《生物大灭绝历程报告6000字》

五次生物大灭绝历程探究报告目录29910_WPSOffice_Level1一、前言 17075_WPSOffice_Level1二、五次生物大灭绝历程探究 17075_WPSOffice_Level21.第一次生物灭绝：4.4亿年前 14107_WPSOffice_Level22.第2次生物灭绝：3.75亿年前 113550_WPSOffice_Level23.第3次生物灭绝：2.5亿年前 228320_WPSOffice_Level24.第4次生物灭绝：2.08亿年前 231847_WPSOffice_Level25.第5次生物灭绝：6500万年前 24107_WPSOffice_Level1三、从碳氧平衡的角度看生物大灭绝之 218097_WPSOffice_Level21.碳氧平衡 324680_WPSOffice_Level22.从碳氧平衡的角度分析物种灭绝 328464_WPSOffice_Level23.人类面临的危机 413550_WPSOffice_Level1四、结论 413550_WPSOffice_Level1参考文献 5一、前言在古代北美地区曾经住着一群古代人——克洛维斯人，这一时期的他们就已经学会制造和使用特殊的工具来猎取大型哺乳动物。由于古代人大范围的捕猎行为，这使许多学者认为猛犸象的灭绝是由于古人的过度杀戮造成的。在2014年，科学家在北美、欧洲和中东部分地区发现了一种特殊物质，这种物质只有在陨石撞击地面时才形成。因此有学者分析，在1.29亿年前曾有一颗小行星撞击地球，这导致了全球性气候剧变，受气候影响导致了包括猛犸象和远古人类在内的大量生物灭绝。在地球上，猛犸象的灭绝只是历史上众多灭绝事件之一，地球上共发生过五次生物大灭绝。通过学者对不同时期的化石进行分析，历次生物大灭绝分别发生在4.4亿年前奥陶纪末期，3.75亿年前德文期末期，2.5亿年前二叠纪至三叠纪过渡期和三叠纪侏罗纪2.08亿年后的过渡期和650万年前的白垩纪末期。在现代社会，随着科学技术的发展和社会文明的进步，人类活动对自然环境的影响日益加剧，环境问题也成为人类社会越来越关注的问题之一。在地质学研究中，通过研究地质历史时期的各种环境、气候和生物事件，可以为现代的生物环境系统提供理论依据和对比，其发展规律也可用于现代社会的发展。这种地质学研究内容也成为了当今地球科学研究的重点课题之一。本文主要进行对历次生物大灭绝事件的研究，包括探索触发灭绝的复杂机制、灭绝事件期间的古气候和古环境特征等，旨在用地球科学的手段，探讨生物与地区环境之前的关系。从碳氧平衡角度探索生物大灭绝的规律，探索地球生态规律对人类的活动的启示。二、五次生物大灭绝历程探究1.第一次生物灭绝：4.4亿年前奥陶纪时期，地球上拥有大面积的浅海地区，在这一时期地区非常适合生物生长。海洋拥有极其繁多的生物，被学术界观察并记录的生物就有如三叶虫、腕足类、双盐类、海洋腹足类、海百合、藻类等。但当时间到了奥陶纪末，约4.44亿年前，第一次大灭绝发生了。根据学术界对于此次生物大灭绝进行测算，约85%的物种灭绝了。至于奥陶纪大灭绝的原因，很多古生物学家都认同全球气候变冷所致。在约两百万年的时间里面，地区正在经历安第斯——撒哈拉冰河时期。地区南极与北极地区大量冰川导致洋流和大气降温，全球气温下降，极地冰川规模扩大，致使海平面下降。最终导致地区最大规模的沿海生物圈被破坏，进而导致物种大灭绝，所幸不久之后，地球就进入到志留纪时期，在这一时期地球上的生物又开始迅速恢复。2.第2次生物灭绝：3.75亿年前三千五百万年前的泥盆纪—石炭纪发生的生物大灭绝经历了200年的时间，在这场生物大灭绝中，陆地生物在这遭受的损失较小，但是有82%的海洋物种被大规模灭绝。这一时期海洋中绝大部分的珊瑚都被灭绝了，仅有一些深海地区的珊瑚得以存活。至于这次灭绝事件的原因，学术界有观点认为这是一次类似于奥陶纪末的全球性气候变冷事件，即地球进入片鲁冰河时期从而导致。也有一些学者认为在这一时期发生彗星撞击地球的事件，从而导致地区气候变化。另外也有学者人认为，这是陆生植物的大规模繁殖，它们在人类地表以下几米处生根，加速了土壤和土壤的排水，并向地表水中释放大量铁，导致水系统富营养化，进而使得海底缺氧引发海洋生态失调。3.第3次生物灭绝：2.5亿年前在2.5亿年前的二叠纪和三叠纪过渡时期，这是人类所了解到的最大规模的生物大灭，地球上有共计57%的科、83%的属，96%的海洋物种和70%地面物种灭绝。我国科学家们在对浙江长兴煤山地址进行研究时发现，在这次灭绝时期的地层剖面上，有苍蝇、珊瑚、三叶虫等生物。根据所收取到的地质信息进行分析，研究人员最终认为，大规模毁灭开始的25层碳山区是2519410万年前，并在251881亿年前结束，这意味着大灭绝发生在6000年前，并且这次生物大灭绝来的非常突然。经过相关研究进行的测算，在生物大灭绝开始之前，地球的温度是25摄氏度，当到达大灭绝末期，地球的温度是33摄氏度，几十年来，地球的温度上升了8摄氏度。这主要是由于频繁的火山活动而导致的森林大火，野火不断地燃烧使得地球二氧化碳浓度快速增加，同时海洋生物也因缺氧大量死亡。最终使得大量的温室气体被释放，温室效应迅速加剧。4.第4次生物灭绝：2.08亿年前三叠纪和侏罗纪过渡期的大灭绝事件发生在2.089亿年前，这次生物大灭绝导致约23%的科灭绝，48%的属灭绝。并且使恐龙成为侏罗纪时期的主要陆地动物。这次灭绝持续了不到一万年的短暂时间，其原因尚未确定，一般认为是陨石撞击地面。法国有一个罗切斯陨石坑，它的地质年代大约是2.01亿年前，目前测算这是一个25公里的陨石坑，但最初的时候陨石坑的直径可能是50公里。2013年，日本科学家在日本岐阜县坎坎坎坎加瓦河沿岸和大分县津久见市附近发现浓度很高的金属饿。这种金属在地表非常罕见，但富含于陨石中，同位素分析显示，新发现的金属饿与地表的金属饿不同，其来源是一颗陨石。至此，有学者认为在生物大灭绝是由一颗重约5亿吨的陨石撞击地球导致。5.第5次生物灭绝：6500万年前上世纪70年代末，一位名叫格伦·彭菲尔德的地质学家在墨西哥尤卡塔半岛的希克苏利伯地区从事石油勘探，他惊讶地发现自己正处于战争的中期。加泰罗尼亚半岛海床下有70公里的圆形地形，格伦·彭菲尔德在查阅相关资料后发现，尤卡坦半岛上有这样一个弧形，这两个弧形可以共同组成一个180公里的完美圆的直径。在后续的研究中，科学家们在这里又有了新的发现，比如撞击石英和玻璃陨石，这足以证明环形结构是陨石撞击形成的，有人推测撞击物体的直径至少为10公里，其效果相当于1014TNT当量。随着研究的深入，目前科学家们已经证实，希克苏鲁伯陨石的撞击是造成白变纪一第三纪恐龙大灭绝的原因。希克苏鲁伯撞击事件在海洋上引发了大规模海啸、地震和火山爆发，冲击后所引起的碎片和沙尘引起全球风暴，长期阻挡阳光，阻止植物光合作用，导致生态系统崩溃。巨大的气候灾难最终导致了大约70%的物种灭绝，其中包含17%的科、50%的属。三、从碳氧平衡的角度看生物大灭绝之本章从地球碳氧平衡的角度来分析物种大灭绝的原因，因为每一次的生物大灭绝都伴随着气候的变化和碳氧失衡。1.碳氧平衡碳氧平衡是指植物通过吸收阳光、水和二氧化碳来合成有机物质和释放氧气，而动物通过新陈代谢来吸收氧气和释放二氧化碳，这两种方式都能满足它们的需要，相互依存，不断发展。动物与植物之间相互依存，从而产生的球碳氧循环的机制至关重要，碳氧循环具体内容如下所示：植物对动物的依赖性较低，在历次大灭绝中火山喷出的气体和地球石层周围的二氧化碳能够作为植物的食物，所以植物的“食物”一直都有供应，但动物却无法做到这一点，动物不仅需要氧气来生产植物，还需要吃植物。因此，保证动物的“生命”比保证植物的生命更难。当大气含氧量充足的时候，二氧化碳在空气中的含量相对较低，在这种情况下植物生长将会变得缓慢，但鼓励动物繁殖生长速度较快。反之，当空气中二氧化碳含量过高，氧气不足的情况下，动物发育成长都会受到限制，而植物生长繁茂。地球碳养平衡与动物和植物息息相关，两者即相互依存也相互抵触。在地球不断的发展过程中，当两者之间的矛盾在积累到一定程度且无法调和的时候，由碳养失衡而引起的气候灾难就发生了。气候灾难将会导致严重的生物大灭绝，这种灭绝对于地球生生存的左右物种造成的伤害都是巨大的。2.从碳氧平衡的角度分析物种灭绝三叠纪早期，也就是距今2.5亿年前，地球上被丰富的植物所覆盖，当时的地球环境非常适合植物生长。植物所生存的环境气候温暖湿润，并且能够长期发生光合作用。这种现象使得使大气富氧，二氧化碳稀薄。在当时，地球的环境可以适应甚至“鼓励”那些吸收大量氧气和排放大量二氧化碳的巨型动物生存。而在几十亿年后，占优势的恐龙数量达到了不可控制的水平，但在这个时候，气候情况也在逆转。这一时期地球中的碳氧平衡开始渐渐难以维持，大气中的二氧化碳含量不断增加，氧气含量在减少。这使得气候发生变化，海洋开始酸化。植物数量减少使得光合作用难以为大型恐龙种群提供足够的食物和氧气，最终所形成的巨大的气候危机，使得绝大部分的巨型生物灭绝。这就是为什么恐龙死了，地球的生物圈没有结束。通过恐龙灭绝过程的案例就可以发现，在碳和氧的循环中，两者一直都保持着微妙的平衡状态。无论是哪一种生物、植物对生态圈形成冲击都将会导致灭绝，在地球上当发生一个或多个物种达到顶峰，成为地球的最高主宰时，碳养平衡的关系将被打破。动植物都只生活在地球上，作为碳和氧循环的一部分。对于任何生物而言，数量和力量是建立在对手在下一个周期所提供的充足资源基础上的。在下一个周期，霸主的数量会减少，直到他们灭绝，因为在这一时期，支撑他们的外部环境缓慢的发生着变化。大自然正试图以这种极端的方式寻求平衡，但指数增长的物种正试图利用更多的资源和空间。其结果就是这样一个循环：植物生长迅速——动物繁殖迅速——植物渐渐衰退——动物灭绝——植物重新回到大量生长的状态。值得注意的是，已经灭绝的物种通常都是在上一个竞争循环的优势物种，并且这一物种在碳和氧循环处于相同的位置。当优势物种因碳氧失衡而导致灭绝，生物圈中就又开始展开新一轮的竞争。这种互相之间的博弈如同人类社会的反垄断法，但是这种破坏全球生态系统的生态大灭绝始终都是需要依靠植物来进行弥补。并且每次灭绝发生后，必须有一个相对较长的恢复期，为下一个周期的动物世界的繁盛而准备。这就使得物种的灭绝呈现出以下特征：周期性。地球历史曾经出现过5次生物大灭绝，平均间隔0.94亿年。周期性特征显著。对动物的影响最大，而陆生植物的集群灭绝不像动物那样显著。体型越大、越是处于食物链的顶端、种群数量越多，灭亡的速度也就越快。每次灭绝都有幸存者，灭绝物种腾出来的空间使得地球生物圈得以重新开始演化。而幸存者之所以能够存活，原因在于他们处于食物链的下层，并且对环境的要求不高。每次灭绝都伴随有气候变化、海平面变化以及海水酸化等自然现象。这一点已经由研究人员在阿联酋发掘的2.5亿年前的岩石中找到相关的证据。从这一点来说，本文的观点支持“气候变化说”。但是要搞清楚因果关系，物种进化的过程才是“因”，气候变化是“果”。符合达尔文的“物竞天择，适者生存”的原则。先有“物竞”，后有“天择’，“物竞”的结果导致“天择”。3.人类面临的危机人类是在恐龙灭绝的时候进入了一个新生态周期，从很多层面进行分析都可以看出，人类所生活的生态环境与恐龙所在的碳和氧循环中处于同一位置。不过就目前人类消耗氧气的速度而言，人力生活所产生二氧化碳的速度比恐龙快得多。从地球历史角度进行分析，恐龙这种物种在地球上繁衍生存1.6亿年，才达到碳养失衡，最终被生态危机消灭。根据恐龙的经验可以得出结论，目前地球上人类活动的广度、深度和破坏性使人类的所能够繁殖时间少于恐龙，人类通过“科学和技术手段”改变世界环境，这种手段不受地球历史上所有物种的控制。可以说，它已经到了“几乎能够忽视一切外在力量”的地步，这是目前所有物种自然进化所不能达到的速度。这最终使地球大气层不再适合人类生存。此外，我们人类对自己只是碳和氧循环的一部分这件事并不清楚，仍然在不断侵入其他物种生存空间。当前地球深林资源不断被破坏，值得地球上有效的制氧机逐渐消失。显然，大自然留给人们的时间更少了。”四、结论根据本文的研究可以看出，地球正在努力用她自己的方式来使这个世界重新回到平衡点，那就是各种各样的灾难。对人类来说是灾难，对自然来说是一种减轻负担的不得已的方式。人类种群数量的减少可以使自然喘口气，也可以延缓人类走向灭亡的速度。局面已经相当严峻，人类没有太多的时间犹豫，也没有什么资本可以心存侥幸，作为一个对自然的破坏性比恐龙要严重百倍的物种，人类必须要在丧失最后的机会之前行动起来，尽最大努力避免最终的悲剧命运。

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