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在巨大的环境压力下，地球生态系统如何响应？南京大学沈树忠院士团队的最新研究表明：低纬度地区陆地生态系统开始崩溃的时间，比海洋生物大灭绝开始的时间推迟了至少6万年。该项研究为深入解读不同生态系统对二叠纪末大灭绝的响应情况提供了新线索，相关成果2月1日发表于国际著名学术刊物《科学进展》。
大规模火山喷发被认为是导致二叠纪末生物大灭绝的主要原因。然而，这次生态危机在不同纬度带的响应过程是否一致，学界长期以来对此并不清楚。以往的研究显示，高纬度带的澳大利亚东部陆地生物大灭绝发生在大约2.5231亿年前，相对海洋生物大灭绝发生得更早。那么，低纬度地区陆地生物大灭绝又是怎样的呢？
我国西南地区记录了二叠纪末陆地生物大灭绝的发生过程，是研究低纬度地区陆相生物大灭绝的理想地区。为此，研究团队在该地区采集火山灰样品后，团队成员、论文第一作者、南方海洋科学与工程广东省实验室吴琼博士赴美国麻省理工学院同位素实验室，对其中的锆石开展高精度U-Pb同位素年代测定，共获得8个高精度地质年龄。“通过对年龄数据的详细分析以及全球对比，我们首次精确限定低纬度地区二叠纪末陆地生物大灭绝的时间和模式。同时，研究获得的高精度年龄精确揭示了二叠纪末陆地生物大灭绝随纬度的发展次序，即在二叠纪长兴期末期开始于高纬度地区，逐渐推进到中纬度地区，最终在三叠纪早期于低纬度地区结束——高、低纬度的陆地生态系统对环境恶化的响应速度差异较大，长达约65万年。”吴琼说。
据悉，研究团队还通过开展全球生物多样性纬度梯度的变化研究，估算出不同古纬度带的陆地生物灭绝率——低纬度地区的生物灭绝不仅发生得较晚，灭绝率也相对较低，这可能指示低纬度地区陆地生态系统抗环境压力的能力更高。“地球生态系统在遭遇快速升温等重大环境剧变时，由于两极放大效应，首先导致高纬度地区陆地生态系统发生崩溃，而赤道地区由于生物多样性高、抗灾变能力强，生态系统崩溃得相对较晚、持续时间更长。”沈树忠表示，当今地球正经历快速升温趋势，需要特别关注两极地区陆地生态系统的变化情况。
发布时间：2024-02-02 09:01
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