龐偉紅 科技日報記者 劉志偉
2.52億年前的二疊紀末期發(fā)生了地球生命顯生宙最大的滅絕事件。大滅絕之后陸地生態(tài)系統(tǒng)花費多長時間才恢復？陸地生物又是如何恢復的？
3月19日，記者從中國地質(zhì)大學（武漢）獲悉，該校陳中強教授團隊聯(lián)合美國加州科學院、英國布里斯托大學、美國密蘇里科技大學和中國科學院研究人員組成的國際研究團隊，首次利用數(shù)學模擬研究發(fā)現(xiàn)，二疊紀末大滅絕之后的陸地生態(tài)系統(tǒng)需要一千多萬年的時間才能恢復，并揭秘了該階段生物復蘇的過程。
地球歷史中曾發(fā)生過幾次摧毀生態(tài)系統(tǒng)的大滅絕事件，其中包括廣為人知的、將恐龍滅絕的白堊紀末大滅絕事件。在這次關(guān)于二疊紀末大滅絕的研究中，研究團隊首次發(fā)現(xiàn)，2.52億年大滅絕比其他滅絕事件對陸地生態(tài)系統(tǒng)來得更具破壞性。幾乎每20個物種中就有19個遭受滅絕，僅有5%物種存活下來，生態(tài)系統(tǒng)也被摧毀殆盡，意味著生態(tài)系統(tǒng)需要重新建立。
為了復原生態(tài)系統(tǒng)災后重建的具體過程，該文章的第一作者，中國地質(zhì)大學黃元耕博士，首次運用國際最先進的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學模擬技術(shù)，重建了二疊紀至三疊紀時期14個古群落的食物鏈網(wǎng)絡。這些化石古群落采集自我國新疆北部地區(qū)，記錄了生物對大滅絕事件的反饋過程。黃元耕說：“通過研究生物化石的形態(tài)功能、牙齒、胃容物和糞便化石，我們可以知道不同生物之間的捕食關(guān)系。這對我們建立準確的古食物網(wǎng)十分重要”。
古食物網(wǎng)由植物、軟體動物、生活在湖泊中的昆蟲、魚類、兩棲類和四足動物構(gòu)成。這些四足動物小到蜥蜴類、大到巨型植食性動物，其中也包含兇猛的魔龍類，以及具有鋒利牙齒的掠食者。當這些動物在二疊紀末生態(tài)危機中滅絕后，接下來的一千萬年間，沒有生物接替它們的位置，從而形成了極不穩(wěn)定、脆弱的陸地生態(tài)系統(tǒng)。此后，恐龍和哺乳動物在三疊紀晚期開始出現(xiàn)。最早的恐龍體型很小，約一米長，主要以昆蟲為食，但之后它們體型迅速變大，分化出肉食性和植食性物種。
文章通訊作者陳中強教授表示：“這是令人興奮的成果。在此之前，我們可以描述古食物網(wǎng)，但很難定量測試它們的穩(wěn)定性。中國西北地區(qū)良好的地質(zhì)剖面與化石記錄，以及先進的計算技術(shù)讓我們可以像研究現(xiàn)代食物網(wǎng)一樣，對古食物網(wǎng)進行深入研究，這些研究或許可以為我們未來的生態(tài)系統(tǒng)管理提供一些啟示?！?/p>
這一相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《英國皇家學會會刊》。
編輯：張爽
審核：朱麗
