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另一方面，海洋中的無脊椎動物仍然統(tǒng)治著那里的世界，腕足類、珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲、雙殼類、牙形刺等生物在大洋中競相發(fā)展，其中腕足類是非常引人注目的一類生物。腕足類屬于底棲固著型生物，軟體由兩瓣殼所保護，此外，還有一個用于支撐和固定身體的肉莖。它們在喜歡固定生活在安靜的海底，與世無爭。腕足類品種繁多，在我國南方這一時期的地層中，保存著豐富的腕足動物化石，廣西泥盆系號稱腕足動物化石的“聚寶盆”，在那里，到處都可以見到石燕貝類、扭月貝類、無洞貝類、穿孔貝類、長身貝類等形形色色的腕足動物化石。泥盆紀時，珊瑚也非常繁盛，珊瑚對氣候的影響感知靈敏，群體造礁珊瑚分布在熱帶、亞熱帶，而在溫涼氣候下主要是小型單體珊瑚。
根據(jù)生物的生態(tài)類型，科學(xué)家們已經(jīng)把泥盆紀海洋中的生物劃分出三種類型：礁相生物，主要指珊瑚、層孔蟲等；殼相生物，基本由腕足類、雙殼類組成；浮游相生物，由菊石、筆石和牙形刺等生物構(gòu)成。這為我們進一步了解它們提供了便利，生物的分異是劃分生物群落組合和生態(tài)區(qū)系的重要依據(jù)。
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