新華社武漢4月16日電(記者李偉)2.52億年前的二疊紀(jì)末期大滅絕之后，陸地生態(tài)系統(tǒng)花費(fèi)多長時間才恢復(fù)？陸地生物又是如何恢復(fù)的？近日，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)團(tuán)隊聯(lián)合有關(guān)國際研究團(tuán)隊首次利用數(shù)學(xué)模擬等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，大滅絕之后的陸地生態(tài)系統(tǒng)耗時1000多萬年才得以恢復(fù)。新研究還揭示了該階段的生物復(fù)蘇過程。
記者近日從中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)陳中強(qiáng)教授團(tuán)隊了解到，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，2.52億年前的大滅絕比其他滅絕事件對陸地生態(tài)系統(tǒng)更具破壞性，幾乎每20個物種中就有19個滅絕，僅有5%的物種存活下來，生態(tài)系統(tǒng)需要重新建立。
“大滅絕后，少數(shù)高級消費(fèi)者和生態(tài)系統(tǒng)底層的微生物等幸存了下來。比如二齒獸，在此后一段時間里一統(tǒng)江湖，成為陸地之王。”陳中強(qiáng)解釋，“但是食物鏈中間環(huán)節(jié)的斷裂和殘缺，使得地球陸地生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，難以承受惡劣環(huán)境帶來的毀滅性打擊，以至于地球要花上1000多萬年的時間來慢慢恢復(fù)往日的生機(jī)。”
陳中強(qiáng)介紹，團(tuán)隊首次運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，運(yùn)用計算機(jī)編程技術(shù)和計算系統(tǒng)，針對產(chǎn)自我國新疆地區(qū)二疊系-三疊系地層中數(shù)萬多條化石記錄信息，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。
“通過系統(tǒng)研究生物化石保存的形態(tài)功能特征、牙齒、胃容物和糞便化石，可以知道不同生物之間的捕食關(guān)系。”陳中強(qiáng)解釋，把古食物鏈金字塔分為初級生產(chǎn)者、初級消費(fèi)者、次級乃至高級消費(fèi)者等關(guān)系，就像人們熟悉的大魚吃小魚，小魚吃蝦米。
研究中的古食物網(wǎng)由植物、軟體動物、生活在湖泊中的昆蟲、魚類、兩棲類和四足動物構(gòu)成。這些四足動物小到蜥蜴類、大到巨型植食性動物，其中也包含掠食者。當(dāng)這些動物滅絕后，接下來的1000多萬年間，沒有生物接替它們的位置，從而形成了極不穩(wěn)定、脆弱的陸地生態(tài)系統(tǒng)。此后，恐龍和哺乳動物在三疊紀(jì)晚期開始出現(xiàn)。
“在此之前，我們可以描述古食物網(wǎng)，但很難定量測試它們的穩(wěn)定性。”陳中強(qiáng)說，對古食物網(wǎng)的深入研究或?qū)槲磥淼纳鷳B(tài)系統(tǒng)管理提供啟示。
