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【博艺君De科普秀】•森林|地球之肺

2017-12-26 11:19:57     来源:青岛滨海学院艺术馆

森林

森林是林木

伴生植物

动物及其与环境的综合体。

它具有丰富的物种

复杂的结构

多种多样的功能

森林被誉为“地球之肺”

泥盆纪(距今4.2亿~3.6亿年)是陆生植物的大发展时期。到了中泥盆世时期,地球上首次出现了森林。

泥盆纪时期的植物种类多,数量大,但外观却和今天的植物差别极大。构成泥盆纪森林的植物主要有三种类型,即乔木状石松类、前裸子植物类以及早期真蕨类植物。严格地说,这三种类型的植物都是依靠孢子进行繁殖的,都属于蕨类植物。

裸子植物尽管在泥盆纪已经出现,但只是较低矮的植株。前裸子植物中最具代表类型的植物是古羊齿。它是最早具有现生树木外观的植物,这种树的树干与今天的松树类似,高可超过20米,其树干的化石就是最早的硅化木。

 

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最早的森林出现在中泥盆世时期。从那时起,在漫长的地质历史时期,随着植物演化、气候变化、海陆变迁等,森林也在不断发生改变。

古生代时期的森林主要由一些大型乔木状蕨类植物构成,石炭纪的大量煤层就是古生代蕨类植物森林所形成的。

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到了中生代三叠纪以后,陆地景观发生了明显的改变,裸子植物开始成为森林中的优势类群。因此,在中生代侏罗纪的地层中,往往可以找到大量裸子植物的硅化木化石,比如南洋杉、水杉、红杉等硅化木化石。相对蕨类植物来说,裸子植物对温度和水分条件适应性更强,因此中生代以裸子植物为主的森林可能具有更为广阔的分布范围。很多中生代时期起源的裸子植物,如银杏、水杉等,其生命史一直延续到了今天。

中生代接近结束的时候,被子植物开始登上历史舞台。到了新生代以后,被子植物逐渐兴盛,并逐渐成为陆地植被中的主体和优势类群。那时的森林和草原的面貌与现在地球上的差不多了。

    

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煤炭是古代植物埋藏在地下,经历了复杂的生物化学和物理化学变化,逐渐形成的固体可燃性矿物。植物变成煤,首先要有数量庞大的植物量,煤的主要成分是碳,而植物是煤的主要碳源。因此,能够成煤的植物在地质历史时期都曾形成规模庞大的森林。其次,还要有足够的水。植物体内的有机物,必须长期在水的浸泡下,才能经生物化学变化转变成泥炭。

要同时满足这两种条件,必须存在规模庞大的沼泽森林。这种类型的森林在石炭纪等地质时期非常普遍。石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成奠定强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件,经过长年累月,便有了煤。

地质历史上有三个大的成煤期:一是古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物,主要煤种为烟煤和无烟煤;二是中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物,主要煤种为褐煤和烟煤;三是新生代的古近纪,成煤植物主要是被子植物,主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分烟煤。

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