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新疆發(fā)現(xiàn)2.5億多年前“生態(tài)綠洲”
2025年03月14日 08:30 來源:光明日報 關(guān)燈

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本報南京3月13日電(記者蘇雁 通訊員姬尊雨)距今約2.52億年的二疊紀(jì)末大滅絕是寒武紀(jì)以來最嚴(yán)重的一次生物危機,導(dǎo)致了海洋和陸地生物的重大變革。多年來,中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士彭輝平在研究員劉鋒的指導(dǎo)下,與中外科學(xué)家合作,對我國新疆吐哈盆地西緣出露的南桃東溝剖面中產(chǎn)出的孢粉化石進(jìn)行了詳細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)了二疊紀(jì)末大滅絕期間的陸地“避難所”,相關(guān)研究成果3月13日凌晨發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

二疊紀(jì)末大滅絕事件對陸地生態(tài)系統(tǒng)影響如何?一派古生物學(xué)者認(rèn)為,二疊紀(jì)末大滅絕期間,西伯利亞大火成巖省的噴發(fā),給陸地生態(tài)系統(tǒng)帶來一場“全球環(huán)境災(zāi)難”;另一派學(xué)者認(rèn)為,導(dǎo)致大滅絕期間陸地環(huán)境災(zāi)難的因素在全球的分布受到不同緯度大氣環(huán)流的制約,這種災(zāi)難可能并不是全球性的。還有部分學(xué)者提出了折中假說,認(rèn)為在二疊紀(jì)末大滅絕期間,內(nèi)陸地區(qū)可能存在一些“生態(tài)綠洲”,即“避難所”,保護了部分陸地生態(tài)系統(tǒng)及其植物多樣性。長期以來,古生物學(xué)家尚未找到確鑿的化石證據(jù)證明陸地“生態(tài)綠洲”的存在。

2019年開始,中外研究團隊對新疆吐哈盆地西緣南桃東溝剖面的孢粉化石進(jìn)行了系統(tǒng)研究,利用南桃東溝剖面多個層位的火山灰樣品,建立了高精度的貝葉斯年齡模型,該剖面完整記錄了二疊紀(jì)末大滅絕前后的地層信息。研究發(fā)現(xiàn),在二疊紀(jì)末大滅絕前后約16萬年內(nèi),當(dāng)?shù)匾恢贝嬖诜笔⒌呐R水蕨原和松柏類森林,即這些森林在南桃東溝地區(qū)的延續(xù)并未被二疊紀(jì)末大滅絕打斷。

經(jīng)過對南桃東溝二疊紀(jì)末大滅絕前后地層中保存的孢粉化石屬種多樣性統(tǒng)計,科研人員在已發(fā)現(xiàn)的33個孢粉屬中并未發(fā)現(xiàn)大滅絕導(dǎo)致任何一個孢粉屬滅絕?!巴ㄟ^與世界范圍內(nèi)已知的、具有明確測年數(shù)據(jù)的二疊紀(jì)末大滅絕期間的陸相孢粉和古植物化石進(jìn)行比較,我們發(fā)現(xiàn)了一個顯著差異:在云南東部的大羽羊齒植物群和澳大利亞的舌羊齒植物群正經(jīng)歷大滅絕的同時,新疆南桃東溝地區(qū)的地層中卻保存了大量孢粉化石。”彭輝平解釋道,這表明在地球上其他地區(qū)出現(xiàn)陸地生態(tài)系統(tǒng)崩潰時,新疆南桃東溝地區(qū)的植被并未受到明顯影響,指示該地區(qū)為陸地“避難所”之一。

除此之外,科研人員還在南桃東溝剖面發(fā)現(xiàn)了與孢粉和植物化石同層保存的大量四足動物骨骼化石,在二疊紀(jì)末大滅絕結(jié)束的7.5萬年之后,該地區(qū)已開始出現(xiàn)大量食草四足動物“水龍獸”和食肉動物“遲滯鱷”。此前主流觀點認(rèn)為,二疊紀(jì)末大滅絕導(dǎo)致陸地初級生產(chǎn)力大幅降低后,陸地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性需要超過100萬年才能恢復(fù)到滅絕前的水平。這也反證了南桃東溝地區(qū)在二疊紀(jì)大滅絕期間并未出現(xiàn)明顯的陸地植被大滅絕現(xiàn)象。

“盡管新疆吐哈盆地在二疊紀(jì)末大滅絕期間與西伯利亞大火成巖省地理距離較近,理論上應(yīng)是最危險的區(qū)域,但這里卻意外成為陸地植被的避難所,成為陸地其他生物快速復(fù)蘇的‘生態(tài)綠洲’?!迸磔x平說,該發(fā)現(xiàn)對古生物學(xué)研究具有啟示意義:導(dǎo)致生物滅絕的環(huán)境因素在陸地的分布確實受到不同緯度大氣環(huán)流和局地氣候的限制,表面上最危險的地方反而可能最為安全。

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編輯:方琳
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