Характеристика рослинного і тваринного світу

Поява на початку палеозою захисного озонового шару зумовила в кембрії «вибух» життя в морях. Він проявився як у різкому зменшенні числа видів, так і в зростанні кількості особин всередині кожного з видів. Відбувалась також швидка біологічна еволюція органічного світу, що спричинило появу і становлення вже до кінця кембрію всіх відомих типів тварин (крім хордових). [3, ст.308].

Життя в ранньому палеозої повністю концентрувалось у водоймах, суходіл залишався пустинним, якщо не враховувати перших колоній псилофітів по берегах морів, озер, боліт тощо, бактерій та деяких форм грибів (И.М.Свинко, М.Я.Сивий). Причиною цього була відсутність захисного озонового екрану, високі температури, нестабільний тектонічний режим тощо.

Рослинний світ водойм було представлено водоростями (синьозеленими, зеленими, багряними, бурими). Наприкінці силуру нащадки водоростей — псилофіти — вперше в історії Землі починають заселяти прибережні заболочені ділянки материків. Псилофіти — перехідна форма між водоростями та наземними рослинами. Це кущисті й трав’янисті рослини, які розмножувались споровим способом, зі слабко розвинутою кореневою системою і зачатками листя у вигляді шипів.

Тваринний світ морів було представлено безхребетними: трилобітами, брахіоподами, граптолітами, археоціатами, головоногими, черевоногими та двостулковими молюсками, моховатками, червами, голкошкірими, форамініферами тощо. [3, ст.309].

Найпоширенішими в ранньому палеозой були трилобіти — мешканці морського дна. Наприклад, у кембрії трилобіти становили 60% морської фауни, 30% припадало на плечоногих і лише 10% на представників інших типів. У кембрії відомо близько 1000 видів трилобітів, в ордовику — 1200, в силурі кількість їх скорочується.

Відповідно виділяють три фауни трилобітів: кембрійську, ордовицьку та силурійську.

• · Кембрійські, найпримітивніші трилобіти мали панцир із зроговілого шкірного шару, в них був добре розвинутий головний щит і слабко — хвостовий.
• · Ордовицькі трилобіти мали вже міцний вапнистий панцир, навчилися згортатись у клубочок, захищаючи головним і хвостовим щитами м’яку черевну мембрану.
• · Силурійські трилобіти також згорталися, мали сітчасто-складі очі з кольоровим зором, які давали змогу орієнтуватись за ультрафіолетовими та інфрачервоними сигналами. Поширення в ранньопалеозойських морях хижих форм, переважно наутилоідей (головоногих), привело до поступового вимирання цих цікавих тварин.

Друге місце за поширенням у морях раннього палеозою посідали брахіоподи. В кембріїі відомі примітивні без замкові форми з хітиново-фосфатними черепашками, в ордовику та силурі поширюються замкові брахіоподи з вапнистими черепашками.

Важливе значення для стратиграфії нижньопалеозойських відкладів мають такі морські організми, як граптоліти. Це тварини, рештки яких трапляються переважно у відкладах ордовику та силуру, хоча дожили вони до раннього карбону. Належить до напівхордових. Хітиновий скелет граптолітів мав вигляд прямих або вигнутих гілочок, уздовж яких розташовувалися циліндричні чи конічні комірки з окремими зооїдами. Жили колоніями і вели планктонний спосіб життя (переважно), використовуючи для зависання у воді плавальний міхур.

Дуже характерними мешканцями ранньокембрійських тропічних морів були археоціати — одиничні та колоніальні. Разом із губками і водоростями вони були першими рифобудівниками. Повністю вимерли до кінця раннього кембрію.

Починаючи з протерозою розвивались кишковопорожнинні (гідроїдні поліпи — стоматопори, трубчасті та чотирипроменеві корали). Їх справжній розквіт і широке розселення починається з ордовика.

З раннього кембрію відомі представники двостулкових та черевоногих молюсків, з пізнього кембрію поширюються головоногі молюски (наутилоідеї) — хижі форми, які панували в ранньопалеозойських морях. Розквіт їх припадає на ордовицький та силурійський періоди. Полювали на трилобітів, брахіоподи. [3, ст.310].

У силурі з’являються перші безхребетні, які пристосувалися до життя в наземних умовах. Це павукоподібні тварини, близькі за будовою до нинішніх скорпіонів. Разом із багатоніжками вони почали заселяти прибережні ділянки майже одночасно з псилофітами.

В ранньому палеозої відомі вже і перші хребетні. В континентальних відкладах раннього ордовика знаходять кістяні пластинки та шкіряні зуби перших безщелепних, рибоподібних тварин, позбавлених щелеп і плавників і покритих кістяними лусками (панцир). Ці тварини повністю вимерли до кінця девону. Їх далекі родичі - сучасні міноги та ланцетники.

В силурійських морях відомі перші щелепороті риби — акант оди та пластино шкірі. Перші з них мали веретеноподібне тіло, покрите бронею із дрібних квадратних лусок, та внутрішній хрящовий скелет. У пластиношкірих (панцирних) риб було невелике (до 50 см) тіло, голова покривалася панциром із кістяних пластин. Населяли морське мілководдя. [3, ст.311].

На рубежі раннього та пізнього палеозою спостерігалися значні зміни в складі органічного світу землі, спричинені процесами, які відбувалися на поверхні планети як наслідок каледонського орогенезу (утворення численних гірських систем, скорочення площі океанічних акваторій і пов’язана з цим аридизація клімату). Зміни у фізико-географічному середовищі планети зумовили істотне оновлення органічного світу.

Рослини поступово завойовують суходіл. До кінця девону повністю вимирають псилофіти, що заселяли ранньодевонські моря. Це було пов’язано з гумідизацією клімату, але ще раніше вони встигли дати початок папоротеподібним, членистостебловим і плаунам. У пізньому девоні особливого поширення набули давні папороті. У девонських рослин формуються коренева система, стебло, листя. Від трав’янистих, кущистих форм до кінця девону рослини переходять до деревоподібних. Густі зарості поки що розташовуються у найбільш зволожених місцях, значні площі внутрішніх частин континентів залишаються пустельними. [3, ст. 325].

У кам’яновугільному періоді склались надзвичайно сприятливі умови для еволюції рослин — в атмосфері зросла кількість кисню, теплий вологий клімат панував на великих просторах планети, інтенсивні опади призводили до заболочування величезних ділянок, які вкривалися густими тропічними лісами. У лісах карбону росли гігантські плауноподібні - лепідодендрони і сигілярії (заввишки 40…50 м, з діаметром стовбура 1−2 м), предки сучасних хвощів — калам іти (заввишки 10−30 м, з діаметром стовбура до 1 м), а також різноманітні папороті, перші голонасінні. На місці тропічних лісів карбону формувалися потужні поклади торфу, які згодом перетворилися на пласти кам’яного вугілля.

У середньому та пізньому карбоні рослини заселяли вододільні простори, тому на їх розповсюдження почали впливати кліматичні особливості. В середині карбону з’являються перші ознаки термічної диференціації рослинності, а в пізньому карбоні поясна зональність вже досить чітка. Виділяють для цього часу три фіто географічні зони: вестфальську, або вологу тропічну, тунгуську, або північну помірну, гондванську, або південну помірну.

Вестфальська флора була поширена в Західній і Південній Європі, Середній і Центральній Азії, Південному Китаї, Індонезії, Північній Америці і була подібною до теплоі вологолюбивої флори раннього карбону. Тут переважали калам іти, сигілярії, лепідодендрони, деревоподібні папороті - рослини без річних кілець, з ознаками гігантизму.

Тунгуська флора — (Північна Євразія, Кузбас) була дрібнішою, низькорослішою. Її основу складали кордати — голонасінні великі дерева з річними кільцями, які утворювали кордаїтову тайгу, а також папороті.

Гондванська флора — розвивалась на Гондвані в епохи міжльодовиків'їв і позначилась ще меншою, ніж тунгуська, різноманітністю видів, низькорослістю та пригніченістю форм. Поширені були насінні папороті, трав’янисті хвощі, місцями росла кордаїтова тайга.

У пермському періоді, особливо в другій його половині, в зв’язку з юридизацією клімату, в тропічній зоні вологолюбні плауни, хвощі і папороті поступово витісняються голонасінними рослинами — хвойними, гінкговими, цикадовими. Флора набуває ксерофільного характеру, що проявлялось у зменшенні загального розміру рослин, скороченні площі листя, заміні товстого і соковитого листя тонким, сухим та шкіристим. [3, ст.326].

Величезні ліси кам’яновугільного періоду змінюються дрібними і рідкими оазисами, розкиданими по долинах річок.

Заселення суходолу рослинами, а також мікроорганізми, починаючи з кам’яновугільного періоду, зумовило початок формування грунтової оболонки Землі. [3, ст.327].

Щодо розвитку тваринного світу, то із морських безхребетних важливу роль у пізньому палеозої відігравали брахіоподи, які особливо поширились у карбоні, а також головоногі молюски, корали, найпростіші. Серед коралів у карбоні досягли розквіту чотирипроменеві (ругози), як одиничні, так і колоніальні.

Серед хребетних у девоні особливого поширення набули риби — девон часом навіть називають «віком риб». Панували в цей час пластино шкірі, або панцирні риби — малорухомі хижі створіння, які вимерли до кінця періоду. До кінця палеозою розвивались акант оди, які дали початок хрящовим та кістковим рибам. Проте особливий інтерес для палеонтології викликають кистопері і дводихаючі риби, розвиток яких у девоні був зумовлений різким скороченням морських акваторій. Дводихаючі (відомі і нині) у воді дихають зябрами, а при пересиханні водойми загортаються в плівку і засинають, зарившись у намул. Дихання здійснюється легенями крізь отвір у коконі біля рота. Кистопері риби для переповзання із пересохлих водойм у повноводні використовували грудні плавники, як кінцівки чотириногих. [3, ст.327].

Вважають, що саме кистепері риби у пізньому девоні дали початок амфібіям. Це були так звані стегоцефали — хижі тварини, які живились переважно рибою і вели земноводний спосіб життя. Кам’яновугільний період був часом розквіту стегоцефалів, які населяли заболочені узбережжя озер, боліт, лісові зарослі. В пізньому карбоні і пермі відомі й інші амфібії - так звані жабоящери.

У карбоні з’являються перші рептилії — котилозаври, які мали суцільний череп, подібний до жабо ящерів, короткі товсті кінцівки та кістяні пластини на спині. Погіршення клімату в пермі сприяло еволюції рептилій, які протягом цього періоду поступово витісняють амфібій. Рептилії заселяли посушливі пустельні і напівпустельні райони, де в них не було конкурентів. Серед котилозаврів відомі хижі, рослиноїдні та комахоїдні форми. Наприкінці карбону від них відділилась водна група рептилій — мезозаври, перші плазуни, які перейшли від наземного до водного способу життя.

У пермському періоді із рептилій розвивалися також черепахи, звірозубі ящери, які з’явилися ще в пізньому карбоні.

На суходолі великого поширення набули комахи — павукоподібні, скорпіони, таргани, бабки. [3, ст.328].