◎龐偉紅 科技日報記者 劉志偉

2.52億年前的二疊紀末期發生了地球生命顯生宙最大的滅絕事件。大滅絕之後陸地生态系統花費多長時間才恢複？陸地生物又是如何恢複的？

3月19日，記者從中國地質大學（武漢）獲悉，該校陳中強教授團隊聯合美國加州科學院、英國布裡斯托大學、美國密蘇裡科技大學和中國科學院研究人員組成的國際研究團隊，首次利用數學模拟研究發現，二疊紀末大滅絕之後的陸地生态系統需要一千多萬年的時間才能恢複，并揭秘了該階段生物複蘇的過程。

二疊紀長着犬牙利齒的麗齒獸咬殺吞食大型植食獸足類，然而，兩者都在二疊紀末大滅絕中滅亡。圖片來源：郭肖聰

地球曆史中曾發生過幾次摧毀生态系統的大滅絕事件，其中包括廣為人知的将恐龍滅絕的白垩紀末大滅絕事件。在這次關于二疊紀末大滅絕的研究中，研究團隊首次發現，2.52億年大滅絕比其他滅絕事件對陸地生态系統來得更具破壞性。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，生态系統也被摧毀殆盡，意味着生态系統需要重新建立。

二疊紀末期盡管很多獸足類體型變大、身長盔甲而自我保護，然而終究抵不過大災難的沖擊，躲不過滅絕的命運。圖片來源：郭肖聰

二疊紀末大滅絕後陸地生态系統發生根本性變化，在大災難中幸存下來的二齒獸一統江湖，成為陸地之王。圖片來源：郭肖聰

為了複原生态系統災後重建的具體過程，該文章的第一作者，中國地質大學黃元耕博士，首次運用國際最先進的生态系統數學模拟技術，重建了二疊紀至三疊紀時期14個古群落的食物鍊網絡。這些化石古群落采集自我國新疆北部地區，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态功能、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系。這對我們建立準确的古食物網十分重要。”

古食物網由植物、軟體動物、生活在湖泊中的昆蟲、魚類、兩栖類和四足動物構成。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态危機中滅絕後，接下來的一千萬年間，沒有生物接替它們的位置，從而形成了極不穩定、脆弱的陸地生态系統。此後，恐龍和哺乳動物在三疊紀晚期開始出現。最早的恐龍體型很小，約一米長，主要以昆蟲為食，但之後它們體型迅速變大，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，但很難定量測試它們的穩定性。中國西北地區良好的地質剖面與化石記錄，以及先進的計算技術讓我們可以像研究現代食物網一樣，對古食物網進行深入研究，這些研究或許可以為我們未來的生态系統管理提供一些啟示。”

這一相關成果近日在線發表于《英國皇家學會會刊》。

來源：科技日報 文中圖片均由作者提供

來源： 科技日報

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