以及地球内部质心偏转等。根据现有地球历史资料,上述地球不同圈层的多种重大事件在古、中生代之交的短暂时期内比较集中地涌现。对于地表海洋和陆地生物界来说,其效果必然是多种自然灾害的频发和生态环境的严重恶化,导致出现集群绝灭现象也就不难理解了。

    古、中生代之交底栖海洋生物的绝灭过程研究最为详细,相比之下陆地动植物中的反应研究较少,海洋深水环境中的生物绝灭特征了解也很粗略。从地球作为宇宙中的一个开放体系角度看,宇宙环境因素起了那些作用也仍然是薄弱环节。在这次显生宙中规模最大的绝灭事件中,仍然存在实现物种的谱系持续发展从而逃脱终极绝灭的成功者,那么这些物种的内因和允许持续发展的环境外因(避难所)又是什么。这些问题都需要在21世纪中进一步深化研究,很可能给我们带来颇有启迪意义的新成果。

加载更多内容...
  • 关键词:环境变迁变迁地球环境地史中生物绝灭
  • 上一篇:人类在环境变迁中的作用-地球环境
  • 下一篇:环境变迁与气候变化-地球环境及其
  • 猜你喜欢()