第四纪生物圈的特征及演化

1、第四纪生物圈的特征及演化第四纪是地球发展历史上最新的一页，是离现代最近的一个地质时期，它的生物圈具有自己的特征及固有的演化进程。对第四纪的生物圈进行研究对着人类的发展和社会的进步具有重大的意义。第四纪生物圈的特征生物圈经历了漫长的发生、发展过程。自最原始的生物出现以来，生物圈在环境因素的影响下持续不断的发生着分化和演变，其总体趋势是沿着适应环境的方向演化。第四纪是地球发展的最新时期，其生物圈是由第三纪生物圈演化而来的，在演化的过程中受环境因素的影响，使得第四纪生物圈不同于第三纪生物圈。它有着自己特有的特征其中最主要的要属第四纪生物圈中人类的出现。第四纪生物圈的面貌和今天比较，基本上是相近的。因

2、为第四纪经历时间不过二、三百万年，历史短暂，生物的形态不可能有很大的变化。其主要的特征有以下几点：首先，第四纪生物圈以哺乳动物为主要的代表性门类。哺乳动物起源于距今约1.8亿年的中生代，但到了新生代才真正得到了大规模的发展，而第四纪又是新生代哺乳动物分化、演化最快的时期。与哺乳动物大量繁衍的同时，人类开始出现并逐渐演化为现代人。可以说人类的出现是地球演化历史上重大的里程碑。其次、第四纪植物群以现生物种为主，其中被子植物是优势种群。第三、由于第四纪的时间短暂，生物的进化不显著，因此缺乏“标准”化石。相比之下，低纬度生物变化更小，而高伟地区，特别受过多次冰川的影响，生物群有所变化。就动植物而言，则

3、植物比动物的变化更不显著；就陆生生物与海洋生物的比较，则海洋生物比陆生生物更少变化。若是就陆生动物而言，则脊椎动物的变化比无脊椎动物的变化更为显著，特别是哺乳纲之类。第四、自最原始的生物细菌出现以来，在地理环境变化、生物在自然选择及本身遗传和变异的共同控制下，在不断的发生分化和演变。到第四纪的时候，生物界内的动植物物种种类繁多，形态各异，构成了一个庞大而丰富的家庭体系。第四纪生物界的组成如图所示具厭主繭ft7-1第四圮生報界果境屢槿生奋（畀界.光自M4t能自界苗育界f台磴药机曲。自界生活）黑利畀分解有机勒.痛生生信）阅金蔺務曲tt无霽權功松峠勒tjfnttfli暫机翻.有酹化桓育*第四纪生物圈

4、的演化进程谈到第四纪生物圈的历史及其演变特点，我们不得不特别注意哺乳动物群的组合和迁徙它最能反映古气候、古地理的变化特点。其次，与动物界相比，第四纪植物的演化不如动物界显著，其主要变化发生在植物群落的组合和分布。第四纪动物界第四纪动物群在冰期和间冰期过程中在不断地发生着变化。第四纪初期阶段，在欧洲广大区域里生活着喜暖的动物群，包含新第三纪和第四纪初的动物。例如敛岛齿虎是从上新世过滤到第四纪的。欧洲冰期前具有代表性动物群中还有南方象、司氏马、双角犀、大河狸等，这些喜暖动物群到较晚期的更新世已不复存在。当冰期时喜暖动物群向东迁移；到间冰期，动物生存范围扩大，有喜冷动物群和喜暖动物群的明显划分，特别

5、在中更新世表现的非常突出。喜冷动物群时常迁徙而和喜暖动物群混合。同一地点，可以发现两种动物群共生在一起。哺乳动物是脊椎动物中最高等的一个纲，它具有一系列的进化特征，这些特征使哺乳类在复杂的环境中得以生存和发展。其进化特征最明显的部位是头骨、牙齿和角。在第四纪时期全球上可以分为五个哺乳动物分区，这五个区的分布与现代动物分区基本相符，分别为：古北区（指围绕北极的大片地区，包括欧亚大陆和北美洲）、东洋区（包括印度、巴基斯坦、伊朗南部、印度半岛及太平洋诸岛）、热带区（指非洲撒哈拉以南地区和阿拉伯半岛）、新热带区（指中美洲、南美洲及西印度群岛）、澳洲区（澳大利亚和新西兰）。上述这些地理分区是大陆间动物迁

6、徙的产物。动物的迁徙不仅决定了今日广大区域内动物群面貌的相似性，同时也决定了一些地区动物群的特殊性。第四纪哺乳动物的迁徙，是动物适应环境变化和海陆分布格局改变的结果。在第四纪期间，冰期环境对动物的迁徙具有巨大的意义，这就是海水升降运动。冰期海水下降，使大陆架出露海面，许多地点形成陆桥，便于陆上动物的迁徙，后来到暖期海水重新淹没，把动物从原地区分隔开来。例如，由于海面升降，欧亚大陆和北美大陆之间的白令海峡曾多次出露水面成为连接两个大陆的路桥，由此造成这两个大陆的动物群之间有较多的交流。欧洲大陆和非洲大陆之间有地中海相隔。地中海在第四纪期间比现在狭小，并出现过多次干涸，这有利于欧洲和非洲动物之间的

7、来往。在欧洲大陆，第四纪期间喜马拉雅山及青藏高原的隆起，造成生物群南北隔绝，使古北去和东方界动物群之间存在明显差别。南美洲和澳洲长期与其他大陆处于隔离状态，因此，它们都有自己特殊的动物群。第四纪期间，当环境发生变化时，动物常常以大规模迁徙的形式来适应环境，除此之外，哺乳动物还会发生种属的演变，能适应环境的种属得到繁衍，而不能适应环境的种属则灭绝。哺乳动物种属的演化以象的研究最为深入，而马的进化则被视为动物适应环境发生变异的突出例子。始新世的始祖马短小而具小尖突起的牙齿和多趾而又肉掌的脚，可以适应湿湿的低矮灌木林环境。中新世以后，气候变干，森林向草原过渡，出现了适应温暖草原环境的草原古马和三趾马

8、，马的个体增大出现覆有白垩质的高冠齿和具有三趾的足，第四纪气候变冷，温带草原广布为了适应干燥广阔的草原环境，出现了个体较大，具有复杂嚼面的高冠齿和单趾的现代马。哺乳动物的迁徙和时间上得演化，构成了动物群组合在时空上得演替。在北半球低纬度地区，第四纪动物群组合变化不大，而在中、高纬地区，受第四纪气候变化影响，第四纪哺乳动物群组合的演替比较明显。这就形成了从北向南动物群组合具有由复杂向简单变化的现象，从某方面也说明了北方动物进化快，种属复杂，它们不断从北向南扩散。第四纪海洋盆地的无脊椎动物变化较小。只是由于生活条件海水盐度、深度及湿度的变化而引起动物的迁移。特别是在孤立的内陆海和半封闭的海盆里变化

9、较为显著。那里出现暖海和冷海的动物区系，亦即“间冰期”和“冰期”的动物区系。除此之外，还保存有喜暖和喜寒部分交替过渡的特性。同一海中的动物差别，可以用洋流来说明。在寒暖流靠近地区，既有由北部带来的喜寒的软体动物，亦有由南方带来的暖的软体动物。另一方面，某一时期海峡特别开展而气候也有一定的变化，亦可引起新的种属迁徙。第四纪植物界现代北极圈植物群落不少种属是由第四纪开始侵入来的，时代较新，北极圈植物中柳杉属和虎耳草属的近缘种出现在喜马拉雅山和落矶山，这种隔离分布的情况，就是冰期极圈植物群的南下，随着间冰期气候回升，移入高山，残留在那里的结果。南方高山区适应分化北极区的植物群。第四纪时期，世界上许多

10、地区，特别是热带，植物区系未受到寒冷气候的影响而得以繁荣发展。这些地区的植物具有第三纪区系的特征，许多古老的个体延续到今天还活着，而在中欧只有在第三纪的植物化石群中，才能看到这些相似的种属。热带植物只有生活循环的特点，但也混生一些种类带着休眠期生活史型，很可能是第四纪从温带、亚热带迁徙进来的要素。植被的分布是受环境或生活变化所制约的。这种群落演替，亦符合于气候摆动的规律。欧亚大陆第四纪植被可分成八个类型，苔原、亚寒带森林（包括泰加林）、温带森林、暖温带内陆森林草原、温暖带内陆草原、黄土草原、中亚干燥区植物群落、亚洲季风区植物群落。第四纪植物的种属，一般变化不大。新第三期末的植物界几乎和现代一样。不过由于地面气候条件的改变，特别在北半球，迫使植物群落的配合和分布发生了变化。到第四纪时，植物向北迁移；间冰期时，由于冰川退缩，寒冷气候北退，植物一般向北移动；但亦须注意。每个间冰期的条件不同，以致植物迁徙有异，各个间冰期的植物群并不一样。这种第四纪植物群变化的情况在亚洲、欧洲和北美都能看到。欧亚大陆的针叶林带、落叶林带的北部，为第三纪植物群落分布的中心，许多种属是从在这里向欧洲和东亚展布的。但后来北部海岸和大陆内部都没有这种植物踪迹，在西伯利亚也少有分