晚古生代包括泥盆紀、石炭紀和二疊紀，距今4—2.3億年，經(jīng)歷1.7億年。 加里東運動以后，陸地面積比以往擴大，地勢起伏也更為明顯，因而對氣候、生物和環(huán)境都發(fā)生很大影響。
泥盆紀時的陸生植物——蕨類植物。逐漸廣泛分布，征服大陸。到晚泥盆紀已有森林出現(xiàn)。石炭紀和二疊紀時期，森林面積更大，成為地球上重要的造煤時期，二疊紀出現(xiàn)了裸子植物，據(jù)統(tǒng)計，石炭、二疊紀的煤炭占總儲量的70％。
泥盆紀為“魚類時代”，并出現(xiàn)了陸生脊椎動物，石炭二疊紀時，各種形態(tài)奇特的古兩棲類大量滋生繁殖，被稱為“兩棲動物時代”。
石炭紀晚期至二疊紀晚期，又一次世界性的地殼運動發(fā)生了，稱為“海西運動”，我國的天山、陰山直至大興安嶺山系，都是在這次運動中形成的。
此時整個陸地幾乎是一塊完整的大陸，稱為“聯(lián)合大陸”，海洋圍繞在四周。
晚古生代在南半球，南美洲和非洲的南半部，南極洲、印度和澳大利亞東南部出現(xiàn)大規(guī)模的冰川，形成地球歷史上第三次大冰期。
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