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打破舊有假設:陸地生態系統在滅絕後迅速復甦

最新研究顯示,熱帶河岸生態系統在二疊紀末大滅絕後,復甦速度遠超以往認知。這項發表於2月14日的《eLife》期刊的研究,透過分析中國北部的沉積物、動植物化石及痕跡化石,提供了強有力的證據,表明熱帶河岸生態系統在經歷短暫的極端環境後,迅速恢復。

二疊紀末大滅絕是地球歷史上最嚴重的災難之一,導致超過80%的海洋物種和70%的陸地物種消失。這場滅絕由全球暖化、海洋酸化和長期乾旱等嚴峻環境變化所驅動。儘管海洋生物的復甦已被廣泛研究,但陸地生態系統的復甦時間表卻鮮為人知。

研究主要作者、中國地質大學(武漢)生物地質與環境地質國家重點實驗室副研究員李天博士指出,以往認為低緯度地區在滅絕後長達7至10百萬年間不適宜居住,但研究結果顯示,某些生態系統的適應能力比預期更強。

為重建陸地生態系統的復甦時間表,研究團隊分析了早三疊世(約252至247百萬年前)的痕跡化石、植物遺骸和脊椎動物化石。這些化石來自中國北部盆地的湖泊和河流沉積物。團隊結合生物地層學、痕跡化石學、沉積學和地球化學分析等多種技術進行研究。

研究顯示,早三疊世初期環境惡劣,生命稀少且簡單。此時期的化石顯示單一物種主導,生物多樣性極低,且生物體型顯著縮小,這是極端環境壓力的常見指標。然而,約249百萬年前的斯帕斯階化石顯示植物莖、根痕跡和掘穴活動增加,表明環境趨於穩定。團隊還發現中型肉食性脊椎動物化石,顯示多層次食物網已建立。

研究結果挑戰了陸地生態系統復甦遠落後於海洋生物的觀點,揭示某些生態系統在相對短的地質時間內已趨於穩定。研究人員指出,需進一步研究以確定早三疊世其他陸地區域是否發生類似復甦,這將有助於理解生命如何從過去的大滅絕中恢復,並為現代氣候變遷下的生態系統韌性和適應提供寶貴教訓。

資深作者、中國地質大學(武漢)生物地質與環境地質國家重點實驗室首席研究員童金南總結道:「我們的研究首次表明,與過去假設相反,熱帶-亞熱帶河岸生態系統在二疊紀末大滅絕後迅速復甦。化石記錄顯示,河岸地區在穩定生態系統中扮演了關鍵角色,河流和濕地可能作為避難所,提供更穩定的條件,使生命比乾燥內陸地區更快復甦。」