熱帶河岸生態系統在二疊紀大滅絕後迅速復甦

在二疊紀大滅絕——地球生命史上最嚴重的生物危機之一——之後，現今中國北部的熱帶河岸生態系統（即河流和濕地周邊的生態系統）僅在短短200萬年內便迅速恢復。

二疊紀大滅絕發生於約2.52億年前，由於全球暖化、海洋酸化和長期乾旱等極端環境變化，導致超過80%的海洋物種和70%的陸地物種滅絕。

中國地質大學的李天博士表示：「海洋生物在二疊紀大滅絕後的復甦已被廣泛研究，但陸地生態系統的復甦時間線卻鮮為人知。過去認為低緯度陸地地區在滅絕後長達700至1000萬年內仍不適合生物居住，但我們的研究結果顯示，某些生態系統的適應能力比以往認為的更強。」

為了重建陸地生態系統的復甦時間線，李天博士及其團隊分析了早三疊世（約2.52至2.47億年前）沉積巖中儲存的痕跡化石（如洞穴和足跡）、植物遺骸和脊椎動物化石。這些化石來自華北盆地中部的湖泊和河流沉積物。

研究人員結合了生物地層學、痕跡化石學、沉積學和地球化學分析等多種技術。他們的研究顯示，早三疊世初期的環境極為惡劣，僅存少數簡單的生命形式。這一時期的化石顯示出單一物種主導的群落，生物多樣性極低，且生物體尺寸明顯縮小，這是極端環境壓力的常見指標。

然而，來自斯帕提安階（約2.49億年前）的化石顯示，植物莖幹、根部痕跡和洞穴活動的跡象增加，表明環境趨於穩定和結構化。科學家們還發現了中型肉食性脊椎動物的化石，顯示多層次食物網已在此階段建立。

洞穴行為的復甦是關鍵發現之一。洞穴行為在河岸生態系統中對沉積物通氣和營養迴圈至關重要，表明當時的動物透過逃入地下來適應環境壓力。

這些發現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。

中國地質大學的童金南博士表示：「我們的研究首次表明，與過去的假設相反，熱帶-亞熱帶河岸生態系統在二疊紀大滅絕後迅速復甦。我們研究的化石記錄顯示，河岸區域在滅絕後穩定生態系統中扮演了關鍵角色。河流和濕地可能成為避難所，提供更穩定的條件，使生命比乾燥的內陸地區更快復甦。」

該團隊的研究論文已發表於《eLife》期刊。

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Wenwei Guo et al. 2025. Rapid riparian ecosystem recovery in low-latitudinal North China following the end-Permian mass extinction. eLife 14: RP104205; doi: 10.7554/eLife.104205.1