二疊紀末期滅絕事件(生命史上最具破壞性的生物危機之一,破壞了海洋和陸地生態系統)後,位於現在華北地區的熱帶河岸生態系統(沿河流和濕地發現的生態系統)在短短 200 萬年內就得到了恢復。

描繪二疊紀末大規模滅絕開始的插圖。圖片來源:Dawid Adam Iurino / PaleoFactory,羅馬薩皮恩扎大學 / Jurikova等人,doi:10.1038/s41561-020-00646-4。
二疊紀末期的大規模滅絕發生在大約2.52億年前,由於全球變暖、海洋酸化和長期乾旱等極端環境變化,導致超過80%的海洋物種和70%的陸地物種滅絕。
中國地質大學研究員李田博士說:“二疊紀末期滅絕后海洋生物的恢復已得到廣泛研究,但對陸地生物生態系統恢復的時間表知之甚少。”
“長期以來,人們一直認為低緯度陸地地區在滅絕後的很長一段時間內(7-1000 萬年)仍然不適合居住,但我們的研究結果表明,某些生態系統的適應性比之前想像的要強。”
為了重建陸地生態系統恢復的時間表,田博士和同事分析了保存在早三疊世沉積岩中的痕跡化石(如洞穴和足跡)、植物遺骸和脊椎動物化石,該時期是在大約252-2.47億年前的二疊紀末滅絕之後。
這些化石是從華北盆地中部的湖泊和河流沉積物中獲得的。
研究人員綜合運用了生物地層學、地質學(痕跡化石研究)、沉積學和地球化學分析等技術。
他們的研究表明,早三疊世初期的環境十分惡劣,只剩下稀疏而簡單的生命。
這一時期的化石顯示出一個單一物種的群落,這意味著只有單一類型的生物占主導地位,幾乎沒有生物多樣性的證據。
這些化石顯示,與二疊紀末滅絕之前相比,生物體的尺寸顯著減小——這是極端環境壓力的常見指標。
然而,斯帕蒂階(Spathian stage)(約2.49億年前)的化石顯示出植物莖、根部痕跡和穴居活動跡象的增加,這表明存在更加穩定和結構化的環境。
科學家們還發現了中型肉食脊椎動物的化石,表明多層次的食物網在這個階段已經建立。
穴居行為在滅絕事件後基本消失,但它的複蘇是一個重要發現。
挖洞行為在河岸生態系統中的沉積物通氣和養分循環方面發揮著重要作用,這表明動物在這段時期通過逃離地下來適應環境壓力。
這些發現挑戰了滅絕後陸地生態系統恢復明顯落後於海洋生物的觀點,表明一些生態系統已經在相對較短的地質時間內穩定下來。
“我們的研究首次表明,與過去的假設相反,熱帶-亞熱帶河岸生態系統的生命在二疊紀末大規模滅絕後相對較快地反彈,”同樣來自中國地質大學的童金南博士說。
“我們研究的化石記錄表明,河岸帶在物種滅絕後穩定生態系統方面發揮了至關重要的作用。”
“河流和濕地可能充當了避難所,提供了更穩定的條件,使生命比干燥的內陸地區更快地恢復。”
團隊的紙在線發表在期刊上電子生活。
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Wenwei Guo等人。 2025年。二疊紀末大規模滅絕後華北低緯度地區河岸生態系統快速恢復。電子生活14:RP104205; doi:10.7554/eLife.104205.1









