内容正文:
第四节 地球的演化
课程标准
素养解读
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。
地理实践力:结合资料,分析地层、化石及其特点,理解地质年代概念的含义。
区域认知:通过化石推断地层年龄和古地理环境,明确地层和化石对研究地球演化的意义。
综合思维:能利用地质年代简表的提示,综合描述不同地质时期地球的演化进程。
知识点一 地层和化石
1.地层
地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物,是记录地球历史的“书页”。
2.化石
地层中的化石,多数是古生物的遗体,少数是古生物活动的遗迹。
3.生物演化规律
生物是从简单向复杂、从低级向高级不断地进化的。
4.研究意义
研究意义
举例
确定地层的时代和顺序
含三叶虫、大羽羊齿化石的,为古生代地层
含恐龙化石的,为中生代地层
追溯地层沉积时的环境特征
红色岩层指示氧化环境
黑色页岩并含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
[思考] 研究地层和化石有什么意义?
提示:通过研究地层和化石,可以恢复地球历史,确定地质年代。另外,研究地层还可以重塑古地理环境。
知识点二 地球的演化史
1.划分依据
地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。
2.划分顺序
冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。在宙之下,又分出代;在代之下,再分出纪。
3.地质年代
地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序,称为地质年代。
(1)前寒武纪
①划分:包括冥古宙、太古宙、元古宙,其中,冥古宙为初生地球阶段。
②生物演化
a.太古宙是形成铁矿的重要时代。
b.太古宙早期,地球上没有生命现象。
c.太古宙中期才出现最原始的生物。
d.元古宙晚期出现了若干大片陆地。
e.元古宙时,生命活动从单细胞到多细胞,从原核生物到真核生物,标志着地球进入了一个生命大发展的阶段。
(2)显生宙
①划分:包括古生代、中生代和新生代。
②古生代
a.古生代中后期,欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地。
b.古生代早期,是海生无脊椎动物空前繁盛的时代;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。
c.古生代中后期,蕨类植物繁生。
d.古生代后期,是重要的造煤时期。
e.古生代末期,发生了地球历史上最大的灭绝事件。
③中生代
a.环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系,也带来了丰富的金属矿产。
b.爬行动物盛行,恐龙繁生,后来空中出现了始祖鸟。
c.裸子植物迅速发展,苏铁纲、银杏纲、松杉纲等植物是主要的代表植物。
d.中生代也是一个重要的造煤时期。
e.中生代末期,恐龙灭绝,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
④新生代
a.新生代形成现代地貌格局及海陆分布。
b.哺乳动物和被子植物大发展,出现了灵长类。
c.第四纪进入地质历史上最新的一次大冰期,称为第四纪大冰期。
d.第四纪出现人类,这是生物演化史上的重大飞跃。
地球演化史有力地证实了“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。
[思考] 生物灭绝说明了什么?
提示:在环境演变过程中,出现了一些不利于生物生存的环境,导致了某些生物物种的衰退和灭绝。生物灭绝说明了整体环境的演变对某一自然地理要素变化的影响。
探究点一 地层和化石
材料一 科学家往往从连续性好的深海沉积岩芯、冰芯、黄土、树木年轮以及考古遗迹、文献资料等信息源中获取反映不同时期、不同地区环境特征的信息,依此推测过去的全球气候变化。
材料二 长江上游涪陵段河道中白鹤梁上的石鱼题刻(见下图)记载了公元764年以来72个枯水年份的水位。
材料三 地质学家认为,在距今约2.8亿年的二叠纪,南极洲作为古冈瓦纳大陆的一部分,位于南半球的中纬度地带,当时气候温暖潮湿,植物繁盛。
[探究]
(1)如何确定地层的相对年代?
(2)推测长江上游地区气候变化的依据是什么?
(3)如何确定地质历史时期南极洲的气候变化?
提示:(1)地层层序律是确定地层相对年代的基本方法。未经过构造运动改造的层状岩层大多为水平岩层,下老上新。
(2)由材料可知,该图记载了公元764年以来长江上游涪陵段河道72个枯水年份的水位变化,据此可推测上游地区的降水变化状况。
(3)大量煤田在南极洲被发现,说明地质历史时期南极洲分布有大量繁茂的植物,繁茂的植物反映了当时气候温暖湿润,而现在的南极洲则是冰天雪地,气候寒冷。
1.化石的形成条件
(1)生物体由较稳定化学物质组成的硬体(如贝壳、骨骼等),具有硬体的生物保存为化石的可能性较大。
(2)波浪作用强烈的水域环境不利于生物遗体和遗迹的保存;当环境介质的pH值小于7.8时,由碳酸钙组成的生物硬体容易受到溶蚀,也不利于生物遗体的保存。
(3)生物死亡后必须迅速而长期埋藏,脱离氧化环境