Девонский период палеозойской эры: характеристика, основные события, животные и растения

Автор Надежда Бойко February 6, 2017

Девонский период - четвертый период палеозойской эры в геологической истории нашей планеты. Это время бурного развития биологической системы и серьезных катаклизмов. События, произошедшие в те времена, имели чрезвычайное влияние на развитие последующей земной жизни. Это период становления почвы, развития новых форм и видов живых существ, динамичного завоевания ими суши, начало формирования гумуса и залежей полезных ископаемых.

Девонская система

Впервые этот термин был выделен учеными – англичанами Адамом Седжвиком и Родериком Мурчисоном - в 1839 году в графстве Девоншир, отсюда произошло и название периода. С помощью радиологических исследований установлены времена (420-350 млн лет назад) и продолжительность девонского периода, которая становит около 60 млн лет. В 1845 году немецкие ученые братья Занбергер, проведя расчленения ярусов в Арденах и Рейнских горах, составили первое подразделение системы. На данный момент Девон разделен на три периода и семь ярусов, которые со времен первых экспериментов подверглись некоторым изменениям.

Окаменелости – индикаторы эпохи

Палеонтология – наука о растительности, животном мире, геологии прошлых периодов. Извлеченные из слоев породы своего времени останки служат индикатором своей эпохи. Составить правильное представление о климате, условиях существования организмов, об их эволюции и приспособлении к природной среде, которая постоянно менялась под действием катаклизмов, помогают ископаемые окаменелости. Девонский период - это время первых папоротников, первых наземных животных, споровых растений, двустворчатых моллюсков, трилобитов, рыб, кораллов, первых земных насекомых и земноводных.

Начало

Геологический период девона характеризуют как эпоху господства суши, которая поднялась вследствие регресса моря. После ряда землетрясений и вулканических извержений раннего периода, значительно сократились моря в складках Урало-Тянь-Шаньской, Кордильерской и Тасманской геосинклинали, прогибы в которых постепенно заполнялись песком и галькой, которые образовались в процессе размытия суши. Как результат, образовались огромные территории красного песчанника. Множественные реки, выносящие к морям осадки, образовали болотистые дельты, очень удобные для жизни и развития различных форм и видов живых существ. Сухими стали территории Восточно-Европейской платформы, Западного Саяна и Центрального Казахстана. В результате столкновения Восточной Европы и Северной Америки образовался материк Лавруссия.

Время катаклизмов

Во времена среднего девонского периода моря опять начало свое наступление. Способствовала этому активизация вулканов. Суша опять начала погружаться по воду. Урало-Тянь-Шаньская геосинклиналь стала шире. Большие части Восточно-Европейской и Сибирской платформ оказались затопленными, море заполнило и некоторые территории Северо-Американской и Австралийской платформ. Параллельно Африканская и Южно-Американская платформы оставались сухими.

Геологический период Девона завершился тем, что Сибирская платформа полностью перешла в сушу и образовала материк Ангариду, в Африке площадь моря уменьшилась, а Южная Америка освободилась от моря целиком.

Климатические условия

Девонский период палеозойской эры характеризуется засушливыми и жаркими климатическими условиями, которые способствовали испарению влаги и уменьшению территории водоемов. Засушливый пустынный климат установился на большей части континентов. На суше образовывались пустыни и полупустыни, концентрация соли в морях увеличивалась. Установилась климатическая зональность, которая носила более выраженный характер, чем в начале эры.

Химический анализ останков того периода позволил установить примерную шкалу температур, характерных тому времени. Территория современной Восточной Европы и Урала находилась в экваториальном поясе, а Закавказье – в тропиках.

Девонский период в завершающей фазе отличается более мягким и влажным климатом, ослаблением вулканических процессов. Установившиеся условия стали подходящими для освоения суши живыми организмами.

Бесчелюстные и панцирные

Вулканическая деятельность, перераспределение суши и моря, космические и атмосферные явления привели в девонский период к массовому вымиранию живых существ, которые появились в предыдущие геологические периоды. Произошла революция видов на суше и на море. Но самое большое возрождение пришло в мир рыб. Эту часть палеозойской эры ученые называют эрой рыб.

Рыбы – агнаты не имели челюстей и зубов, переднюю часть их туловища покрывал костный скелет, который был огромным преимуществом в борьбе за выживание. Одна из панцирных ископаемых рыб, динизтис, имела страшную голову с каменным «мешком» длиной около метра. Рыбы жили в водоемах, передвигаясь по дну с помощью острых плавников – шипов. Впоследствии панцирные бесчелюстные рыбы вымерли, уступив место костным и кистеперым сородичам, но некоторые из них сохранились до сих пор. Это океанские миноги и миксины. Эти древние хищники, конечно, избавились от тяжелого панциря, а по остальному строению и образу жизни очень напоминают древних предков.

Костные рыбы

Тяжелые панцирные рыбы уступили место более легким подвижным потомкам, с гибким хвостом и мощными плавниками. Они имели мощные развитые челюсти и тонкую чешую. Первые костные рыбы - остеихтии и являются предками большинства современных рыб. Легкие остеихтии с костными скелетами вместо хрящевых, оснастились новым важным органом – воздушным пузырем. Пращуры современных акул и скатов также появились в девонский период. Рыбы постепенно разделились на лучеперых (большинство современных рыб) и кистеперых.

В эпоху, когда суша и водоемы постоянно сменяли друг друга, кистеперым рыбам удалось сохранить завидную жизнестойкость. Их плавники перерождались в подобии кисти, с помощью которых рыбы легко переползали из засушливого места в другой водоем. Кроме того, эти амфибии имели способность дышать как на суше, так и в воде, и обрели название двоякодышащих. В настоящее время, некоторые виды двоякодышащих кистеперых амфибий обнаружены в Южной Америке и Африке – местах, которые подвергаются частым засухам. В Индийском океане не так давно обнаружили древний вид рыб – кистеперая латимерия.

Завоевание суши

В начале девона поверхность земли представляла собой совокупность голых каменистых материков в соседстве с мелкими болотами и морями. Постепенно теплый влажный климат благотворно повлиял на развитие растительности. Животные и растения стали массово завоевывать новое пространство. В глинистых сланцах девонской системы обнаружено множество останков членистоногих беспозвоночных. На первых растениях обосновались примитивные насекомые, зелеными листьями с растительным соком питались миниатюрные клещи. За этими насекомыми и клещами охотились такие же миниатюрные предки пауков. Жизнь кипела!

Новые жители морей

Еще больше изменений перетерпел подводный мир. Кроме множественных видов рыб, в девонский период развитие коснулось беспозвоночных моллюсков. Только двустворчатых, зарожденных в те времена насчитано 56 родов, кроме них 24 рода кораллов и 28 – головоногих моллюсков. На дне морском активный образ жизни вели трилобиты, табуляты, иглокожие и различные брюхоногие моллюски. Максимального расцвета достигли брахиоподы, особенно такие их виды, как спирифериды и атрипиды.

Предки земноводных

Все предпосылки к переходу жителей водоемов на сушу подготовил именно девонский период. Характеристика новых видов морских хищников, как и активное развитие кистеперых двудышащих рыб, тому подтверждение. Внушительный житель девона – ракоскорпион, предок современных скорпионов. Эти хищники имели длинное туловище, которое заканчивалось хвостом с длинным шипом, конечности в форме весла – для плавания, и ноги, для набегов на берег, где можно было поохотиться за мелкими насекомыми. Предполагают, что эти твари носили на спинах раковины в форме спирали, которые служили для них жабрами. Конец периода девона – время появления первых земноводных, которых назвали стегоцефалы.

Стегоцефалы – это некий сборный тип от земноводных, пресмыкающихся и рыб. Внешне они напоминали современных ящериц или саламандр, но с твердым панцирем. Размеры первых земноводных весьма разнообразны – от небольших, в несколько сантиметров, до огромных четырехметровых особей.

Растительный мир

Первые водоросли, адаптировавшие к жизни на берегу водоемов, появились еще в силурийском периоде и продолжали свое существование в раннем девоне. Риниофиты не имели корневой системы и лиственных побегов. Постепенно, теплый и влажный климат девона позволил им переродиться в плауны, заросли которых становились все гуще. Для обеспечения жизненных процессов растения тянулись к солнцу, и становились все выше. Для обеспечения высокой опоры требовался плотный древовидный ствол. Мягкие стебли стали деревенеть и превращаться в первые кустарники и деревья. В период позднего девона на земле шумели уже густые и высокие леса, которые достигали местами до 38 метров. Виды растений также становились более разнообразными, наряду с плаунами соседствовали хвощи и папоротники. Ринии потеряли свое преимущество, и к концу периода вымерли.

Животные и растения в девонском периоде успешно осваивали сушу, но все же, их существование значительно зависело от воды, и активное освоение новых территорий шло в небольшом отдалении от берегов водоемов. Места, значительно отдаленные от морей, оставались голыми и незаселенными. И только в конце периода появились семенные папоротники, которые стали прародителями семеносных растений. Все более сложный растительный мир зарождался, жил и отмирал. Множество опавших листьев и древесины перерабатывались микроорганизмами. С эволюцией флоры и фауны складывался первый почвенный слой.

Полезные ископаемые девонского периода

Палеозойская эра – время зарождения многих залежей полезных ископаемых, которые так важны для человечества в современный период. В девоне, в местах с повышенной влажностью, образовались оксиды марганца и гидрооксиды железа. Богатыми на эти элементы оказались районы Восточной Сибири. Территории современных Уругвая, Аргентины, Австралии, а также некоторые места северо-востока и юга Азии оказались наполненными рифовыми известняками. К девонскому периоду относятся и самые старые угольные месторождения планеты, пласты нефти и газа Уральской области России, в нефтяных районах США, Канады, Ближнего Востока.

В местах повышенной влажности образовывались залежи калийных солей. Активные вулканические процессы привели к накоплению руд медного колчедана, свинца и цинка, железа марганца. Так образовались богатые месторождения Урала, Северного Кавказа, Татарстана и центрального Казахстана. Вспышки магматизма привели к образованию кимберлитовых трубок с алмазами.