Paleozoik: razdoblja, klima. Flora i fauna paleozoika. Paleozoik era PZ • • Eon 4. razdoblje paleozoika

Živjeli su u morima.

Neke životinje vodile su sjedilački način života, druge su se kretale s tokom. Školjke, puževi, anelidi i trilobiti bili su široko rasprostranjeni i aktivno se kretali. Pojavili su se prvi predstavnici kralješnjaka - oklopne ribe koje nisu imale čeljust. Oklopljene životinje smatraju se dalekim precima modernih ciklostoma, lampuga i dlakava.

U planinskim sedimentima pronađeni su ostaci praživotinja, spužvi, koelenterata, rakova, modrozelenih i zelenih algi karakterističnih za kambrijsko razdoblje, kao i spore biljaka koje su rasle na kopnu.

U Ordovicijsko razdobljeŠirile su se površine mora, povećavala se raznolikost zelenih, smeđih, crvenih algi, glavonožaca i puževa. Sve je veći nastanak koraljnih grebena, smanjuje se raznolikost spužvi, kao i nekih školjkaša.

Klima

U silur intenziviraju se planinski procesi, a površina se povećava. Klima postaje relativno suha i topla. U Aziji su se dogodili snažni vulkanski procesi. Fosilizirani otisci koelenteratnih životinja i psilofita niskog rasta pronađeni su u planinskim sedimentima.

Životinje

Klima

U Devonsko razdoblje Površina mora se i dalje smanjuje, a kopno se povećava i dijeli. Klima postaje umjerena. Značajan dio kopna pretvara se u pustinje i polupustinje.

Životinje

Životinje

Uvjeti permskog razdoblja bili su izuzetno nepovoljni za vodozemce. Većina ih je izumrla, ovaj događaj je nazvan "permsko masovno izumiranje" . Manji predstavnici vodozemaca sklonili su se u močvare i plićake. Borba za opstanak i prirodna selekcija u suhoj i više-manje hladnoj klimi uzrokovala je promjene u pojedinim skupinama vodozemaca iz kojih su se potom razvili gmazovi.

Permsko masovno izumiranje

Veliko izumiranje mora dogodilo se na granici paleozoika i mezozoika. Njegovi uzroci mogu se povezati s uspjehom kopnene vegetacije u smislu konsolidacije tla. Neposredno prije toga pojavile su se crnogorice otporne na sušu, koje su po prvi put uspjele naseliti unutrašnjost kontinenata i smanjiti njihovu eroziju.

Stranica 1 od 7

Paleozoik zauzima vremenski interval od 289 milijuna godina. Treća era razvoja Zemlje trajala je od prije 540-252 milijuna godina i uslijedila je nakon proterozoika (proterozoika). Paleozoik se dijeli na 6 geoloških razdoblja: Kambrij, Ordovicij, Silur, Devon, Karbon (Carboniferous) i Perm (Perm).

Pogledajmo malo pobliže razdoblja paleozojske ere.

kambrijski. Prvo razdoblje paleozoika traje 56 milijuna godina. U to vrijeme dolazi do aktivnog formiranja planinskih lanaca. Samo bakterije i alge još mogu živjeti na tlu. Ali u morskim dubinama postoji raznolikost živih organizama. Pojavljuju se trilobiti - člankonošci beskralješnjaci slični modernim predstavnicima obitelji rakova. Povećava se količina magnezija i kalcija u rezervoarima. Mineralne soli sadržane u zemlji počinju otjecati u mora u velikim količinama. To omogućava životinjama koje žive u vodi da evoluiraju - da stvore čvrsti kostur.

ordovicij. Druga erathema paleozojske ere zauzima vremensko razdoblje od 42 milijuna godina. Ovo razdoblje karakterizira procvat života na planeti. Formiraju se glavne vrste morskih stanovnika. Pojavljuju se prve oklopljene ribe bez čeljusti, morske zvijezde i ljiljani te ogromni škorpioni. Krajem ordovicijskog razdoblja pojavili su se prvi predstavnici kralješnjaka.

Silur. Silur, nakon ordovicija, traje 24 milijuna godina. Ovo je doba osvajanja kopna od strane drevnih predaka pauka, stonoga i škorpiona. Pojavljuju se oklopljene čeljusne ribe. Početkom silura izumrlo je više od polovice postojećih živih organizama. Kontinent Laurentia formiran je u sjevernom dijelu Zemlje. Gondvana je novonastalim morskim zaljevom podijeljena na 2 dijela. Zemlja postupno ide pod vodu - to dovodi do stvaranja sedimentnih stijena. Na kraju silurskog razdoblja završava faza kaledonskog razvoja. Planinski lanci Škotske i Grenlanda počinju se aktivno formirati, a formiran je i mali dio Cordillera. Na mjestu današnjeg Sibira formiran je kontinent Angaris.

devonski. Devonsko razdoblje traje 61 milijun godina. Pojavljuju se prvi morski psi, kukci i vodozemci. Zemlja postaje sve zelenija. Sada ga naseljavaju paprati i psilofiti. Ostaci umirućih biljaka čine slojeve ugljena. Prve stijene nastaju na području moderne Engleske. Kontinenti Laurentia, Baltica i Avalonia se sudaraju i tvore jedan kontinent. Gondwana se kreće od juga prema sjeveru. Ogromne pustinje nastaju unutar kontinenata. Sredinom devona počinju se topiti polarni ledenjaci. Kao rezultat toga, razina mora raste - to pridonosi stvaranju koraljnih grebena uz obalu Laurentije.

Karbonsko razdoblje (karbon). Peto razdoblje paleozojske ere ima drugo ime - karbon. Njegovo trajanje je 60 milijuna godina. To je vrijeme formiranja glavnih naslaga ugljena. Početkom karbona Zemlja je bila prekrivena papratnjačama, lepidodendronima, mahovinama i kordaitima. Do kraja erathema pojavljuju se crnogorične šume. Rađaju se viši kukci - žohari i vretenca. Pojavljuju se prvi gmazovi i preci lignji - belemniti. Glavni kontinenti tog vremena bili su Laurazija i Gondvana. Insekti počinju istraživati ​​zrak. Vilin konjic prvi leti. Tada se u zrak dižu leptiri, kornjaši i skakavci. U šumama se pojavljuju prve gljive, mahovina i lišajevi. Proučavanjem karbonske flore može se promatrati evolucijski proces biljaka.

Permsko razdoblje (perm). Završno razdoblje paleozojske ere traje oko 46 milijuna godina. Započinje još jednom glacijacijom na jugu planeta. Kako se kontinent Gondwana pomiče od juga prema sjeveru, ledene kape počinju se topiti. U Lauraziji se postavlja vrlo vruća klima, što dovodi do stvaranja divovskih pustinjskih zona. Na granici razdoblja karbona i perma bakterije počinju prerađivati ​​drvo. Zahvaljujući ovom značajnom događaju, nije se dogodila još jedna kisikova katastrofa koja je prijetila svim živim bićima. Na zemlji se pojavljuje dominacija kralješnjaka. Pojavljuju se preci sisavaca - životinjski terapsidni gušteri. U morima dominira riba koštunjača. Do kraja ere izumrli su trilobiti, rakovi škorpioni i neke vrste koralja. Manje je lepidodendrona i sigilarija. Razvijaju se jezičaste paprati, četinari i ginge, cikasi (preci palmi), kordaiti (preci borova). Živi organizmi počinju se naseljavati u sušnim područjima. Aklimatizacija se najbolje odvija kod gmazova.

Klima paleozoika

Klima paleozoika najsličnije klimi suvremenog svijeta. Na početku ere prevladava topla klima s niskom klimatskom zonalnošću. Na kraju paleozoika razvija se aridnost i formira se oštra zonalnost.

U prvoj polovici kambrijskog razdoblja u atmosferi je prevladavao sadržaj dušika, razina ugljičnog dioksida nije bila veća od 0,3%, a količina kisika postupno se povećavala. Kontinenti su iskusili vlažno, vruće vrijeme.

U drugoj polovici ordovicija planet je postao naglo hladniji. U istom razdoblju formiraju se zone s tropskom, suptropskom, umjerenom i ekvatorijalnom klimom. U suptropima se prosječna temperatura zraka smanjila za 15 stupnjeva, u tropima - za 5 stupnjeva. Planinski lanci Gondwana, smješteni na južnom polu, bili su prekriveni ledenjacima.

Do početka razdoblja karbona na Zemlji su vladali tropski i ekvatorijalni klimatski tipovi.

Razvoj biljnog svijeta na kopnu pridonio je aktivnom procesu fotosinteze s povećanim smanjenjem razine ugljičnog dioksida u atmosferi i povećanjem sadržaja kisika. Formiranje kontinenta Pangea dovelo je do prestanka oborina i ograničenja komunikacije između ekvatorskih i polarnih mora. Kao rezultat tih događaja došlo je do snažnog zahlađenja s oštrom razlikom u temperaturama na ekvatoru i polovima.

Tijekom paleozoika Na planetu su formirana 2 tropska, 2 suptropska, 2 umjerena i 1 ekvatorska klimatska područja. Do kraja paleozojske ere hladna se klima ponovno promijenila u toplu.

Životinje paleozojske ere

U kambrijskoj eri paleozojske ere, oceanima i morima dominirali su trilobiti - beskralješnjaci, rakovi slični člankonošcima. Tijela su im bila zaštićena jakim hitinskim oklopima, podijeljenim na oko 40 dijelova. Neki su pojedinci dosegli duljinu veću od 50 cm, a trilobiti su se hranili morskim biljkama i ostacima drugih životinja. Još jedna vrsta višestaničnih životinja iz kambrija koja je izumrla početkom ordovicija su arheocijati. Ta su stvorenja slična koraljnim grebenima našeg vremena.

Silurskim razdobljem dominirali su trilobiti, mekušci, brahiopodi, krinoidi, morske zvijezde i morski ježinci. Posebnost školjkaša silura bilo je savijanje njihovih ventila u različitim smjerovima. Većina puževa ima ljušture koje se okreću udesno. Njihovi glavonošci imali su glatke, rožnate ljuske. U isto vrijeme pojavili su se i prvi kralješnjaci - ribe.

U razdoblju karbona, predstavnici morskih stanovnika - foraminifera i schwagerina - postali su široko rasprostranjeni. Od njihovih ljuštura nastaju mnoge naslage vapnenca. Razvijaju se morski ljiljani i ježinci, a produkti su predstavnici brahiopoda. Njihove su dimenzije dosegle 30 cm.Dugi izbojci su prolazili duž ruba, uz pomoć kojih su proizvodi pričvršćeni na podvodne biljke.

Tijekom devona morima su dominirali plakodermi – ribe s jakim čeljustima i tvrdim oklopom koji je štitio glavu i prednji dio tijela. Ovo su najveće grabežljive ribe tog vremena. Dunkleosteus - vrsta placoderma - dosegao je duljinu do 4 metra, a po strukturi je bio sličan kladoselahiji - prvim morskim psima. U akumulacijama tog razdoblja bilo je riba bez ljuske, sličnih modernim. Dijele se u 2 skupine: hrskavične i koštane. Hrskavične ribe prethodnici su morskih pasa i raža našeg vremena. Usta su im bila puna oštrih zuba, a tijela prekrivena tvrdim ljuskama. Koštane ribe bile su male veličine, s tankim ljuskama i pokretnim perajama. Prema znanstvenicima, četveronožni kralješnjaci evoluirali su od riba koštunjača s režnjevim perajama. Tijekom devonskog razdoblja pojavili su se prvi amoniti - grabežljivi mekušci sa spiralnom školjkom. Imali su gornju školjku s pregradama. Amoniti su ispunili prazan prostor između ovih pregrada vodom i plinom. Zahvaljujući tome njihova su se svojstva uzgona promijenila na bolje.

Pred kraj paleozojske ere, gmazovi su počeli cvjetati. Gmazovi su se brže od svih ostalih živih bića prilagodili klimatskim promjenama. Pronađeni fosilizirani kosturi omogućuju potpuno rekreiranje izgleda životinja. Jedan od najvećih biljojeda tog vremena bio je Moschops. Gmaz je imao dugačak rep, veliku lubanju i tijelo poput bačve. Njegove dimenzije dosežu 4 metra duljine. Grabežljivac sličan Moschopsu je Antosaurus.

Biljke paleozojske ere

Prve biljke koje su ispunile zemlju bile su psilofite. Kasnije su se iz njih razvile druge vaskularne vrste - mahovine, preslice i paprati. Vlažna klima karbona dovela je do razvoja prototipova tropskih šuma. U njima su rasli lepidodendroni i sigilarije, kalamiti i kordaiti te paprati.

Do sredine permskog razdoblja klima postaje suha. U tom smislu nestaju paprati koje vole vlagu, kalamite i drveće mahovine.

U ordoviciju se razvijaju morski ljiljani. Za dno su bile pričvršćene drškom koja se sastojala od prstenastih dijelova. Oko usta su im bile pokretne zrake kojima su ljiljani hvatali hranu u vodi. Morski ljiljani često su formirali guste šikare.

Sredinom paleozojske ere pojavile su se biljke člankonožaca, koje su podijeljene u 2 skupine - klinaste i kalamite. Prva skupina su biljke koje žive u vodi. Imali su dugu, neravnu stabljiku s lišćem. U bubrezima su nastale spore. Klinaste biljke držale su se na površini vode uz pomoć razgranatih stabljika. Kalamiti su drveće biljke koje tvore močvarne šume. Dostižu visinu od 30 metara.

Minerali paleozojske ere

Paleozoik je bogat mineralima. Tijekom razdoblja karbona, ostaci životinja i umirućih biljaka formirali su ogromne naslage ugljena. U paleozoiku su nastala nalazišta nafte i plina, kamene i mineralne soli, bakrene, manganove i željezne rude, vapnenca, fosforita i gipsa.

Paleozoik i njegova razdoblja bit će detaljnije riječi u nastavku predavanja.

Pojava eukariota označila je početak pojave višestaničnih biljaka i životinja u gornjem rifeju prije otprilike 1,4-1,3 milijarde godina, koje su se pojavile gotovo istodobno (Sokolov, 1975).

Povećanje sadržaja kisika u vodenom okolišu i atmosferi postalo je vodeći ekološki čimbenik u razvoju života na Zemlji. Upravo su fotosintetičke mikroskopske alge unaprijed odredile formiranje visoko organiziranog života na planetu i biosferi u cjelini.

U vendu, između dvije faze glacijacije, nastala je i raširila se ediakarska fauna, neposredno prethodeći fauni kostura. Predstavljali su ga beskralješnjaci: koelenterati i prvi organizmi sa živčanim sustavom – crvi. Posebnost faune Ediacarana je da njeni predstavnici nisu imali kosture. Iako su neke od njih dosezale veličinu i do 1 m (meduze), sastojale su se od tvari slične mliječi, vjerojatno zatvorene u gušćem vanjskom sloju. Među njima su bili organizmi koji vode način života na dnu, kao i oni koji se pasivno ili aktivno kreću u vodenom stupcu. Nevjerojatna očuvanost otisaka ediakaranskih životinja može se objasniti nedostatkom predatora, kao i saprofaga i jedača zemlje.

Ako se do kraja proterozoika evolucija života na Zemlji odvijala izuzetno sporo, tada je tijekom fanerozoika došlo do prilično brzih, naglih promjena u organskom svijetu planeta. Pokretačka snaga te evolucije još uvijek je bila prirodna selekcija, koja je bila određena sposobnošću organizama da se transformiraju u uvjetima ograničenih izvora hrane novonastale biosfere, kao i promjenama fizičkih i geografskih uvjeta. Prirodna selekcija razvila je sposobnost organizama da se prilagode dinamičnom prirodnom okruženju. Tako se pokazalo da je zasićenost vodenog okoliša kisikom katastrofalna za većinu anaerobnih predstavnika organskog života, a samo se nekoliko vrsta uspjelo prilagoditi novim uvjetima.

Razvoj života u paleozoiku

Brzi razvoj života započeo je u paleozoiku, koji se dijeli na dvije faze: ranu i kasnu. Rana faza, uključujući kambrij (prije 570-500 milijuna godina), ordovicij (prije 500-440 milijuna godina) i silur (prije 440-400 milijuna godina), podudarala se s kaledonskim tektonskim ciklusom.

Raspad ranog superkontinenta, koji je započeo krajem proterozoika, doveo je u kambriju do formiranja ogromnog kontinenta Gondvane, koji je uključivao modernu Afriku, Južnu Ameriku, Indiju, Australiju i Antarktik, kao i do pojave baltičkog, sibirskog, kineskog i sjevernoameričkog mikrokontinenta. Transgresija mora na početku kambrija ustupila je mjesto regresiji u drugoj polovici ovog razdoblja.

U kambrijskim toplim morima, čije su vode poprimile kemijski sastav blizak modernim, plavo-zelene alge su se široko razvile, o čemu svjedoče tragovi njihove vitalne aktivnosti - stromatoliti. Flora je također bila bogato zastupljena algama. Istodobno, kambrij je vrijeme brzog razvoja člankonožaca, osobito trilobita; kambrijski sedimenti čuvaju ostatke i meko i tvrdo tijelo s vanjskim skeletom (ljušture). Evolucija skeletnih organizama bila je pripremljena cjelokupnom evolucijom organskog svijeta drevnog vodenog okoliša, uključujući pojavu grabežljivaca, kao i prijelaz na život na dnu iu drugim vjerojatnim uvjetima. Od tog vremena biogena sedimentacija u OK(U) HC postaje dominantna.

Sadržaj kisika u atmosferi tijekom kambrijskog razdoblja dosegao je približno 1% modernih razina. Sukladno tome, smanjio se sadržaj ugljičnog dioksida i, moguće, vodene pare. To je oslabilo efekt staklenika atmosfere i učinilo je prozirnijom zbog smanjene naoblake. Uloga sunčeve svjetlosti u biološkim, geokemijskim i litološkim procesima počela je naglo rasti.Umjereno topla i suha klima kambrija karakterizirana je relativnom raznolikošću, uključujući razdoblja hlađenja, sve do stvaranja ledenjačkih naslaga.

Još nema uvjerljivih dokaza o postojanju bilo kakvih živih organizama na kopnu u kambriju. Nije bilo viših kopnenih biljaka koje bi proizvodile spore i pelud, iako nije isključeno naseljavanje kopna bakterijama i modrozelenim algama. Budući da u kambrijskim sedimentima nema tragova nakupljanja ugljena, može se tvrditi da na kopnu nije bilo obilne i visoko organizirane vegetacije. Život je bio koncentriran u plitkim vodama epikontinentalnih mora, tj. mora smještena na kontinentima.

Kostur paleozoika. Fotografija: Dallas Krentzel

Predak krokodila iz razdoblja paleozoika. Fotografija: Scott Heath

Početkom ordovicija evolucija organskog svijeta postala je intenzivnija nego u kambriju i dovela je do pojave novih obitelji. Tijekom tog razdoblja, Gondwana je nastavila postojati s kineskim kopnom koji joj se pridružio. Baltički, Sibirski i Sjevernoamerički mikrokontinenti.

U prvoj polovici ordovicija dogodila se opsežna transgresija mora, što je rezultiralo time da je više od 83% površine zemaljske kugle bilo pod vodom. Gotovo svi moderni kontinenti bili su potopljeni. Najkarakterističnije sedimentne naslage ovog vremena su biogeni vapnenci i dolomiti – pokazatelji tople klime. U toplim morima trilobiti su postali široko rasprostranjeni, zamijenivši kambrijski hitinski kostur vapnenačkim. Uz njih i mikroorganizme (bakterije, modrozelene alge i alge), karakteristične životinje vodenog okoliša bile su graptoliti, tabulate, ramenonošci, bodljikašci, arheocijati, glavonošci i dr. U ordoviciju se pojavljuju prvi kralježnjaci – ribe bez čeljusti. -slična stvorenja s dvokomornim srcem i jednostavno izgrađenim mozgom, zaštićena zračnom pericerebralnom kapsulom. Daljnji razvoj morskih kralježnjaka išao je putem sve veće složenosti mozga (digitalizacija), krvožilnog sustava i svih ostalih organa i sustava.

Krajem ordovicija započela je regresija mora, povezana s jednom od ranih faza kaledonskog nabiranja, koje je svoj najveći razvoj i rasprostranjenost dobilo u sljedećem, silurskom razdoblju. Ovu regresiju pratilo je zahlađenje klime. U promijenjenim paleogeografskim uvjetima došlo je do masovnog izumiranja morske faune.

Većina kriza u razvoju faune, kako u kasnom ordoviciju, tako iu prethodnim i narednim geološkim razdobljima, koincidirala je s epohama temperaturnih minimuma, a najveća od njih koincidirala je s epohama glacijacije (Ushakov, Yasamanov, 1984). Svi ostali čimbenici okoliša na neki su način povezani s klimom. Povezanost organskog svijeta i klime odredila je evoluciju biosfere. Nakon kriza izumiranja obično su slijedila razdoblja iznimnog procvata života. Organizmi se nisu samo širili, istražujući nova staništa, njihova evolucija odvijala se sve većom brzinom. Upravo jedinstvo organizama i okoliša, kao jedan od temeljnih zakona biologije, uz sve veće mogućnosti samih organizama, pretpostavlja postojanje različitih oblika prilagodbe koji nastaju u procesu evolucije života na Zemlji.

U naseljavanju i razvoju organizama, kao i u evoluciji biosfere, najvažniju ulogu imali su globalni paleogeografski čimbenici (klima, odnos kopna i mora, sastav atmosfere, prisutnost područja s hranjivi medij itd. Uvjeti su uvelike bili određeni intenzitetom vulkanske aktivnosti i tektonske aktivnosti Složeni kontinentalni blokovi doveli su do povećane sezonskosti klime i pojave glacijacije, a fragmentacija litosfere dovela je do omekšavanja klimatskih uvjeta. Početne faze tektonske aktivnosti obično su odgovarale klimi s najizraženijom sezonalnošću, praćenom glacijacijom i aridnošću, a nakon toga pojačano vlaženje i zagrijavanje klime, što je intenziviralo razvoj biosfere. za organski život, opskrba plinovima i hranjivim tvarima iz utrobe Zemlje kao rezultat vulkanske aktivnosti bila je od velike važnosti. Zbog toga su razvoj života i evolucija biosfere uvelike u skladu s razdobljima tektonske aktivnosti , kada su se glavni događaji odvijali u sudaru litosfernih ploča i pomicanju kontinenata, te uz postojeće klimatske uvjete (Ushakov, Yasamanov, 1984).

Kaledonska orogeneza dovela je do značajnih promjena u rasporedu mora i kopna. Formiranje planina dogodilo se u mnogim područjima planeta, posebno su nastale Skandinavske planine, Istočni i Zapadni Sajani, Bajkalski i Transbajkalski lanci itd. Površina kopna se povećala. Vulkanska aktivnost bila je popraćena ispuštanjem ogromnih količina pepela i plinova, što je promijenilo svojstva i sastav atmosfere. U siluru su sve platforme doživjele uzdizanje. Topla mora postala su plitka, ostavljajući debele slojeve vapnenca i dolomita.

Klima ovog razdoblja, karakterizirana sušnošću, bila je topla. Prosječna temperatura zraka na površini iznosila je više od 20 °C, premašujući suvremenu za 6 °C (Bydyko, 1980). Sadržaj kisika u atmosferi Silura dosegao je 10% moderne razine. Nastavljeno je formiranje ozonskog platna koje se najvjerojatnije pojavilo u ordoviciju.

Organski svijet silura bio je mnogo bogatiji od svijeta ordovicija. U morima su se pojavile hrskavične ribe. Pod zaštitom ozonskog zastora, koji je vjerojatno stekao određenu pouzdanost, biljke su se raširile po cijeloj vodenoj površini i zajedno s mikroskopskim životinjama formirale plankton koji je služio kao zaliha hrane ili sklonište velikim organizmima. Očito su se biljke najviše razvile u lagunskim jezerima i obalnim močvarama s desaliniziranom vodom. Ovdje se pojavila živa vrsta biljaka čiji je donji dio bio u vodi, a gornji u zraku. Pasivno kretanje u obalnoj nizini povezano s morskim valovima, osekama i tokovima dovelo je do toga da su se neke biljke i životinje koje su obilato nastanjivale obalne vode našle u povremeno plavljenom i sušnom pojasu, u kojem su se uvjeti za biljke vodozemaca malo razlikovali od uvjeti morske pličine. Prilagodivši se postojanju u ovoj zoni, morske biljke počele su aktivnije kolonizirati ostatak zemlje.

Prve poznate kopnene biljke, cooksonia, koje su paleobotaničari ujedinili pod općim nazivom riniofiti, još su pomalo nalikovale algama. Nisu imale korijenje (postojale su samo korijenaste tvorevine) i lišće. Vrlo jednostavno razgranata, primitivna niska (do 50 cm) stabljika završava izdankom koji nosi spore za reprodukciju. Te su biljke ponekad stvarale šikare u plitkim obalnim vodama te u vlažnim, niskim, močvarnim i suhim područjima oko vodenih bazena.

Od životinja su ih naseljavali člankonošci, crvi i kralješnjaci, čiji su se vjerojatni preci, koji su naselili plitka mora i obale desaliniziranom vodom, prilagodili životu u zračnom okruženju kisika i dušika.

Supstrat tla, prekriven primarnom kopnenom vegetacijom, postupno se pretvarao u tlo pod utjecajem bakterija i algi koje su se ovdje doselile, prerađujući organske ostatke.

Razvoj kopna pomoću biljaka bio je izvanredan događaj u evoluciji organskog svijeta i biosfere.

Prije svega, naglo povećani primarni resursi stvorili su uvjete za ubrzani, u usporedbi s vodenim okolišem, proces specijacije, koji je bio lišen intenzivne konkurencije u prvim fazama naseljavanja kopna. U tom su procesu živi organizmi spoznali svoju sposobnost stalnog širenja areala i razvoja novih staništa (zemlja, zrak i slatka voda). Evolucija morske faune u manje oštro promjenjivom jodnom okolišu paleozoika iu kasnijem geološkom razdoblju odvijala se vrlo sporo.

Kasni paleozoik obuhvaća sljedeća razdoblja: devon (prije -100-345 milijuna godina), karbon (prije 345-280 milijuna godina) i perm (prije 280-235 milijuna godina). Ovu je fazu karakterizirala široka rasprostranjenost kopnenih biljaka i životinja. Kopno je postalo glavno poprište za razvoj života na Zemlji.

Tekuća kaledonska orogeneza i rane faze hercinskog nabiranja, zajedno s kretanjem litosfernih ploča, doveli su do daljnjeg restrukturiranja litosfere; u ranom i srednjem devonu već je postojala jedna Pangea, odvojena od sibirskog mikrokontinenta Uralom Ocean.

Smanjenje razine Svjetskog oceana popraćeno je komplikacijom topografije njegova dna. Možda je u to vrijeme osnovan bazen Tihog oceana. Niska razina Svjetskog oceana zadržala se sve do sljedećeg geološkog razdoblja - karbona.

Povećana površina kontinenata znatno je premašila površinu morskih bazena; 70% modernih oceana bilo je okupirano kopnom.

Početkom devona, niske (1-2 m) ekstenzivne šikare psilofita, evolucijskih potomaka rinofita, postale su sastavni dio močvarnih područja. Slana staništa tada su kolonizirali zosterofili, također biljke niskog rasta. Tijekom 60 milijuna godina, u uvjetima pretežno vruće, ali vlažne klime, promijenio se zračni okoliš zasićen ugljičnim dioksidom kao rezultat aktivne vulkanske aktivnosti, zeleni pokrov na močvarnim obalama i desalinizirane plitke vode toplih mora; niske šikare primitivnih biljaka zamijenile su šume proto-gimnospermi.

Tijekom devona pojavljuju se prve paprati, preslice i mahovine, a flora prastarih paprati (Archaeopteris) zamijenila je floru psilofita. Šume drveće paprati pojavile su se uz morske obale, u plitkim zaljevima i močvarnim lagunama s muljevitim dnom. Deblo paprati u podnožju dosezalo je 2 m, kruna je bila okrunjena puževim mladim granama (eospermatoteris, archaeopteris). Završne grane primitivnih paprati kao što je Ptilophyton bile su spljoštene (prva faza formiranja pravih listova). Ispod krošnje drvene paprati stisnule su se srodne niskorastuće paprati, preslice su postale uobičajene, a vlažna mjesta zauzele su drevne mahovine i mahovine (asteroksilon i šizopodij).

Razvoj životnog prostora na kopnu se nastavio, ali se do sredine devona odvijao prilično sporo. U kasnom devonu šume su zauzimale značajan dio kopna, smanjujući površinsko otjecanje s kontinenata i time smanjujući eroziju. Otjecanje kišnice s kopna ustupilo je mjesto formiranju linearnih riječnih sustava. Opskrba oceana terigenom tvari naglo je smanjena. Voda u morima postala je bistrija, površina obasjana Suncem povećana, a biomasa fitoplanktona povećana. Osim rijeka, na površini kontinenata nastale su stalne slatkovodne vode – jezera. Glavni rezultat tekućih procesa bio je da je formiranjem vegetacije na kopnu biosfera dobila snažan faktor stvaranja resursa i stabilizacije.

Smanjenje površine oceana i promjene u njegovom vodenom okolišu doveli su do kratkotrajnog pada u razvoju organskog svijeta. U devonskim morima naglo se smanjio broj trilobita i graptolita, a pojavile su se i brzo razvile ribe. Neki od njih (arthrodires) pretvorili su se u brzo plivajuće grabežljivce prilično velikih veličina.

Slatkovodna jezera i rijeke nastanjivali su preci kopnenih kralježnjaka - ribe s režnjevim perajama, koje su imale svijetle i uparene peraje, iz kojih su mogli nastati petoprsti udovi.

Drevni predstavnici kopnenih kralježnjaka imali su problema povezanih s pronalaženjem hrane, reprodukcijom i disanjem. Potraga za hranom zahtijevala je poboljšanje fizičkih potpornih organa, što nije moglo utjecati na razvoj i snagu kostura. Međutim, kralježnjaci još nisu mogli potpuno napustiti vodeni okoliš, jer su u suhim uvjetima njihove reproduktivne stanice bile podložne isušivanju.

Razlika u omjeru slobodnog kisika i ugljičnog dioksida u zraku iu vodenom okolišu pridonijela je poboljšanju aparata za disanje.

Takvi kralješnjaci koji koloniziraju kopno mogli su biti samo vodozemci (vodozemci), koji potječu od riba s režnjevim perajama. Ljuskasta tijela s jakim kostima, četiri uda i dugim repom koji završava perajom omogućila su prvim kopnenim stanovnicima - labirintodontima - da vode vodeni i kopneni način života. Oči na vrhu glave i oštri zubi omogućili su ovim prvim vodozemcima nalik krokodilima da se snađu u svom prirodnom okruženju.

Sve veća aridnost i kontinentalnost klime u devonu doveli su do brzog isušivanja slatkovodnih tijela, uzrokujući masovnu smrt njihovih stanovnika. Kontinentalni sedimenti ovog vremena, drevni crveni pješčenjaci, sadrže čitave "riblje slojeve", što je omogućilo da se devon nazove "dobom riba".

Kraj devona obilježen je novom transgresijom mora, kao i jačanjem oceanske klime. Površina kopna postupno se smanjivala, prethodeći novom grandioznom restrukturiranju biosfere.

Karbon, ili razdoblje karbona, bilo je razdoblje brzog razvoja vegetacije na svim kontinentima i stvaranja debelih slojeva ugljena na mnogim mjestima na planetu (Ukrajina, Kina, Indonezija, Zapadna Europa, Sjeverna Amerika). Početkom karbona nastavlja se transgresija mora, zbog čega je površina kopna smanjena na 96 milijuna četvornih metara. km, postalo je 35% manje od moderne vrijednosti (149 milijuna četvornih kilometara). Osobito su velika područja Europe bila pod morem. Topla karbonska mora ostavila su slojeve organogenih i kemogenih vapnenaca.

U drugoj polovici razdoblja karbona, najsnažnija faza hercinske orogeneze, koja se nastavila u Permu, dovela je do pojave naboranih planina srednje Europe, Sjevernog Kavkaza i Zakavkazja, Tien Shana, Urala, Altaja, Apalači, južnoameričke Ande, sjevernoamerički Kordiljeri, Mongolija, kanadski arktički arhipelag itd.

Aktiviranje planinskih pokreta zemljine kore u drugoj polovici karbona pratila je dugotrajna regresija oceana i povećanje površine kopna. Kao rezultat kontinuiranog sporog kretanja litosfernih ploča i hercinske orogeneze, prethodno odvojeni dijelovi ponovno su se spojili. Nastankom novih grebena i povlačenjem mora reljef kontinenata postaje izdignut i jako raščlanjen. Povećala se i prosječna visina kontinenata. Uz postojeću Gondvanu, koja je ujedinila Australiju, Indiju, Arabiju, Južnu Ameriku i Antarktiku, na planetu je nastala jednako ogromna Laurazija kao rezultat značajnog povećanja područja sjevernoameričkog kontinenta, Europe, Kine i sibirske platforme, kao i formiranje kopna u sjevernom Atlantiku. Laurazija je bila superkontinent koji je gotovo okruživao arktički bazen. Samo je Zapadni Sibir ostao morsko dno. Između Laurazije i Gondvane nalazi se Sredozemni ocean Tetis. Sadržaj kisika u atmosferi karbona ostao je približno na suvremenoj razini. Brzi razvoj vegetacije doveo je do smanjenja udjela ugljičnog dioksida u zraku na 0,2% u drugoj polovici karbona. Gotovo cijelo razdoblje prevladavala je topla, vlažna klima. Prosječna temperatura zraka na početku karbona iznosila je 25,6°C (Budyko, 1980.), što ne isključuje glacijaciju na gotovo svim kontinentima južne polutke.

U ranom karbonu, euroazijska i angarska, odnosno tunguska, fitogeografska područja postala su izolirana u Lauraziji. U vlažnoj tropskoj i ekvatorijalnoj klimi euroazijske regije, koja uključuje Europu, Sjevernu Ameriku, Sjevernu Afriku, Kavkaz, Središnji Kazahstan, Središnju Aziju, Kinu i Jugoistočnu Aziju, višeslojne šume visokih (do 30 m) planina s razgranate krošnje i paprati psaronius s velikim perastim listovima. Preslice kalamita i klinasti listovi također su ovim šumama dali originalnost. Ako je visina kalamita dosegla 10, rjeđe 20 m, tada su klinoliti imali stabljike duge nekoliko metara. U toploj i stalno vlažnoj klimi drvo nije imalo godišnje godove radijalnog rasta. Zelene alge koje stvaraju ugljik obiluju slatkim vodama. Sumorni svijet šumskih močvara upotpunili su stegocefali i vodozemci; gmazovi su još bili rijetki. Svibanjke i vretenca lebdjele su u zraku, dosežući divovske veličine (raspon krila do 70 cm), a rašireni su bili i paučnjaci. Općenito, karbon karakterizira bujanje insekata.

Na sjeveru, u regiji Angare (Sibir, istočni Kazahstan, Mongolija), dominantne likofite su u srednjem i kasnom karbonu zamijenile papratnjače i kordaiti. Kordaitsku "tajgu" karakteriziraju visoka (preko 30 m) stabla s deblom s godišnjim prstenovima i mrežom korijenja koja je išla u močvarno tlo. Njihove su grane završavale dugim (do 1 m) linearnim listovima. Kordaitska "tajga" osvojila je ravna područja s kontinentalnom klimom i sezonskim promjenama temperature.

U području Gondwane, s umjereno toplom i vlažnom klimom, razvio se glossopteris ili Gondwana, sitnolisna flora, lišena drveće paprati. Do kraja karbona, zbog kontinentalne glacijacije, drvenasta vegetacija Gondvane zamijenjena je grmljem i zeljastom. U promjenjivim klimatskim uvjetima evolucijsku prednost stekle su sjemene paprati (pteridosperme) i prve golosjemenjače – cikas i benettiti, koje su poput kordaita bile prilagođenije promjeni godišnjih doba. Sjemenke, opskrbljene zalihama hranjivih tvari i zaštićene ljuskom od nepovoljnih utjecaja prirodnih uvjeta, bile su mnogo uspješnije u zadatku razmnožavanja i širenja biljaka. Valja napomenuti da su cikasi preživjeli do danas. To su uobičajene biljke tropskih i suptropskih šuma.

Faunu karbona obilježila je pojava prvih gmazova (gmazova), koji su svojom biološkom organizacijom bili znatno bolje prilagođeni životu na kopnu od svojih predaka vodozemaca. U povijesti razvoja kralježnjaka gmazovi su postali prve životinje koje su se razmnožavale polaganjem jaja na kopnu i disale samo plućima. Koža im je bila prekrivena ljuskama ili ljuskama.

Unatoč progresivnom razvoju integumenta, dišnih i krvožilnih organa, gmazovi nisu sebi osigurali toplokrvno tijelo, a njihova tjelesna temperatura, kao i kod vodozemaca, ovisila je o temperaturi okoline. Ta je okolnost kasnije odigrala veliku ulogu u njihovoj evoluciji. Prvi gmazovi - kotilosauri - bili su masivne životinje veličine od nekoliko desetaka centimetara do nekoliko metara, koje su se kretale na debelim udovima s pet prstiju. Od njih su se razvili pokretljiviji oblici gmazova, dok je lubanjska školjka koju su naslijedili smanjena, udovi su se produžili, a kostur je postao lakši.

perm

Hercinska orogeneza završila je sredinom sljedećeg geološkog razdoblja - perma. U permu je nastavila postojati jedna jedina Pangea, koja se protezala od južnog do sjevernog pola. Kompresija hercinskog uralsko-apalačkog pojasa i daljnje pomicanje litosfernih ploča doveli su do formiranja planinskih sustava. Visoki planinski sustavi stvoreni hercinskom orogenezom i, uglavnom, gigantska kopnena površina pridonijeli su gubitku topline u biosferi. Prosječna temperatura zraka na Zemlji pala je za 3-4 °C, ali je ostala 6-7 °C viša nego danas. Niske temperaturne vrijednosti ukazuju na kontinuirano planetarno hlađenje povezano s gornjopaleozoičkom (permo-karbonskom) glacijacijom Gondvane. Na sjevernoj hemisferi glacijacija je vjerojatno imala lokalnu, planinsku manifestaciju. Kemijski sastav, struktura i cirkulacija atmosfere približili su se modernim; općenito, permsku klimu karakterizirala je izražena zonalnost i sve veća aridnost. Pojas vlažne tropske klime, ograničen na ocean Tetis, nalazio se unutar pojaseva tople i suhe klime, uz koje je bilo povezano taloženje soli i crveno obojenih stijena. Na sjeveru i jugu bile su vlažne umjerene zone s nakupljanjem ugljena. Subpolarna hladna područja postala su jasno izražena.

Smanjenje površine oceana koja isparava za više od 30 milijuna četvornih metara. km, kao i povlačenje vode za stvaranje kontinentalnih ledenih ploča doveli su do opće aridizacije klime i razvoja pustinjskih i polupustinjskih krajolika. Povećanje površine kopna povećalo je ulogu kopnenih biljaka u evoluciji biosfera. Sredinom perma formirao se snažan tok flore glossopterisa Gondvane, koji je jurio kroz Hindustan i tropsku Afriku u Europu i Aziju. Istočnoeuropska platforma, poput drugih kopnenih područja na sjevernoj hemisferi, u uvjetima klimatske aridizacije, postala je arena evolucijske borbe umirućih euroazijskih i održivih gondvanskih flora. Na obalama plitkih laguna i močvarnih područja formirale su se manje ili više guste guste paprati i sačuvane sigilarije mahovina. Na sjeveru Laurazije cvjetala je kordaitska "tajga". Bogatstvo vegetacije pogodovalo je nakupljanju ugljena.

Do kraja perma izumrle su neke prethodno rasprostranjene biljne skupine, ponajprije drvene mahovine i kordaiti. Sve su ih više zamjenjivale prave golosjemenjače - četinjače, ginkosi, beneteti i cikasi. Mahovine su imale značajnu ulogu u formiranju vegetacijskog pokrova u umjerenim klimatskim područjima.

Bogata i raznolika fauna mora doživjela je značajne promjene do kraja perma. Smanjenje vodenog okoliša dovelo je do velikog izumiranja morske faune. Izumrle su mnoge skupine krinoida i ježinaca, trilobita, rugoza i niz hrskavičavih, režnjeperaja i plućnjaka.

Kopnene kralježnjake predstavljali su vodozemci i gmazovi. Stegocefali, koji su prevladavali među vodozemcima, uglavnom su izumrli krajem perma. Zajedno s primitivnim gmazovima - kotilosaurima, zvijeri gmazovi postali su široko rasprostranjeni.

 dovraga)"ez-toc-section" id="_419_359">an class="ez-toc-section" id="_444_419">an class="ez-toc-section" id="_485_444"> class= "ez-toc-section" id="_542_485">terozoik (prije 1 milijarda - 542 milijuna godina), a zatim zamijenjen (prije 252-66 milijuna godina). Paleozoik je trajao oko 290 milijuna godina; započeo je prije otprilike 542 milijuna godina, a završio prije otprilike 252 milijuna godina.

Početak paleozoika obilježen je kambrijskom eksplozijom. Ovo relativno brzo razdoblje evolucije i razvoja vrsta proizvelo je mnogo novih i složenijih organizama nego što je Zemlja ikada vidjela. Tijekom kambrija pojavili su se mnogi preci današnjih vrsta, uključujući i.

Paleozoik je podijeljen u šest glavnih razdoblja, prikazanih u nastavku:

Kambrijsko razdoblje ili kambrij (prije 542 - 485 milijuna godina)

Prvo razdoblje paleozojske ere poznato je kao. Neke vrste predaka živih životinja prvi put su se pojavile tijekom kambrijske eksplozije, u ranom kambriju. Iako je ova "eksplozija" trajala milijune godina, to je relativno kratko vrijeme u odnosu na cjelokupnu povijest Zemlje. U to vrijeme postojalo je nekoliko kontinenata koji su se razlikovali od onih koji danas postoje. Sva zemlja koja je činila kontinente bila je koncentrirana na južnoj Zemljinoj polutki. To je omogućilo oceanima da pokriju ogromna područja i morskom životu da procvjeta i diferencira se velikom brzinom. Brza specijacija rezultirala je razinama genetske raznolikosti vrsta koje nikada prije nisu postojale u povijesti života na našem planetu.

Gotovo sav život u kambrijskom razdoblju bio je koncentriran u oceanu. Ako je i bilo života na kopnu, najvjerojatnije su to bili jednostanični mikroorganizmi. U Kanadi, Grenlandu i Kini znanstvenici su otkrili fosile koji pripadaju tom vremenskom razdoblju, među kojima su identificirani mnogi veliki mesožderi slični škampima i rakovima.

Razdoblje Ordovicija ili Ordovicij (prije 485 - 444 milijuna godina)

Nakon što je došlo kambrijsko razdoblje. Ovo drugo razdoblje paleozojske ere trajalo je oko 41 milijun godina i sve je više diverzificiralo život u vodi. Veliki grabežljivci, poput, lovili su male životinje na dnu oceana. Tijekom ordovicija dogodile su se mnoge ekološke promjene. Ledenjaci su se počeli pomicati preko kontinenata, a razina oceana značajno je pala. Kombinacija temperaturnih promjena i gubitka oceanske vode dovela je do , što je označilo kraj razdoblja. Tada je izumrlo oko 75% svih živih bića.

Silursko razdoblje ili silur (prije 444 - 419 milijuna godina)

Nakon masovnog izumiranja na kraju ordovicijanskog razdoblja, raznolikost života na Zemlji trebala se oporaviti. Jedna od glavnih promjena u rasporedu kopna planeta bila je ta da su se kontinenti počeli spajati. Ovo je stvorilo još više kontinuiranog prostora u oceanima za razvoj i diverzifikaciju. Životinje su mogle plivati ​​i hraniti se blizu površine, što se dosad nije dogodilo u povijesti života na Zemlji.

Širile su se mnoge različite vrste riba bez čeljusti, a pojavile su se čak i prve zračoperaje. Dok je kopneni život još uvijek bio odsutan (osim solitarnih staničnih bakterija), raznolikost vrsta se počela oporavljati. Razina kisika u atmosferi bila je gotovo ista kao i danas, pa su do kraja silurskog razdoblja na kontinentima viđene neke vrste vaskularnih biljaka, kao i prvi člankonošci.

Devonsko razdoblje ili devon (prije 419 - 359 milijuna godina)

Diverzifikacija je bila brza i raširena tijekom . Prizemna flora postala je raširenija i uključivala je paprati, mahovine pa čak i sjemenske biljke. Korijenski sustav ovih ranih kopnenih biljaka pomogao je osloboditi tlo od kamenja, pružajući više mogućnosti biljkama da se ukorijene i rastu na kopnu. Mnogi kukci također su se pojavili tijekom devonskog razdoblja. Potkraj devona vodozemci su se preselili na kopno. Kako su se kontinenti povezali, to je omogućilo novim kopnenim životinjama da se lako šire u različite ekološke niše.

U međuvremenu, u oceanima, ribe bez čeljusti prilagodile su se novim uvjetima, razvijajući čeljusti i ljuske poput modernih riba. Nažalost, devonsko razdoblje završilo je kada su veliki asteroidi udarili u Zemlju. Vjeruje se da je udar ovih meteorita uzrokovao masovno izumiranje koje je izbrisalo gotovo 75% vodenih vrsta.

Karbonsko razdoblje ili karbon (prije 359 - 299 milijuna godina)

Opet, to je bilo vrijeme kada se raznolikost vrsta trebala oporaviti od prethodnog masovnog izumiranja. Budući da je devonsko masovno izumiranje bilo uglavnom ograničeno na oceane, kopnene biljke i životinje nastavile su napredovati i razvijati se velikom brzinom. još više prilagodio i odstupio od ranih predaka gmazova. Kontinenti su i dalje bili spojeni, a najjužnija područja ponovno su bila prekrivena ledenjacima. Međutim, postojali su i tropski klimatski uvjeti koji su omogućili razvoj velike, bujne vegetacije koja je evoluirala u mnoge jedinstvene vrste. To su bile močvarne biljke koje su tvorile ugljen koji se danas koristi za gorivo i druge svrhe.

Što se tiče života u oceanima, čini se da je tempo evolucije bio znatno sporiji nego prije. Vrste koje su uspjele preživjeti posljednje masovno izumiranje nastavile su se razvijati i formirati nove, slične vrste.

Permsko razdoblje ili perm (prije 299 - 252 milijuna godina)

Napokon su se svi kontinenti na Zemlji potpuno spojili i formirali superkontinent poznat kao Pangea. Na početku ovog razdoblja život se nastavio razvijati i pojavile su se nove vrste. Gmazovi su postali potpuno formirani, odvojivši se od evolucijske grane koja je naposljetku dovela do sisavaca u mezozoiku. Ribe iz slanih voda oceana prilagodile su se životu u slatkovodnim tijelima diljem kontinenta Pangea, što je dovelo do pojave slatkovodnih životinja. Nažalost, ovom vremenu raznolikosti vrsta došao je kraj, dijelom zbog mnogih vulkanskih eksplozija koje su iscrpile kisik i utjecale na klimu planeta blokirajući sunčevu svjetlost, što je rezultiralo mnogim ledenjacima. Sve je to dovelo do najvećeg masovnog izumiranja u povijesti Zemlje. Vjeruje se da je krajem paleozojske ere uništeno gotovo 96% svih vrsta.