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摘 要:生物灭绝又叫生物绝种。它并不总是匀速的,逐渐进行的,经常会有大规模的集群灭绝,即生物大灭绝。整科,整目甚至整纲的生物在可以很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。在集群灭绝过程中,往往是整个分类单元中的所有物种,无论在生态系统中的地位如何,都逃不过这次劫难,而且还常常是很多不同的生物类群一起灭绝,却总有其它一些类群幸免于难,还有一些类群从此诞生或开始繁盛。大规模的集群灭绝有一定的周期性,大约6200万年就会发生一次,但集群灭绝对动物的影响最大,而陆生植物的集群灭绝不象动物那样显著。
关键词:生物灭绝;生态系统;周期性
文章编号:978-7-5369-4434-3(2012)03-234-02
地球生命经历了一个漫长的、复杂的演化过程。在这个过程中,许多老的物种灭绝,新的物种随之出现,生命通过这种爆发与灭绝的不断交替的进化与发展。生物灭绝的原因是因为它们对环境的变化不能适应,于是逐渐衰落乃至淘汰。从700MaBP以来地球发生了5次重大的生物灭绝事件,分别是在奥陶纪末、泥盆纪末、二叠纪-三叠纪之交、三叠纪末和白垩纪末发生的,我们首先有必要了解这些事件发生的原因。
一、生物灭绝的原因
(一)陨石撞击
有些科学家认为,陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度,便会在全球产生一股毁灭性的冲击波,引起气候的改变和生物的死亡。最近搜集到的一些证据引起了人们对这种观点的重视。但大多数生物科学家认为这场灭绝是由地球上的自然变化引起的。
(二)地磁场地反转
最新研究发现,在跨越P/T界线地层的正向极性带中间嵌有一个反向极性带。当磁极倒转时,磁场对地球的屏蔽作用大减,使太阳辐射和宇宙线直射地球。由于生物体的磁效应,磁极反转期的低磁场对具有磁性排列能力的生物可造成直接影响,地磁场变化也可能引起自然环境变化,如气候变化而危及一些生物。
(三)大气成分的改变
有些生物学家认为,生活方式比较活跃积极的动物,如似哺乳类的单弓类动物需要比别的动物更多的氧气,他们可能是因为大气成分的改变而灭绝的。因为二叠纪末期气温的降低会导致海平面的下降。海床的辽阔煤层区就会暴露在外面,释放出大量二氧化碳到大气中,大气中的氧气含量就会相对减少。
(四)火山活动
火山事件火山爆发时不仅喷出岩浆,还同时喷发出大量气体如SO2、CO2、HF等,这些气体会造成剧烈的环境和气候变化。SO2能形成酸雨,而CO2则是温室气体。火山灰和硫气能遮蔽阳光,使大地温度剧降。大规模火山喷发在大气中形成硫酸盐型颗粒物,最终回落到海洋;海底大规模火山喷发出的SO2直接被海水吸收,使海洋酸化,造成海洋无脊椎动物的灭绝。
(五)沙漠的肆虐
二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法深入内陆地区。于是二叠纪的某些区域就越来越干燥炎热,致使沙漠范围越来越广,无法适应干旱环境的动物就灭绝了。
二、地史上的五次生物大灭绝
(一)第一次生物大灭绝
发生奥陶纪末,约85%的物种灭亡。古生物学家普遍认为此次物种大灭绝是由全球气候变冷造成的。在4.4亿年前,当时的地球南极在现在的撒哈拉一带,当陆地汇集于极点附近时,易造成巨厚冰层,大片冰川致使洋流和大环流变冷,于是,整个地球气候变冷,海平面随之降低,这样原先丰富的沿海生物圈被破坏了,引起了物种灭绝。
(二)第二次生物大灭绝
发生于距今3.65亿年前的泥盆纪后期, 此次物种灭绝表现为海洋生物遭受到灭顶之灾。其原因也是地球气候变冷和海洋退却。
(三)第三次生物大灭绝
发生在距今约2.5亿年前的二叠纪末,是地史上最大的物种灭绝事件,地球上有96%物种灭绝。海洋无脊椎动物受到重大影响,三叶虫等各类海洋生物的许多科及25%的两栖类的科和80%的爬行类的科都灭绝了。地质学家认为,二叠纪末,分散的漂移大陆聚集成一个联合的大陆。原先繁盛的富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,于是,生态系统受到严重破坏,很多物种因失去了生存空间而灭绝。另外大陆架暴露出来,导致深埋的有机物变为甲烷,甲烷得以释放;原先埋藏在海底的有机物质被氧化,释放出大量CO2,温室效应使气温剧烈升高,于是,大气中的O2含量减少,这对生活于陆地上的动物非常不利。由于气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物灭绝。
(四)第四次生物大灭绝
发生于距今1.95亿年前的三叠纪晚期,估计有76%的物种,其中主要是海洋生物在这次灭绝中消失了,爬行动物也遭受重创。这一次灾难并没有特别明显的标志,只发现海平面下降后复又上升,出现大面积缺氧的海水。
(五)第五次生物大灭绝
发生于距今6500万年白垩纪末期,是地史上第二大生物灭绝事件。在该事件中,约75%-80%物种灭绝,尤其是在地球上生活长达1.4亿年之久的恐龙灭绝了。普遍研究认为此次物种灭绝事件是由来自外空间物体撞击地球和火山喷发引发的。在白垩纪末期,发生过一次或多次陨星雨造成全球生态系统崩溃。陨石撞击地球,导致长达数年尘埃遮日,寸草不生,食物链的基础环节被破坏,包括恐龙在内的大批动物因饥饿而死。
三、即将到来第六次生物大灭绝
自从人类出现以后,特别是工业革命以后,由于人类只注意到具体生物源的实用价值,对其肆意地加以开发,而忽视了生物多样性间接和潜在的价值,使地球生命维持系统遭到了人类无情地蚕食。1600年以来,有记录的高等动物和植物已灭绝724种。而绝大多数物种在人类不知道以前就已经灭绝了。在过去的400年中,全世界共灭绝哺乳动物58种,大约每7年就灭绝一个种,这个速度较正常化石记录高7-70倍;在二十世纪的100年中,全世界共灭绝哺乳动物23种,大约每4年灭绝一个种,这个速度较正常化石记录高13-135倍。以下是一组来自国家环保总局的最新数据:中国被子植物 有珍稀濒危种1000种,极危种28种,已灭绝或可能灭绝7种;裸子植物濒危和受威胁63种,极危种14种,灭绝1种;脊椎动物受威胁433种,灭绝和可能灭绝10种。生物多样性受到有史以来最为严重的威胁。生存问题已从人类的范畴扩展到地球上相互依存的所有物种,许多人都在思考着同样一个问题——我们能留给下一代什么?是尽可能丰富的世界,还是一个生物种类日渐贫乏的地球?不断攀升的数字敲响了世纪末的警钟,人类改造世界的美梦蒙上了一层阴影,不少人惊恐地自问:不曾孤独来世的人类,难道注定要孤独地离开?答案也许可以从150年前一位印第安酋长的话中找到——“地球不属于人类,而人类属于地球”。
参考文献:
[1]刁雯雯,颜忠诚.物种灭绝机制[J].生物学通报,2007,(2).
[2]张起燕.新的大规模物种灭绝来临?[J].国外科技动态,2005,(12).
[3]马配学,穆制国.陨石撞击、环境灾变与生物绝灭[J].科海观潮,1997,(6).
[4]何卫红,殷鸿福,盛桂莲,周修高.当代生物多样性剧减与古-中生代之交生物绝灭的对比[J].中国地质大学学报,2004,29(4).
[5]彭元桥,殷鸿福.古-中生代之交的全球变化与生物效应[J].地学前缘,2002, (03):85-86.
[6]张俊,梁汉东,梅亚青.二叠-三叠纪生物灭绝事件的地球化学研究新进展[J]. 地球与环境,2006,34(2):35-38. 第2卷第3期Vol.2,No.3
关键词:生物灭绝;生态系统;周期性
文章编号:978-7-5369-4434-3(2012)03-234-02
地球生命经历了一个漫长的、复杂的演化过程。在这个过程中,许多老的物种灭绝,新的物种随之出现,生命通过这种爆发与灭绝的不断交替的进化与发展。生物灭绝的原因是因为它们对环境的变化不能适应,于是逐渐衰落乃至淘汰。从700MaBP以来地球发生了5次重大的生物灭绝事件,分别是在奥陶纪末、泥盆纪末、二叠纪-三叠纪之交、三叠纪末和白垩纪末发生的,我们首先有必要了解这些事件发生的原因。
一、生物灭绝的原因
(一)陨石撞击
有些科学家认为,陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度,便会在全球产生一股毁灭性的冲击波,引起气候的改变和生物的死亡。最近搜集到的一些证据引起了人们对这种观点的重视。但大多数生物科学家认为这场灭绝是由地球上的自然变化引起的。
(二)地磁场地反转
最新研究发现,在跨越P/T界线地层的正向极性带中间嵌有一个反向极性带。当磁极倒转时,磁场对地球的屏蔽作用大减,使太阳辐射和宇宙线直射地球。由于生物体的磁效应,磁极反转期的低磁场对具有磁性排列能力的生物可造成直接影响,地磁场变化也可能引起自然环境变化,如气候变化而危及一些生物。
(三)大气成分的改变
有些生物学家认为,生活方式比较活跃积极的动物,如似哺乳类的单弓类动物需要比别的动物更多的氧气,他们可能是因为大气成分的改变而灭绝的。因为二叠纪末期气温的降低会导致海平面的下降。海床的辽阔煤层区就会暴露在外面,释放出大量二氧化碳到大气中,大气中的氧气含量就会相对减少。
(四)火山活动
火山事件火山爆发时不仅喷出岩浆,还同时喷发出大量气体如SO2、CO2、HF等,这些气体会造成剧烈的环境和气候变化。SO2能形成酸雨,而CO2则是温室气体。火山灰和硫气能遮蔽阳光,使大地温度剧降。大规模火山喷发在大气中形成硫酸盐型颗粒物,最终回落到海洋;海底大规模火山喷发出的SO2直接被海水吸收,使海洋酸化,造成海洋无脊椎动物的灭绝。
(五)沙漠的肆虐
二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法深入内陆地区。于是二叠纪的某些区域就越来越干燥炎热,致使沙漠范围越来越广,无法适应干旱环境的动物就灭绝了。
二、地史上的五次生物大灭绝
(一)第一次生物大灭绝
发生奥陶纪末,约85%的物种灭亡。古生物学家普遍认为此次物种大灭绝是由全球气候变冷造成的。在4.4亿年前,当时的地球南极在现在的撒哈拉一带,当陆地汇集于极点附近时,易造成巨厚冰层,大片冰川致使洋流和大环流变冷,于是,整个地球气候变冷,海平面随之降低,这样原先丰富的沿海生物圈被破坏了,引起了物种灭绝。
(二)第二次生物大灭绝
发生于距今3.65亿年前的泥盆纪后期, 此次物种灭绝表现为海洋生物遭受到灭顶之灾。其原因也是地球气候变冷和海洋退却。
(三)第三次生物大灭绝
发生在距今约2.5亿年前的二叠纪末,是地史上最大的物种灭绝事件,地球上有96%物种灭绝。海洋无脊椎动物受到重大影响,三叶虫等各类海洋生物的许多科及25%的两栖类的科和80%的爬行类的科都灭绝了。地质学家认为,二叠纪末,分散的漂移大陆聚集成一个联合的大陆。原先繁盛的富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,于是,生态系统受到严重破坏,很多物种因失去了生存空间而灭绝。另外大陆架暴露出来,导致深埋的有机物变为甲烷,甲烷得以释放;原先埋藏在海底的有机物质被氧化,释放出大量CO2,温室效应使气温剧烈升高,于是,大气中的O2含量减少,这对生活于陆地上的动物非常不利。由于气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物灭绝。
(四)第四次生物大灭绝
发生于距今1.95亿年前的三叠纪晚期,估计有76%的物种,其中主要是海洋生物在这次灭绝中消失了,爬行动物也遭受重创。这一次灾难并没有特别明显的标志,只发现海平面下降后复又上升,出现大面积缺氧的海水。
(五)第五次生物大灭绝
发生于距今6500万年白垩纪末期,是地史上第二大生物灭绝事件。在该事件中,约75%-80%物种灭绝,尤其是在地球上生活长达1.4亿年之久的恐龙灭绝了。普遍研究认为此次物种灭绝事件是由来自外空间物体撞击地球和火山喷发引发的。在白垩纪末期,发生过一次或多次陨星雨造成全球生态系统崩溃。陨石撞击地球,导致长达数年尘埃遮日,寸草不生,食物链的基础环节被破坏,包括恐龙在内的大批动物因饥饿而死。
三、即将到来第六次生物大灭绝
自从人类出现以后,特别是工业革命以后,由于人类只注意到具体生物源的实用价值,对其肆意地加以开发,而忽视了生物多样性间接和潜在的价值,使地球生命维持系统遭到了人类无情地蚕食。1600年以来,有记录的高等动物和植物已灭绝724种。而绝大多数物种在人类不知道以前就已经灭绝了。在过去的400年中,全世界共灭绝哺乳动物58种,大约每7年就灭绝一个种,这个速度较正常化石记录高7-70倍;在二十世纪的100年中,全世界共灭绝哺乳动物23种,大约每4年灭绝一个种,这个速度较正常化石记录高13-135倍。以下是一组来自国家环保总局的最新数据:中国被子植物 有珍稀濒危种1000种,极危种28种,已灭绝或可能灭绝7种;裸子植物濒危和受威胁63种,极危种14种,灭绝1种;脊椎动物受威胁433种,灭绝和可能灭绝10种。生物多样性受到有史以来最为严重的威胁。生存问题已从人类的范畴扩展到地球上相互依存的所有物种,许多人都在思考着同样一个问题——我们能留给下一代什么?是尽可能丰富的世界,还是一个生物种类日渐贫乏的地球?不断攀升的数字敲响了世纪末的警钟,人类改造世界的美梦蒙上了一层阴影,不少人惊恐地自问:不曾孤独来世的人类,难道注定要孤独地离开?答案也许可以从150年前一位印第安酋长的话中找到——“地球不属于人类,而人类属于地球”。
参考文献:
[1]刁雯雯,颜忠诚.物种灭绝机制[J].生物学通报,2007,(2).
[2]张起燕.新的大规模物种灭绝来临?[J].国外科技动态,2005,(12).
[3]马配学,穆制国.陨石撞击、环境灾变与生物绝灭[J].科海观潮,1997,(6).
[4]何卫红,殷鸿福,盛桂莲,周修高.当代生物多样性剧减与古-中生代之交生物绝灭的对比[J].中国地质大学学报,2004,29(4).
[5]彭元桥,殷鸿福.古-中生代之交的全球变化与生物效应[J].地学前缘,2002, (03):85-86.
[6]张俊,梁汉东,梅亚青.二叠-三叠纪生物灭绝事件的地球化学研究新进展[J]. 地球与环境,2006,34(2):35-38. 第2卷第3期Vol.2,No.3