登陆注册
48756600000009

第9章 精彩纷呈的古生物世界(6)

元古代是藻类植物繁盛的时期,大约开始于25亿年前,结束于5.7亿年前的“生命大爆炸”。在元古代早期,火山活动仍相当频繁,生物界的进化仍处于缓慢、低水平时期。在已发现的化石中,除了叠层石外,还有有机碳和球状、丝状蓝藻化石。这些光合生物的发展,说明大气圈已有更多的氧气。

在19亿年前,大陆地壳不断增厚,发育成盖层沉积,地球表面始终保持着一种非常有利于生命发展的环境。蓝藻和细菌继续发展,到距今13亿年前,已有最低等的真核生物——绿藻出现。在元古代晚期,盖层沉积继续增厚,火山活动相对较少,与此同时,还出现了广泛的冰川,从此地球具有明显的分带性气候环境,为生物发展的多样性提供了自然条件,着名的后生动物群——澳大利亚埃迪卡拉动物群就出现这个时期。

3.古老的维管植物——石松

石松是一种很古老的维管植物,最早出现于早泥盆世早期。

石松属蕨类植物,大约有200种。原产于热带山区,在南北半球的北部森林最常见,是一种常绿草本,叶为针状。小孢子叶常簇生成球果状,每个孢子叶基部有一个肾形孢蒴。生活史有世代交替现象,有性世代生活于地下。欧石松也就是鹿角石松,原产于北半球,在开阔、干燥的林地和多岩石地区最为常见。光泽石松原产于北美,经常在潮湿的林地和岩石,没有明显的孢子叶球,孢蒴沿小枝散生于叶基部。卷柏状石松高20米,原产于北半球,见于岩石和沼泽边缘,也没有明显的孢子叶球。玉柏石松高25米,原产于北美北部的潮湿林地和沼泽边缘,向南多分布在山区,最远到达亚洲东部,有地下匍匐茎。高山石松长着淡黄色或是淡灰色的叶子,原产于北美北部、欧亚大陆的寒冷森林和高山地区。

石松类植物已经有根、茎、叶之分化,茎直立,为二歧式分枝,小型叶,多为针状,基部膨大。在茎、枝表面留下的印痕,被称为叶座。

石松类植物化石保存的最主要的类型是茎、枝表面叶座的印痕。在志留纪时期,这类植物的数量较少,到了石炭纪和二叠纪开始繁盛起来,属于高大的木本类型,也是早期森林的主要成员之一,今天大量的煤炭就是来源于此。到了中生代末期,石松类开始走向衰弱;到了现代,石松植物只剩下了大约5个属,而且大多分布在炎热潮湿的地区。

4.裸子植物

裸子植物是原始的种子植物,是种子植物中较低级的一类,具有颈卵器,既属颈卵器植物,又是能产生种子的种子植物。它们的胚珠外面没有子房壁包被,无法形成果皮,种子是裸露的,故称裸子植物。裸子植物多为乔木,少数为灌木或藤木(如热带的买麻藤),常绿,叶呈针形、线形、鳞形,极少为扁平的阔叶。松、杉、侧柏等都是常见的裸子植物。

现存裸子植物中的一些类群已经有很长的演化历史,比如我国的银杏,因此这种植物又被称为“活化石”。

裸子植物于古生代出现,其发生发展的历史悠久,在中生代最为繁盛,后来由于地史的变化,逐渐衰退。现代裸子植物约有800种,隶属5纲,即苏铁纲、银杏纲、松柏纲、红豆杉纲和买麻藤纲,9目,12科,71属,我国有5纲,8目,11科,41属,236种及一些变种和栽培种。其种数虽仅为被子植物种数的0.36%,但却分布于世界各地,特别是在北半球的寒温带和亚热带的中山至高山带常组成大面积的各类针叶林。

5.壮观的蕨类森林

壮观的蕨类森林出现于石炭纪时期(3.55亿~2.9亿年前),那个时期气候潮湿,出现了如此奇特的森林,因此是陆地上最早的森林。

这些森林与今天的沼泽森林相比,有很多不同之处:没有那么茂密、黑暗,由厚厚的蕨类植物和又高又细的树木组成,以石松类、有节类、真蕨类等为主要植物。在这里常住的还有许多新生的、奇怪的动物。

各种形状和大小的两栖类动物在湿润的环境中繁盛起来,还出现了体型巨大的昆虫。石炭纪的大森林及其奇特的居民,给现在的人们带来了富含化石的厚厚煤层。

6.被子植物

被子植物是植物界最高级的一类植物,自新生代以来,它们在地球上占有绝对优势。现在已经知道的被子植物一共有1万多属,大约20多万种,占植物界的一半。在中国共有2700多个属,约3万种。

被子植物之所以有如此众多的种类,是因为被子植物有着很好的适应性,这又与它的复杂、完善的结构分不开,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点为它提供了适应、抵御各种环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中,不断产生新的变异,产生新的物种。

通常情况下,被子植物都有显着而美丽的花朵,因此也被称为“显花植物”。被子植物是现代植物中最大的类群,其分类位置尚无定论。早期的分类是把被子植物列为种子植物门下的一纲,后提升为被子植物门,最近列为木兰门。被子植物为人类提供食物、住所、衣料、药品和花卉,是最重要的食物来源,如禾谷类(特别是稻、小麦和玉蜀黍)、甘蔗、马铃薯、块茎蔬菜和果品。

被子植物最主要的特征是具有根、茎、叶、花、果实和种子六种器官,并且种子不外露,外面有果皮包裹着。一般情况下,被子植物都能够进行光合作用,利用自身制造的营养物质来维持生活,它们这种汲取营养的方式叫做自养。

白垩纪早期,以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂,而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要飞跃。被子植物出现于白垩纪早期,到白垩纪晚期迅速发展起来,并取代了裸子植物的优势地位,于是形成了延续至今的被子植物群,如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等,遍布各地。被子植物的出现和繁盛,对于植物界来说是一次重大的变革。与此同时,也对动物产生了极大的影响,因为被子植物可以为更多的动物,例如昆虫、鸟类、哺乳类等,提供大量的食料,使它们得以繁育。从另一个方面看,动物传播花粉与散布种子的同时,也创造了被子植物繁茂和发展的条件。

7.森林巨人——鳞木

鳞木是已绝灭的鳞木目中,最有代表性的一属,它出现于石炭-二叠纪,是石炭-二叠纪重要的成煤原始物料。鳞木呈乔木状,树干粗而直,高可达40米,茎部直径可达2米,枝条多次二歧分枝,形成宽广的树冠;叶螺旋状排列,呈线形或锥形,具单脉;叶的基部自茎面膨大突出,当叶脱落后,在其表面留下看上去如鱼鳞状的印痕,鳞木因此而得名。叶座绝大多数呈纵菱形或纺锤形,螺旋状排列;叶痕呈横菱形或斜方形,中间有一个很小的维管束痕,两侧各有一通气道痕;叶痕的上面有一个很小的叶舌穴,中柱在茎的直径中仅占一小部分,而皮层部分却很厚;显然,它们的输导功能与支持功能是分开的;茎干的基部为根座,也呈二叉分枝状;根自根座四周生出;孢子叶聚集成孢子叶球,着生于小枝顶端,每个孢子叶的腹面(即上面)有一孢子囊。

鳞木还有一个名称——森林巨人,因为它生长在炎热的沼泽地中。鳞木的鱼鳞状茎皮从基座向上,呈“Y”形分叉生枝,柱头是鳞森根器官,能在浅土中固定生长出手指般粗细的根。树干分枝很少,只在顶部生出简单的分枝。

鳞木枝的梢部长有雪匣形球果,这些球果含有孢子,是鳞木繁殖的物质基础。

8.工蕨

工蕨生活在泥盆世早期的沼泽地带,为半陆生草本植物,是裸蕨植物工蕨类的代表属,在中国、俄罗斯西伯利亚、北美洲、欧洲和澳大利亚都有分布。

植物体矮小,簇状丛生;茎柔弱,多枝。植株高达25厘米,上部露出水面,下部近地表的拟根茎部分发生H(即工字形)或K字形的特殊分枝,并由此分出二歧分叉的直立枝。这些分枝宽1~2毫米,表面光滑。孢子囊穗位于直立枝的顶端,孢子囊球形或梨形,具矩柄,聚成穗状;顶端横裂,孢子同形。原生中柱为外始式,木质部的管胞呈环纹加厚,表皮有原始的气孔,外面有角质层。工蕨的孢子囊聚成穗状,开裂的方式与石松植物接近,可能经星木发展成石松植物,过去归属于工蕨目,现在植物学家们多认为工蕨类植物应独立建立工蕨植物门,而不再作为裸蕨目的成员。

9.种子蕨

种子蕨是凤尾蕉门已绝灭的种子蕨目植物的统称,是石炭纪时期演化的重要植物群体,是从裸子植物群中演化出来的一种乔木状植物。种子蕨在三叠纪和侏罗纪时期相当普遍,但在白垩纪初期灭绝。因为此种植物有种子,所以被称为种子蕨。它们有蕨类般的树叶,但是与真正的蕨类不同。种子蕨具有种子,这代表它们不像真正的蕨类那样需要用水来繁殖。

种子蕨虽然有种子,但是没有胚;虽然有花粉粒,但不能开花。

这些特征都说明种子蕨是一种原始的种子植物,同时也可以说明植物在发育的过程中,种子的出现比花和果实要早。

有人认为种子蕨可能是被子植物的祖先,但解剖学未能提供这种证明。柔蕨科、髓木科和芦茎羊齿科是古生代时期的代表。皱皮木属生活于晚石炭纪,是该目已知种类中最原始的,其茎直径约10厘米,叶长达50厘米。

10.芦木

芦木是繁荣于石炭纪的另一类古植物,属木贼纲,是一种大型乔木,高达二三十米。与现代乔木相比不同的是,茎上有明显的节,节间具纵脊和纵沟,上下节的纵脊交互排列,有时在节的下面具节下管痕。叶线形或披针形,具单脉,轮生于节上;茎中间有一个很大的髓部。

芦木生存于早石炭世至晚二叠世,在世界各地都有分布。现今发现的化石多数是髓部的印模,通称“髓部石核”或“髓模”。芦木是楔叶植物化石的一属,在二叠纪时期迅速地衰落,深埋在地下成为煤炭,是当时最主要的造煤植物。

11.真蕨的坎坷历程

真蕨类具有大型扁平羽状复叶、掌状叶或单叶,以孢子繁殖。

除少数具有乔木状的直立茎外,大多数具有横走的根状茎,生长地多为湿润而温暖的环境,也有少数生于干旱的山坡上或石缝中。

真蕨化石中保存的多为其叶,叶的中脉呈羽状或掌状,侧脉二歧分叉或二歧合轴分叉1次或数次,也有不分叉的,多成网状。孢子囊散生或聚成孢子囊群聚合囊,生于叶背,原始的单生于轴的顶端,也可保存为化石。孢子囊壁由1层或多层细胞形成,有环带或无;环带为一列或一撮孢壁增厚的组织。当孢子囊成熟时,失水、收缩而将孢子囊撕裂使孢子易于散发,其形态特征是分类的主要依据之一,对古植物学研究具有特殊意义。

真蕨类最早出现于泥盆纪,石炭-二叠纪(距今3.45亿~2.25亿年)时开始繁盛,在中生代时期最为繁盛。石炭-二叠纪时,真蕨类在数量上仅次于石松纲、楔叶纲和种子蕨亚纲,中生代时虽不及裸子植物的数量,但也是当时最为繁盛的类群之一。

真蕨与鳞木、芦木比起来,虽然没有那么高大,但却长着长而宽大的叶,并且在其茎内有发达的维管束。

现如今,地球上许多长有大型叶的蕨类植物都是从古代的真蕨类演变而来。尽管现在的真蕨大多数都是矮个的草本,但是它们的祖先曾经在地球上辉煌过。这一点,我们可以从“蕨类植物之王”——桫椤的身上看到。

通常情况下,桫椤可以长到1~8米高,茎干直径可达10~20厘米,在茎的顶端长着羽状的大型复叶丛,看上去很像椰子树。产于东南亚、南亚和中国的白桫椤,高度可达20米,而新西兰的一些桫椤甚至长到了25米。事实上,在2亿多年前就有很多真蕨类植物要比桫椤还高大。

真蕨如何才能传承到今天呢?

已知发现的最早的真蕨植物是原始蕨,大约出现在4亿年前,是裸蕨植物向真蕨植物过渡的中间类型。随后,到了泥盆纪的中晚期,又发展出枝木类、羽裂蕨类、依贝卡蕨类、十字蕨类、对叶蕨类等古老的真蕨。它们被认为是真蕨植物的第一代,但是到了石炭纪晚期,它们都消亡了,被石炭纪兴起的第二代真蕨所取代。然而,在二叠纪却发生了一次大灭绝事件,它们之中的大多数都未能逃脱厄运。

到了中生代,又兴起了第三代真蕨,并且类型更多,一直发展并演化到现在。

就在种子植物大为繁盛的时候,真蕨也失去了往日的雄风,现存的大部分种类几乎都是矮小的草本。那些高大的真蕨被埋入地下,经过亿万年,形成了煤块。

同类推荐
  • 奥秘世界百科——地球探索百科

    奥秘世界百科——地球探索百科

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
  • 百科知识-科普新课堂:交通大观

    百科知识-科普新课堂:交通大观

    古语云:“工欲善其事,必先利其器。”先进的农业,必须有先进的农具作保证。中国古代的农具,在相当长的时间里,一直处于世界领先地位。印刷术的变迁反映了社会生产力发展的程度和水平。当今,愈来愈多的国家和地区的印刷行业,正在或将要告别毕时代的活字印刷,进入激光照排的新时期,这将是又一次前无古人的印刷技术的重大变革。火药,顾名思义就是“着火的药”,我们通常所说的火药就是指“黑色火药”。因为它呈褐色,也叫“褐色火药”。这是人类掌握的第一种爆炸物,触火即燃是它主要的特征,而且燃烧猛烈,故冠之以“火”。可为什么名之为“药”呢?
  • 趣味科学(科学知识大课堂)

    趣味科学(科学知识大课堂)

    为了普及科学知识,探索科学发展的历程,领略科学丰富多彩的趣味,弘扬科学名家的丰功伟绩,学习科学家不懈的创新精神与无私的奉献精神,培养青少年科学、爱科学的浓厚兴趣,并密切结合青少年朋友日常的生活与学习特点,我们组织编写了这套《科学知识大课堂》。作为一套普及科学知识的通俗读物,本书有别于专业的学术论著,侧重于知识性、趣味性、实用性,注重对青少年科技素质的培育、科学兴趣的培养、科学精神的塑造与科学方法的启迪,不求面面俱到,但求言之有物,物有所指,指有所发。
  • 海洋变迁:趣话海洋知识

    海洋变迁:趣话海洋知识

    本书用生动流畅的语言,丰富精美的插图,并配以准确、科学的图解文字,生动形象地向读者展示了知识世界中神秘、有趣、耐人寻味的各种现象,让学生们在充满趣味的阅读中,轻松愉快地开阔视野、增长知识。本书力求做到集知识性、趣味性、科学性于一身。
  • 探索未知-中国的世界文化遗产2

    探索未知-中国的世界文化遗产2

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
热门推荐
  • 鉴宝系统:土匪夫君请绕道

    鉴宝系统:土匪夫君请绕道

    咱女主有个坑爹的鉴宝系统,有多坑爹?材料不是人家贡品,就是在他们祖爷棺材里,想拿?开棺!普通兵器,丹药往她手里一滚,立马变成灵器,法器,仙丹。【随手一丢,徒儿们接住!师父多的是法宝,拿去尽管使,没事儿,师父任性!】【大家快闪开!我徒儿们要开始装逼了!】【徒儿们,这波逼,你们先装,我垫后。】【喂!那谁!材料是你的不错,但宝贝是我的就是我的!不许抢!】【不许抢听见了没有?你妹的!】【把我灵石还回来!】【啊!把我魔兽蛋还回来!这是我辛辛苦苦日日夜夜孵的魔兽蛋!怎么全认你当爹了?三条小兔崽子,一个个跟白眼狼似得,连摸都不让摸了?】呜呜呜——她怎么这么命苦的说?【哦?啥?愿意让它们认我当乳娘?砸认啊?】仙丹往她嘴里一丢?【嗯?这是啥?等等?为什么胸前感觉涨涨的?好像有什么东西要喷出来似得?莫非?乳娘的意思是?你妹的,我还没生宝宝呢!赶紧把这药性给我去啦!】【我去!移动秘境池你也抢?而且还是抢了最高级的四维移动秘境池?你土匪嘛你?你要给你三条干儿子找窝也别来抢她窝啊,她也要孵蛋呢!】土匪!这男人绝对是个土匪!情况不妙,赶紧撤!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 我老婆是个书画家

    我老婆是个书画家

    以中华文化作为异能的基底,以反文化入侵和清除文化毒瘤,反还一个纯粹精湛的文化为剧情主线,展开一段都市异能大战!书画家的手被折断,感受文人不能提笔的悲哀。寻医时,被黑心商业集团冠以手臂不能恢复之名,炒高作品价值卖出,陷入困境。。武汉加油!!!
  • 全才神医高手

    全才神医高手

    窝囊废物上门女婿杨羽,无意中得到的噬魂诀传承,自此开始了不一样的妖孽人生……
  • 重生之妖孽至尊

    重生之妖孽至尊

    前世为妖,在世为人,夜云立志要做最无耻,最极品,最强大的妖孽。
  • 温先生今天睡醒了吗

    温先生今天睡醒了吗

    她是云氏财阙的大小姐,却甘愿放弃家族企业去做一个小唱见。 两年后,她是奥斯卡的最佳女演员,注定是最好的戏子,戏里的她哭笑尽不达眼底,却将每一个角色塑造的惟妙惟肖。而他只是一个寄住在云家有着嗜睡症的‘客人’,不动声色的住进了云锦瑟的心底。“温庭弦,你真的挺闲的。”云锦瑟气急败坏。 噢,昨天晚上他偷偷摸摸去了他男朋友家,撬她墙脚……
  • 顶级农民

    顶级农民

    王鸣,一个离家三年,带着神秘背景的青年,在一个漆黑如墨的夜晚忽然回来了。一时间,江北市因为他而变得不再平静。他凭借自己的聪明才智做生意开工厂建公司,发家致富奔小康,让父母过上衣食无忧的生活……
  • 悬崖奇事

    悬崖奇事

    我原本生活得很好,很平静,但是,一桩怪事却向我袭来,我的同事吴明和王军还有一位公交车司机张乐也被卷了进来,他们和我一起调查,逐渐由被动变为主动,在经历了重重困难和考验之后,终于知道了真相。
  • 快穿系统之反派大佬别撒娇

    快穿系统之反派大佬别撒娇

    南宫琉璃为了帮自家哥哥渡情劫,只好带着一个自称哥哥爱宠的猫,穿梭于三千小世界,完成各种奇葩任务╮(﹀_﹀)╭
  • 柳家姐妹

    柳家姐妹

    本书是以柳家五姐妹的情感故事为主线,叙述了新时代背景下几个年轻人的爱恨纠葛,他们都有各自的婚姻家庭,却是各有各的婉转心事,亲情、爱情与友情混作一杯苦茶,到底山月不知心底事,百般纠结,治丝益棼。当我们流连于五姐妹的儿女情长之际,笔锋一转,汶川大灾,数十年不遇,大家放下心结,共赴时艰,大爱无疆,生死不避,于患难中真情涌现,终于守得云开,有情人终成眷属,用心良苦,用意深刻,深情大爱,可泣可歌。