光禿禿的樹木可能會破壞食物網,導致地球上最大規模的滅絕
光禿禿的樹木現代矮松(如圖所示)在受到紫外線 B 燈照射時變得無法繁殖。 2.52 億年前,類似的命運也可能降臨在森林上,當時火山氣體的大量爆發可能削弱了地球的臭氧層。
J·本卡
2.52億年前,地球臭氧層因火山爆發而出現空洞,可能多次導致大片森林枯死,為世界上最大規模的物種滅絕事件奠定了基礎。 這些洞可能會讓紫外線 B 輻射炸毀地球。 甚至輻射水平低於二疊紀末期的預測水平損害樹木製造種子的能力,研究人員 2 月 7 日報告科學進步。
加州大學柏克萊分校的古植物學家傑弗裡·本卡(Jeffrey Benca)和他的同事揭露了現代矮松樹的種植(黑松)到不同程度的 UV-B 輻射。 這些水平範圍從無到每天每平方米 93 千焦耳。 根據先前的模擬,由於大量濃度的火山噴出的破壞臭氧層的滷素(SN:2011 年 1 月 15 日,第 14 頁 12)。
研究人員發現,暴露於較高的 UV-B 水平會導致更多畸形花粉,在最高條件下,高達 13% 的花粉粒變形。 儘管樹木在強烈的輻射下倖存下來,但樹木的排卵球果——當花粉受精時變成種子的球果——卻未能倖存。 但這些樹木並沒有被永久消毒:一旦擺脫額外的 UV-B 照射,這些樹木就可以再次繁殖。
這項發現支持了先前的研究,在滅絕事件發生前約 30 萬年,現在的西伯利亞地區發生的巨大火山爆發可能引發了滅絕事件幾乎所有海洋物種和三分之二的陸地物種(SN:2015 年 9 月 19 日,第 14 頁 10)。 研究人員表示,二疊紀末期反覆出現的火山活動可能導致了幾次輻射,使森林變得不育,導致食物網災難性崩潰——這是一種間接但有效的致死方式。
不完美的花粉
許多來自二疊紀末期樹木的花粉粒化石都是畸形的(上排)。 在這項新研究中,現代矮松樹種(被認為是古代樹種的類似物)的花粉粒在高強度紫外線 B 輻射下也出現了類似的畸形(底行)。
