1.4 地球的演化 知识清单 2024-2025学年高一上学期 地理 湘教版（2019）必修一

1.4 地球的演化知识清单 一、地层和化石 （一）地层 地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物，堪称记录地球历史的“书页” 。在正常情况下，地层依先后顺序排列，先形成的地层在下方，后形成的地层在上方 。这就如同我们整理书籍时，先放置的书籍在底层，后放置的在顶层 。 （二）化石 · 定义与类型：多数化石是古生物的遗体，少数是古生物活动的遗迹 。比如恐龙骨骼化石属于遗体化石，而恐龙的脚印化石则属于遗迹化石 。 · 地层年代判断：相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石 。借此特性，我们能依据地层中保存的化石确定地层的时代和顺序 。举例来说，含有三叶虫、大羽羊齿化石的地层，基本可判定为古生代地层；含有恐龙化石的则是中生代地层 。 · 常见化石及对应时代 0. 三叶虫化石：古生代的典型化石，三叶虫是生活在大约5.4亿年前的寒武纪到2.5亿年前二叠纪末的海洋节肢动物 ，在寒武纪和奥陶纪时期尤其繁盛，所以含三叶虫化石的地层多为古生代早期地层 。 0. 恐龙化石：中生代是恐龙的时代，从三叠纪晚期恐龙出现，到侏罗纪和白垩纪恐龙统治陆地生态系统，这一时期的地层中恐龙化石较为常见 。 0. 猛犸象化石：多发现于新生代地层。猛犸象生活在更新世时期，在第四纪冰期广泛分布于北半球寒带地区，随着冰期结束逐渐灭绝 。 （三）地层与环境特征 · 红色岩层：指示氧化环境 。当岩石中的铁元素被氧化成三价铁时，会使岩石呈现红色 。这表明当时的沉积环境有充足的氧气，比如炎热干旱的气候条件下，氧化作用强烈，容易形成红色岩层 。 · 黑色页岩并含黄铁矿：指示还原环境 。黑色页岩通常形成于水体较深、水流缓慢、氧气含量低的还原环境中，黄铁矿的存在进一步证明了这种缺氧环境 。在这样的环境下，有机质容易保存，分解缓慢，所以形成黑色页岩 。 · 珊瑚化石：指示清澈温暖的浅海环境 。珊瑚是一种对生活环境要求苛刻的生物，它们喜欢生活在水温适宜（一般25 - 29℃）、盐度正常（32‰ - 40‰）、光照充足、水质清澈且水流平缓的浅海区域 。所以地层中发现珊瑚化石，说明该区域在当时是这样的浅海环境 。 · 破碎的贝壳：指示滨海环境 。滨海地区海浪活动频繁，贝壳类生物死后，其贝壳容易被海浪冲击破碎，所以破碎贝壳化石常出现在滨海沉积地层中 。 二、地球的演化史 （一）前寒武纪 · 时间跨度与阶段划分：前寒武纪是古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年，涵盖冥古宙、太古宙和元古宙 。 · 各阶段特征 0. 冥古宙：初生地球阶段，那时地球刚刚形成，地表温度极高，到处是岩浆海，没有稳定的地壳，也不存在生命 。就像一个炽热的“岩浆球”，各种物质处于剧烈的熔融和混合状态 。 0. 太古宙：地球上是一片深浅多变的广阔海洋，岩浆活动依旧剧烈 。在这个时期的中期，地球上出现了最原始的生物，这些生物结构简单，多为单细胞生物，依靠周围环境的简单物质进行生存和繁殖 。同时，太古宙也是形成铁矿的重要时代，这与当时特殊的海洋化学环境和地质活动有关 。 0. 元古宙：晚期出现了若干大片陆地，地球的海陆格局开始发生变化 。在生物方面，除单细胞生物外，还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物 。随着大气中氧气含量的逐渐增加，为更复杂生物的出现创造了条件 。 （二）显生宙 · 古生代 0. 地质特征：地壳发生剧烈变动，中后期，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成 。这一时期板块运动活跃，大陆在不断地碰撞、拼接，塑造了早期的大陆轮廓 。 0. 生物演化：早期海生无脊椎动物繁盛，如三叶虫、笔石等；中期出现脊椎动物——鱼类，这是生物进化史上的重要里程碑；后期部分鱼类演化成两栖类，生物开始从海洋向陆地进军 。同时，在陆地环境方面，中后期陆地上蕨类植物繁生，茂密的蕨类植物形成了大片森林，古生代后期也成为重要的造煤时期 。这是因为当时温暖湿润的气候条件适宜蕨类植物生长，而这些植物死亡后被掩埋，经过漫长的地质作用形成煤炭 。 · 中生代 0. 地质特征：陆地面积空前扩大，环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系 。板块运动使得陆地不断抬升、变形，造就了山脉等地形地貌 。 0. 生物演化：爬行动物盛行，恐龙成为陆地的霸主；裸子植物迅速发展，为植食性恐龙提供了丰富的食物来源 。中生代同样也是一个重要的造煤时期，这一时期茂密的森林植被为煤炭形成提供了物质基础 。 · 新生代 0. 地质特征：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布 。喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉等都是这一时期造山运动的产物 。 0. 生物演化：哺乳动物和被子植物大发展，生物多样性进一步丰富 。到了第四纪，出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃，人类逐渐成为地球生态系统中的重要力量 。 （三）地球演化规律分析 · 地壳运动驱动海陆变迁：从地球演化历程来看，地壳运动是塑造地球海陆格局的关键力量 。在前寒武纪，地球从最初的熔融状态逐渐冷却，形成了原始海洋和零散的陆地 。随着时间推移，板块运动加剧，如古生代中后期，大陆开始碰撞拼接，欧亚大陆和北美大陆雏形显现；中生代陆地面积进一步扩大；新生代的大规模造山运动最终形成了现代的海陆分布 。这种海陆变迁为生物的演化提供了不同的生存空间 。 · 海陆环境变化影响大气成分：海洋在地球早期对大气成分的调节起着关键作用 。在太古宙，海洋中的蓝藻等微生物通过光合作用，逐渐释放氧气，使大气中氧气含量增加，从无氧环境逐渐转变为有氧环境 。随着陆地面积的扩大，陆地生态系统对大气成分的影响也日益显著 。植物的光合作用不断吸收二氧化碳，释放氧气，进一步改变了大气的组成 。 · 大气与海陆环境共同作用生物演化：大气成分和海陆环境的变化为生物演化提供了基础条件 。在无氧的太古宙，只有简单的厌氧生物能够生存 。随着氧气的增加，更复杂的需氧生物逐渐出现 。古生代海洋环境适宜，海生无脊椎动物繁盛；中期鱼类出现，后期随着陆地环境的改善，部分鱼类演化成两栖类 。中生代陆地面积扩大，气候温暖，爬行动物和裸子植物占据主导 。新生代造山运动形成多样的地理环境，哺乳动物和被子植物得以大发展 。可见，地球环境的演变是一个相互关联的过程，从地壳运动到海陆变迁，再到大气环境变化，最终推动了生物的不断进化 。 学科网（北京）股份有限公司 $$