在漫长的，至少6亿年的生命历史中，地球从冰封的白色星球到郁郁葱葱的蓝色世界，从高浓度二氧化碳的环境到富氧的宜居世界，从生命的起源初现到数次惨烈的集群灭绝，从荒芜贫瘠到充满生机，所有的元素都动员了起来，共同上演着一出又一出生命与环境之间沧海桑田的剧变。
植物登上陆地是生命历史进程中的重大事件，因为正是植物逐步改变了陆地环境，为包括人类在内所有陆地生活的生物奠定了基础。
早在20世纪80年代初，科学家就通过研究海生动物的化石记录和多样性变化，发现了地质历史时期的生物多样性并不是一帆风顺地逐渐增加，而至少发生了五次大灭绝（又被称为“集群灭绝”）事件。每次大灭绝事件都会导致全球至少75%的生物灭亡，生物多样性明显减少，对整个生物圈甚至地球系统产生了重大而深远的影响。
6亿年以来海洋生物多样性变化曲线，据此识别出了五次生物集群灭绝事件，海洋生物多样性总体趋势是增加的，不同特点的动物群用不同颜色标识了出来。地质年代的单位是百万年，人类今天生活的时代在最右侧，即，0的位置。生物大灭绝的过程复杂，原因多种多样，早已成为地球科学家们研究的热点，也是公众非常关心的内容。
地质历史时期生物大灭绝尽管发生了多次，每次的原因也难以一概而论，但是，它们共同的规律就是每次都伴随着全球性的气候变化，非常值得注意之处还有，每次生物大灭绝事件都与冰期的大规模出现有密切关系，对于前两次的大灭绝事件，即，奥陶纪末和泥盆纪晚期的两次大灭绝事件，大冰期可能还是主要的原因呢！
当今地球上大规模的冰盖仅仅分布在地球的两极，而在地质历史时期，冰盖曾经覆盖过地球上的绝大部分区域，究竟是什么引起了地质历史时期中大规模冰期的出现与消退呢？大气二氧化碳的浓度就是最关键的指标。这其中的道理我们已经耳熟能详，大气中的二氧化碳就像是地球的棉被，如果二氧化碳浓度过高，将引发温室效应，地球的平均温度迅速升高，反之，地球温度骤降，甚至引发冰期。
6亿年以来大气二氧化碳浓度变化曲线，两次最大幅度的大气二氧化碳浓度降低分别发生在奥陶纪和泥盆纪，这两次大气浓度变化都与陆生植物的蓬勃发展密切相关，两次相关的大灭绝事件也标示了出来。黑色曲线后的黄色区域为二氧化碳浓度的误差范围。左侧纵坐标表示的是二氧化碳浓度相当于当今大气二氧化碳浓度的倍数，今天的数值是1。地质年代的单位是百万年，人类今天生活的时代在最右侧，即，0的位置。
全球性冰期到来时，地球上除了赤道等区域以外全部覆盖着冰盖，海水大规模消退，海洋环境急剧萎缩，在这种情况下，生活在海洋中的各种生物惨遭灭绝也就在所难免了。五次生物大灭绝事件主要识别依据是生活在温暖海洋水体中的生物化石记录。如果地球变成了“大冰箱”，这些习惯温暖水体的海洋生物惨遭灭绝也就不足为怪了。可令人奇怪之处在于，让地球整体降温，变成大冰箱的罪魁祸首其实是在陆地上生活的植物。
奥陶纪的那些微小植物，静悄悄地安居在坚硬的岩石上，在不经意间就对海洋中的各种动物发动了千军万马一般的攻击，让无数海洋动物惨遭灭绝。化石记录表明，在距今4.8-4.4亿年的奥陶纪，最早的植物开始登上了充满岩石的陆地。这些开拓者和先驱堪称是陆地环境的功臣，其貌不扬，形态简单，纤细，矮小，可能非常类似于今天常见的苔藓类植物。
这些苔藓类植物在奥陶纪时生物多样性迅速提升，它们不具有疏导水分和营养成分的维管束组织，因此属于非维管植物。它们没有真正的根，仅仅靠简单微小的假根把自身固着在看似坚不可摧的岩石上。今天地球上占优势的植物都具有可以疏导水分和营养成分的维管束，被统称为维管植物，蕨类植物，裸子植物和被子植物都属于维管植物。由于苔藓不具有维管束，因此植株整体都不高。
早期的陆生植物化石记录稀少，在志留纪和泥盆纪的地层中也能找到它们的踪影。这些微小的苔藓植物有着不可低估的力量。它们登上了陆地之后，改变了陆地，天空甚至海洋的环境，引发了地球上大冰期的到来，进而导致了生命历史上海洋生物的第一次大灭绝——奥陶纪末大灭绝。科学家们已经通过实验发现了苔藓植物的秘密武器。
科学家们把一种普通的苔藓，小立碗藓（Physcomitrella patens），种植在花岗岩上，观察它对花岗岩造成的破坏作用。这种苔藓一般的高度为0.5-5.0 mm，它们在花岗岩上生长了130天之后，科学家们发现这块花岗岩比普通岩石经历了更为显著的风化作用，其效果与维管植物在岩石上发生的风化作用不相上下。
苔藓植物虽然身形娇小，却力量非凡，它们会分泌一系列浓度不同的有机酸，这种有机酸足以把岩石溶解掉。
现生苔藓植物小立碗藓（Physcomitrella patens）和葫芦藓（Funaria hygrometrica），它们的植株整体高度不超过2 cm。
奥陶纪时期无数微小的和苔藓类似的植物在漫长的地质历史时期分解了岩石，改变了陆地上岩石的化学组分，重塑了地表，结果之一就是使岩石变得更加易于和大气二氧化碳进行反应，大气中大量二氧化碳被吸收。地质历史时期最大幅度的二氧化碳浓度降低就发生在奥陶纪时期，当时，大气二氧化碳浓度由22倍于当今值降低到8倍当今值的水平，这种二氧化碳的降低幅度足以引发大冰期。
终于，在大约3000万年以后的奥陶纪末，冰盖覆盖了地球上的大部分区域，约85%的海洋生物惨遭灭绝。
与大冰期共同作用的还有海洋中的缺氧事件，非维管植物在占领陆地的同时，还向岩石中释放了大量的磷。磷元素对海洋微生物至关重要，如果海洋中磷富集，海藻就会大量繁盛，连锁效应就是以藻类为食的生物也繁盛，这些生物将迅速消耗掉海水中的氧，进一步导致海洋生物的大灭绝。
这种微生物繁盛所导致的缺氧事件在地层记录中为大量的黑色页岩沉积。至此，终于找到了奥陶纪末大灭绝的终极杀手，最早登陆的微小陆生植物一方面分解岩石，加速岩石风化作用和对二氧化碳的吸收，同时释放磷元素，促进海洋微生物大繁荣，双管齐下，它们似乎要对海洋里无数生命的大规模死亡负上责任。
尽管如此，这些植物在冰期发生期间可能毫发无损，海洋里动物的灭绝难以影响陆地上微小植物悠哉悠哉的生活，当时的冰盖主要位于地球的南极地区，而植物主要生活在热带区域。陆生植物世界继续发展并且越发繁荣了。
中国广西早泥盆世（距今约4.1亿年）地层中发现的拟莱尼蕨类植物，注意图中的比例尺为1毫米，植物呈二歧式或不规则的分枝，孢子囊着生于植株的末端，直径约0.4 mm，植株整体不超过1厘米。
最早登陆的植物就和它们差不多，它们和苔藓类植物亲缘关系最接近。到了泥盆纪（距今4.2-3.6亿年），陆地景观发生显著改变的时期，植物界出现了除了被子植物以外所有的类型，各种高大的蕨类植物，低矮的草本型蕨类植物几乎占据了当时所有的陆地，大规模的森林也首次出现，最早的四足动物也开始逐渐登上了陆地。
地球上最早森林的代表性植物之一，古羊齿（Archaeopteris），营孢子繁殖，但是茎干的解剖结构非常类似于裸子植物，其最大高度可达30米，广泛分布于泥盆纪时期的各大古陆。泥盆纪繁盛的各种陆生植物拥有庞大的根系，这些根从岩石中吸取养分，改变了岩石的化学组分，加快了岩石的风化作用，再加上植物本身对大气二氧化碳的吸收。
地质历史时期大气二氧化碳浓度第二次大幅降低就发生在泥盆纪，促成这些事件的原因已经不是奥陶纪那些简单低矮的苔藓类，而是多种多样的蕨类植物所构成的陆生植物群，新一场大冰期和海洋生物大灭绝如期到来。历史如此相似，早期陆生植物再一次轻易地启动了地球冰箱的开关。