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远古发现|新华全媒+|2.52亿年前的大灭绝,地球用了1000多万年才“活”过来

新华社 徽标 新华社 2021/4/16 李伟
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  2.52亿年前的二叠纪末期大灭绝之后,陆地生态系统花费多长时间才恢复?陆地生物又是如何恢复的?近日,中国地质大学(武汉)团队联合有关国际研究团队首次利用数学模拟等技术研究发现,大灭绝之后的陆地生态系统耗时1000多万年才得以恢复。新研究还揭示了该阶段的生物复苏过程。

  记者近日从中国地质大学(武汉)陈中强教授团队了解到,研究团队发现,2.52亿年前的大灭绝比其他灭绝事件对陆地生态系统更具破坏性,几乎每20个物种中就有19个灭绝,仅有5%的物种存活下来,生态系统需要重新建立。

  “大灭绝后,少数高级消费者和生态系统底层的微生物等幸存了下来。比如二齿兽,在此后一段时间里一统江湖,成为陆地之王。”陈中强解释,“但是食物链中间环节的断裂和残缺,使得地球陆地生态系统非常脆弱,难以承受恶劣环境带来的毁灭性打击,以至于地球要花上1000多万年的时间来慢慢恢复往日的生机。”

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  复原图:二叠纪的丽齿兽咬杀吞食大型植食兽足类,然而,两者都在二叠纪末大灭绝中灭亡。(绘制:郭肖聪)

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  复原图:二叠纪末大灭绝后陆地生态系统发生根本性变化,在大灾难中幸存下来的二齿兽一统江湖,成为陆地之王。(绘制:郭肖聪)

  陈中强介绍,团队首次运用生态系统数学模拟技术,运用计算机编程技术和计算系统,针对产自我国新疆地区二叠系-三叠系地层中数万多条化石记录信息,进行大数据分析。

  “通过系统研究生物化石保存的形态功能特征、牙齿、胃容物和粪便化石,可以知道不同生物之间的捕食关系。”陈中强解释,把古食物链金字塔分为初级生产者、初级消费者、次级乃至高级消费者等关系,就像人们熟悉的大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米。

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  图为科研人员制作的古食物链网络图。

  研究中的古食物网由植物、软体动物、生活在湖泊中的昆虫、鱼类、两栖类和四足动物构成。这些四足动物小到蜥蜴类、大到巨型植食性动物,其中也包含掠食者。当这些动物灭绝后,接下来的1000多万年间,没有生物接替它们的位置,从而形成了极不稳定、脆弱的陆地生态系统。此后,恐龙和哺乳动物在三叠纪晚期开始出现。

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  图为陈中强研究团队正进行地质微生物样品的原位纳米级同位素测试。

  “在此之前,我们可以描述古食物网,但很难定量测试它们的稳定性。”陈中强说,对古食物网的深入研究或将为未来的生态系统管理提供启示。

  策划/编辑:金地

  记者:李伟

  海报设计:金地

  文内图片由陈中强研究团队提供

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