2.52億年前的二疊紀(jì)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(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間才恢復(fù)?陸地生物又是如何恢復(fù)的?

3月19日，記者從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉，該校陳中強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)加州科學(xué)院、英國(guó)布里斯托大學(xué)、美國(guó)密蘇里科技大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院研究人員組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，首次利用數(shù)學(xué)模擬研究發(fā)現(xiàn)，二疊紀(jì)末大滅絕之后的陸地生態(tài)系統(tǒng)需要一千多萬(wàn)年的時(shí)間才能恢復(fù)，并揭秘了該階段生物復(fù)蘇的過(guò)程。

地球歷史中曾發(fā)生過(guò)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(jì)末大滅絕事件。在這次關(guān)于二疊紀(jì)末大滅絕的研究中，研究團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)，2.52億年大滅絕比其他滅絕事件對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)來(lái)得更具破壞性。幾乎每20個(gè)物種中就有19個(gè)遭受滅絕，僅有5%物種存活下來(lái)，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(fù)原生態(tài)系統(tǒng)災(zāi)后重建的具體過(guò)程，該文章的第一作者，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)黃元耕博士，首次運(yùn)用國(guó)際最先進(jìn)的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，重建了二疊紀(jì)至三疊紀(jì)時(shí)期14個(gè)古群落的食物鏈網(wǎng)絡(luò)。這些化石古群落采集自我國(guó)新疆北部地區(qū)，記錄了生物對(duì)大滅絕事件的反饋過(guò)程。黃元耕說(shuō)：“通過(guò)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(duì)我們建立準(zhǔn)確的古食物網(wǎng)十分重要”。

古食物網(wǎng)由植物、軟體動(dòng)物、生活在湖泊中的昆蟲(chóng)、魚(yú)類、兩棲類和四足動(dòng)物構(gòu)成。這些四足動(dòng)物小到蜥蜴類、大到巨型植食性動(dòng)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(dāng)這些動(dòng)物在二疊紀(jì)末生態(tài)危機(jī)中滅絕后，接下來(lái)的一千萬(wàn)年間，沒(méi)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(dòng)物在三疊紀(jì)晚期開(kāi)始出現(xiàn)。最早的恐龍?bào)w型很小，約一米長(zhǎng)，主要以昆蟲(chóng)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(qiáng)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(cè)試它們的穩(wěn)定性。中國(guó)西北地區(qū)良好的地質(zhì)剖面與化石記錄，以及先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)讓我們可以像研究現(xiàn)代食物網(wǎng)一樣，對(duì)古食物網(wǎng)進(jìn)行深入研究，這些研究或許可以為我們未來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)管理提供一些啟示。”

這一相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊》。(龐偉紅 記者 劉志偉)

關(guān)鍵詞： 二疊紀(jì)末大滅絕