志留纪是早古生代的最后一纪，也是古生代的第三纪，约四点四亿年前至四点一亿年前。一般来说，早期的志留纪到处形成海侵。中期的志留纪海侵达到顶峰。晚期的志留纪各地不同程度的海退和陆地上升，表现出一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动剧烈，古大西洋闭合，一些板块之间相互碰撞，导致一些地方褶皱升起，古地理面貌的巨变，大陆面积显着扩大。
这个时候还是以海生物为主，在浅海海底栖息的生物之中，腕足动物的数量最多，壳长可超过八十厘米，发育匙形台、五房贝族，始于晚期的奥陶纪，到志留纪达到鼎盛。无洞贝族、无窗贝族、石燕族，自奥陶纪之后，稳定发展，后来成为腕足动物的主要族群。在奥陶纪大量繁殖的正形贝、扭形贝，到志留纪明显的衰落。海生无脊椎动物在志留纪时乃占重要的地位，各个门类的种属更替和内部组分有所变化。如笔石动物保留双笔石类，新兴的单笔石类也是比较繁盛的。腕足动物内部的结构变化是比较复杂的，如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目得到发展。软体动物虫头足纲，鹦鹉螺类显着的减少，而双壳纲、腹足纲则逐步发展。三叶虫开始衰退，但是蛛形目和介形目大量发展。节肢动物中的板足鲎，也称海蝎。
在晚期的志留纪海洋中广泛分布，珊瑚和层孔虫也是比较繁盛的，常常形成生物礁、生物丘、生物层。四射珊瑚、束板珊瑚、日射珊瑚，数量和种类繁多。植物除海生藻类乃然繁盛之外，志留纪末期，陆生植物从水中开始向陆地发展，裸蕨类植物首次出现。剧烈的造山运动，海洋面积减少，陆地面积不断的扩大，作为陆生高等植物的先驱，低等维管束植物开始出现并逐渐的占领陆地。其中，裸蕨类和石松类。
在浅海之中，在奥陶纪出现的脊椎动物无颌鱼类进一步发展，进化有颌鱼类开始出现，为后来鱼类高等脊椎动物奠定基础。繁盛一时的三叶虫开始逐渐的衰退，板足鲎类开始兴起，是当时海洋节肢动物个体最大的种类。在志留纪晚期，早期的昆虫和蛛形的节肢类已经在陆地出现。
随着纪元的推演，泥盆纪是地质时代古生代中的第四纪，属于显生宙古生代。约四点零五亿年前至三点五亿年前，早期裸蕨类开始繁荣。中期后，腕足类和珊瑚的发育，原始菊石、昆虫开始出现。晚期原始两栖类、迷齿类开始出现，蕨类植物和原始的裸子植物出现，无颌类趋于灭绝。以泥盆纪开始，地球又开始海西运动，很多地方开始上升，露出海面成为陆地。泥盆纪早期裸蕨类繁茂，中期以后，蕨类与原始的裸子植物出现，无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫等继续繁盛之外，还出现了原始的菊石和昆虫，脊椎动物之中的鱼类空前发展，故泥盆纪又有鱼类时代之称。晚期甲胄鱼趋于灭绝，原始的两栖类开始出现，腕足类在泥盆纪发展顺速。志留纪开始出现的石燕贝目成为泥盆纪重要的化石。此外，穿孔贝目、扭月贝目、无洞贝目和小嘴贝目的划分在和对比的泥盆纪地层中极为重要。泡沫型和双带型四射珊瑚在那个时候是相当的繁盛。泥盆纪早期以泡沫型为主，双带型珊瑚开始兴起。中、晚期的泥盆纪以双带型珊瑚占主要的地位，鹦鹉螺类大大的减少，菊石中的棱菊石类和海神石类繁盛起来，正笔石类大部分灭绝。泥盆纪早期残存少量的单笔石科、竹节石类始于奥陶纪，泥盆纪一度达到鼎盛，泥盆纪末期灭绝，其中以薄壳型和塔节石类繁盛，光壳节石类也十分的重要，牙形石演化到泥盆纪又进入一个发展高峰，早在泥盆纪以无颌类居多。中、晚期泥盆纪时期的盾皮鱼是相当繁盛的，它们具有原始的颚，偶鳍发育，成歪形位。泥盆纪早期裸蕨植物较为繁盛，有少量的石松类植物，多为简单形态，是个体不大的草本类。泥盆纪中期，裸蕨植物乃占优势，但是原始的石松类植物是更加的发达，出现了原始的楔叶植物和最原始的真蕨植物。泥盆纪晚期，裸蕨植物濒临灭绝，石松类继续繁盛。节蕨类、原始的楔叶植物获得发展，新的真蕨类和种子蕨类开始出现。那个时候的气候还是很温暖的，陆生植物从一株小无叶的种到一株高达十二米的树状，蕨类均有。
海洋之中的无脊椎动物是异常的丰富，由造礁珊瑚、海绵、棘皮动物、软体动物和众多的腕足动物组成，三叶虫在数量上极大的减少，在泥盆纪是地球生物界发生巨大生物变革的时期。由海洋向陆地大规模进军在这一时期最为突出，最重要的是生物演化事件。首先，脊椎动物进入飞跃发展时期，各种鱼类空前繁盛，有颌类、甲胄鱼数量和种类增多，现代鱼类硬骨鱼开始发展，开启鱼类时代。在泥盆纪晚期，由鱼类进化而来的两栖脊椎动物开始脱离水体征服陆地的演化过程。其次，陆生植物裸蕨类在陆地上是完全站稳了脚跟，并且它们的三支后代，石松类、楔叶类和真蕨类开始发展，到了泥盆纪晚期，出现了这类植物构成的成片的森林，大地真正披上了绿装，使荒漠的大陆变成绿洲。
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