志留紀

笔石是海洋表面上最引人注目的生物，笔石以单笔石类为主，如单笔石、弓笔石、锯笔石、耙笔石等。笔石分布广，演化快，在地层对比中具有独特的价值。

在浅海底栖生物中，腕足动物的数量最多。壳长可超过80厘米，始于晚奥陶世的无洞贝目、五房贝目是最繁盛的一类。无洞贝目、无窗贝目、石燕贝目自奥陶纪之后稳定发展，后来成为腕足动物的主要族群。而在奥陶纪鼎盛的正形贝目、扭月贝目，到志留纪明显衰落。

珊瑚和层孔虫也较繁盛，常形成生物礁、生物丘、生物层。四射珊瑚、床板珊瑚、日射珊瑚常发现于兰多维列世晚期以来的海中，数量种类繁多，这几类珊瑚、层孔虫至泥盆纪到达鼎盛。

与奥陶纪相比，角石类明显减少，许多种类已宣告灭绝；中国扬子区盛产以四川角石属（Sichunocers）为主的鹦鹉螺。海百合纲是当时最为繁盛的一类棘皮动物，在中国兰多维列世中常见的花瓣海百合属（Petlocrinus），其个体形状与现代的海百合差别很大。

在志留纪，甲胄鱼类开始兴盛；同时三叶虫明显衰落，只在局部可见，如中国扬子区的王冠虫属（Coronocephlus）；板足鲎是志留纪无脊椎动物中的上层掠食者一类代表，能游泳，栖息于海洋，半咸水甚至淡水中。

牙形石演化快、分布广，继笔石之后，对比志留纪地层的又一重要的化石。

志留纪保存了可靠的最早有颌鱼类化石，但数量少；志留纪有颌鱼类化石在中国相对较多，最早见于兰多维列世（志留纪早期）的晚期地层。“贵州石阡化石库”时代为兰多维列世埃隆期最晚期，约4.39亿年前，含有数量多、保存好的有颌类微体化石。其中，双列黔齿鱼（Qianodus duplicis）的齿旋代表最古老的有颌类牙齿，将牙齿最早化石证据前推了1400万年[12]。而新塑梵净山鱼（Fanjingshania renovata）棘刺的发现显示，早在志留纪早期，原始软骨鱼类已经演化出典型的栅棘鱼形态，同时具有硬骨鱼类的组织学特征[13]。上述进展也让奥陶纪、志留纪鱼类鳞片和棘刺化石分类位置的长期争论尘埃落定。“重庆特异埋藏化石库”时代为兰多维列世特列奇期，约4.36亿年前，是目前世界上唯一保存志留纪早期完整有颌类化石的特异埋藏化石库，堪称“鱼类的黎明”。重庆特异埋藏化石库中发现的古鱼化石不仅数量众多、种类齐全，而且保存十分完整、精美，我们得以一窥志留纪初期脊椎动物特别是有颌类的全貌。其中，无颌的盔甲鱼类灵动土家鱼（Tujiaaspis vividus）为脊椎动物成对附肢起源提供关键化石证据[14]；有颌的蠕纹沈氏棘鱼（Shenacanthus vermiformis）是迄今所知最早的保存完好的软骨鱼，确证了鲨鱼是从“披盔戴甲”的祖先演化而来。而另一种有颌鱼类奇迹秀山鱼（Xiushanosteus mirabilis）则糅合了多个盾皮鱼大类的特征，为探究有颌类生命之树根部主要类群的起源，和脊椎动物头骨演化提供了珍贵资料[15]。

顶囊蕨（Cooksonia）, 最早的维管植物

志留纪是最早具有大范围陆地生物群的时期，其形式是沿着湖泊和河流的绿地。然而直到泥盆纪多样化事件之后，陆地生物才对地球具有重大影响[16]。

维管植物的第一批化石记录出现在志留纪中期[17]；同时第一批陆生动物出现，尤其是节肢动物，占据了志留纪陆生动物的重要成分。

志留纪早期，南极冰盖快速消融，导致大气环流减弱，纬向气候分带不明显，深海部分相对较暖，含氧量较低，易成滞流。除高纬度的冈瓦纳大陆外，大都处于相对干热、温暖的气候下。

• 在兰多维列世初期，海平面快速上升，带来普遍的缺氧环境，广布的黑色笔石页岩；
• 碳酸盐岩和生物礁的广泛分布，在北美、北欧尤为明显，显示了较温暖的古气候特点；
• 志留纪的红层普遍发育，在哈萨克地块、中国华南地块、西伯利亚大陆、波罗的大陆等板块中均有发现；
• 志留纪的蒸发岩发育在西伯利亚、澳大利亚等，反映了干旱、炎热的古气候面貌。