显生宙期间板块运动对生物演化产生了多方面深远且具体的影响:
### 影响生物栖息地与分布范围
- **大陆聚合**:在古生代晚期,各大陆逐渐聚合形成超级大陆——泛大陆。大陆的连接使得原本分散于不同大陆板块的生物栖息地连通,生物可以在更广阔的大陆上迁徙、扩散。一些适应能力强的物种有机会向更广泛的区域传播,导致生物分布范围扩大,同时也加剧了生物之间的竞争。例如爬行动物在泛大陆时期就广泛分布,它们利用广袤的陆地环境,在不同区域演化出多样的类群。
- **大陆分裂**:中生代开始,泛大陆逐渐分裂漂移,形成了现代各大洲的基本轮廓。大陆的分裂将原本连续的生物栖息地分割开来,同一物种被分隔在不同的大陆板块上,随着时间的推移,由于地理隔离,这些隔离群体之间的基因交流逐渐减少,最终可能导致生殖隔离,形成新的物种。如南美洲在与其他大陆分离后,其上的生物在相对独立的环境中演化出了独特的生物类群,如树懒、食蚁兽等。
改变生态环境和生存条件
- **海陆变迁**:板块运动引起的海陆变迁改变了生物的生存环境。当板块运动导致海洋面积扩大或缩小,浅海和大陆架的范围也会相应改变。浅海是众多海洋生物的重要栖息地,浅海面积的变化会影响海洋生物的种类和数量。例如,在一些时期由于板块运动形成了广阔的浅海大陆架,这里阳光充足,营养物质丰富,为浮游生物、珊瑚等海洋生物的繁衍提供了良好的条件,进而支持了更高级海洋生物的生存,促进了海洋生物的多样化发展。
- **地形与气候差异**:板块碰撞形成山脉等地形变化,改变了局部甚至全球的气候和生态环境。山脉的隆起会影响大气环流和降水分布,形成不同的气候区域,如山脉的迎风坡和背风坡往往具有截然不同的气候条件,从而在山脉两侧形成不同的生态系统。生物为了适应这些变化,逐渐演化出不同的形态和生活习性。比如,生活在高山地区的动物往往具有更厚的皮毛以适应寒冷的气候,植物则可能具有矮小、抗风等特征。
驱动生物演化与灭绝
- **促进演化**:板块运动带来的环境变化为生物的演化提供了动力。不同的生态环境需要生物具备不同的生存能力,在这种压力下,生物通过基因突变、自然选择等机制不断适应新的环境,从而推动了生物的演化进程。例如,随着大陆的分裂和海洋环境的变化,一些海洋生物逐渐进化出了适应不同海洋深度、温度和盐度的特殊生理结构和生活方式。
- **导致灭绝**:在板块运动过程中,剧烈的地质活动可能会引发大规模的火山喷发、地震、海啸等自然灾害,这些事件会对生物的生存造成巨大威胁。比如火山喷发会释放大量的火山灰和有害气体,遮蔽阳光,导致全球气温下降,植物光合作用受到抑制,食物链断裂,许多生物因此灭绝。二叠纪末期的大规模生物灭绝事件就与当时的板块运动引发的一系列地质灾害密切相关,约90% - 95%的海洋生物物种和70%的陆地生物物种灭绝。