注：本文系福建省福州市闽侯县教育科学研究“十四五”规划2023年度课题《地理与生物

学科融合下高中校本课程开发与实践研究》（编号：Mh2023067）研究成果

摘要：高中地理新教材必修第一册中新增了“地球的历史”一节，这一章节的内容与古生物学密切相关。本文在教材内容的基础上进行拓展延伸，选取了一些地质历史时期的典型事件，描绘地球的演化历程，用以补充课堂教学，落实课标要求，并为跨学科校本课程的开发实践奠定基础。

关键词：高中地理  学科融合  校本课程  地球演化

现行高中地理教材必修第一册第一章第三节名为“地球的历史”，根据课标要求，本节教材重点落实“简要描述地球的演化过程”。在地球漫长的演化历史中，古地理环境的变迁与古生物的演化息息相关。为了增加教学的趣味性，本学期我校将以此为基础，开设一门地理与生物学科融合的校本课程。本文摘录了部分地质历史时期的大事件与生物演化的典型案例，为校本课程的开发研究提供具体的方向。

一、前寒武纪

地球的年龄通常被认为是46亿年左右，从46亿年前到5.41亿年前，地球上的生命形态都比较简单，地质学界将其统称为前寒武纪。在这段久远的时光中，生物演化大致经历了原核生物、真核生物和后生生物等几个阶段。

地球演化早期环境恶劣，大气中氧气含量极少，典型的原始生命是厌氧的古细菌。之后生物界演化出了能够进行光合作用的原核生物，逐渐改变了地球大气的成分。目前学界较为认可的内共生学说认为，叶绿体是原核生物被真核生物吞噬后在长期共生的过程中演化而成的。在漫长的地质历史时期中，类似的内共生演化过程发生过不止一次。数以亿年的光合作用释放出了大量的氧气，造就了“大氧化”事件，同时也大大消耗了大气层中的二氧化碳，叠加其他因素的影响，导致全球进入了长久的冰封期，封冻的范围可能到达赤道，被称为“雪球地球”事件。在震旦纪全球性的冰期之后出现了后生动物群，发现于澳大利亚的埃迪卡拉动物群是其中的典型代表，也是寒武纪生物大爆发的前奏。

二、早古生代

早古生代分为寒武纪、奥陶纪和志留纪，是海生无脊椎动物的时代。寒武纪时期生物出现多种演化路径，甲壳、附肢、脊索以至牙齿、眼睛等器官的演化为生物适应环境提供了更多的可能。加拿大的伯吉斯页岩、我国云南澄江帽天山都保存有众多寒武纪古生物的化石，成为复原当时海洋生态环境的重要依据。

奥陶纪对寒武纪的承接较为平静，并未出现大规模的生物灭绝现象。这个时期的地球气候温暖，浅海广布，出现了大规模的海侵现象。随着生物在不同环境中的长期演化，地理隔绝使得新物种不断涌现，在目、科、属级别的分类单元上生物多样性大大增加，有学者将其命名为“奥陶纪生物大辐射”。奥陶纪末期发生了生物大灭绝事件，毁灭了地球上大约85%的物种。

志留纪持续的时间较为短暂，在奥陶纪大灭绝下凋敝的海洋生态系统得到了恢复。海生无脊椎动物继续发展，而陆生维管植物和有颌鱼类是这个时期的新兴群体。有些植物演化出了可以支撑躯干和输送养料的维管系统，开始登上陆地，节肢动物中的某些种类也开始尝试涉足陆地和淡水。而脊椎动物则演化出了可以咬合的上下颌骨，在海洋生存竞争中崭露头角。志留纪结束后，地球的演化历史迈向古生代的后半段。

三、晚古生代

晚古生代分为泥盆纪、石炭纪和二叠纪。泥盆纪被称为“鱼类时代”、“裸蕨时代”，充分体现了这个时期水域与陆地上生物演化的特征。泥盆纪早期无颌鱼类十分兴盛，中后期有颌鱼类起而代之，晚期肉鳍鱼类开始登上陆地，向两栖动物演化。陆地上石松类、真蕨类、节蕨类植物形成了高大的森林，节肢动物栖息其中，并演化出新的类群——昆虫。泥盆纪末发生了第二次生物大灭绝事件，据推测当时全球气候转冷发生海退，海水中氧气含量下降，大约75%的物种在这一次灾难中消失。

石炭纪因其地层中煤炭资源丰富而得名。在石炭纪的沼泽湿地中，蕨类植物肆意生长形成茂密的雨林，裸子植物也开始出现在远离水域的内陆。这个时期还没有生物能够分解植物的木质素，大量植物遗体埋入地下经过漫长的地质作用形成了煤炭。脊椎动物的演化也走出了重要的一步，羊膜动物的繁殖过程脱离了对水的依赖，为进军干旱内陆提供了关键条件。石炭纪末期，由于全球气候变化，雨林生态系统崩溃。

二叠纪时期全球地壳运动活跃，随着板块碰撞，联合古陆在二叠纪末期基本成形。由于内陆地区气候趋于干旱，孢子繁殖优势不再，蕨类植物逐渐衰退，裸子植物中的松柏、银杏、苏铁等种类构成了新的森林景观。羊膜动物中的合弓纲在陆地上居于统治地位，大型兽孔类用四肢支撑躯体，开始脱离爬行状态。二叠纪末期发生了地球历史上规模最大的生物灭绝事件，波及95%左右的物种，幸存下来的生物主要是一些体型较小、对生存资源消耗较小的物种，地球的纪元即将进入崭新的篇章。

四、中生代

中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，被称为“裸子植物时代”、“爬行动物时代”。三叠纪时期联合古陆面积巨大，早、中三叠世大部分地区气候较为干燥，裸子植物中的苏铁类、松柏类等逐渐占据优势，晚三叠世琥珀大量出现。陆地和天空活跃着爬行动物，体型较小的早期恐龙与翼龙也在晚三叠世出现。晚三叠世气候转向湿润，丰富的降水促使植物生长繁茂，继石炭纪之后节肢动物再次出现体型较大的物种。三叠纪末期再次发生生物大灭绝事件，在这之后恐龙的时代到来了。

侏罗纪因恐龙的存在而广为人知。这个时期联合古陆正在分离，气候变得更加温暖湿润，森林覆盖面积广大，爬行动物统治着海洋、陆地与天空。陆地上的恐龙分为鸟臀目和蜥臀目两大类。空中的翼龙目动物具有高度特化的肢臂，展开后使用翅膜飞行。海生爬行动物中蛇颈龙类进入全盛期。晚侏罗世某些恐龙开始向鸟类演化，发现于德国的始祖鸟被认为是鸟类的祖先。

白垩纪以地层的特征命名。早白垩世晚期，地球上出现了被子植物，到晚白垩世已经逐渐取代裸子植物成为陆地植被的主流。爬行动物依然是海陆空的主宰。鸟类也在蓬勃发展，并有可能逐渐取代了小型翼龙的生态位。白垩纪末期发生的生物大灭绝事件因恐龙的消逝而为人熟知。恐龙灭绝后陆地生态位空缺，哺乳动物在长久的等待后终于迎来了发展的机会，地球的历史即将迈入新生代。

五、新生代

新生代分为古近纪、新近纪和第四纪，被称为“哺乳动物时代”、“被子植物时代”。

古近纪早期的古新世—始新世时期地球发生了一次高温事件，随着气候明显变暖，森林逐步向高纬度地区扩张，一些热带种属的分布范围甚至可达极圈，被称为“古新世—始新世极热”事件。到渐新世一些趋近现代的物种已经出现，如奇蹄目、偶蹄目和啮齿目等。新近纪气温回落，森林面积缩减，草本植物出现，草原面积扩大。第四纪冰期和间冰期交替，是人类发展演化的时期。随着环境变化与人类的狩猎，第四纪许多大型哺乳动物已趋于灭绝。

地球的历史波澜壮阔异彩纷呈，亿万年的时光中，世界几度沧桑变幻斗转星移。高中地理教材对地球的历史只作极为简要的描述，且章节内容也与古生物学悉悉相关，是开发跨学科校本课程的良好载体。在校本课程开设的过程中，希望学生能够体会地球浩瀚生命长河的变迁，培养对地理学与古生物学的兴趣，为将来的学业发展积累丰富的知识。

参考文献：

[1]宋青春，邱维理，张振春.地质学基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]肖传桃.古生物学与地史学（第二版）[M].北京：石油工业出版社，2017.