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揭开生物大灭绝事件海洋生态系统“倒转”之谜

2018-11-06 10:02 中国·青岛蓝色经济网

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2.52亿年前的生物大灭绝事件中,海洋生态系统发生“倒转”,能在海里自由游动的自游生物“保命”能力更强,它们一度超过固着生物成为“主角”。

近日,我国科研人员发表在美国《科学进展》杂志上的这项研究进展显示,自游生物取代附着在水底基质等物体表面的固着生物,在生物大灭绝之后一度成为海洋中的主导物种。

2.52亿年前,地球上发生了最大一次生物灭绝事件,不到10万年灭绝了90%以上的海洋物种。之后长达500万年里,生物多样性下降到极低的水平。关于这次灾难事件对海洋生态系统的破坏程度,特别是灾后的恢复,是研究人员现今最为关注的课题。

中国地质大学(武汉)地球科学学院教授宋海军研究团队,通过对全球5万多条化石记录进行系统搜集、统计和分析,发现在灭绝前的2.52亿年前的海洋生态系中,非移动型动物占据主导地位,而在灭绝后的海洋里,游泳型动物占据主导地位,使得“生态金字塔”出现倒转。

研究发现,自游生物在二叠纪末期占动物总量的16%,三叠纪早期则增长到52%,到三叠纪末期才回落到20%;而非移动型动物则从二叠纪末期的68%下降到三叠纪早期的31%,三叠纪末期才恢复到65%。

该发现与很多古环境条件的变化相吻合。已有研究发现在二叠纪——三叠纪之交,大气温度剧烈升高,海洋水质变差,出现缺氧、硫化、酸化、毒化等特征。在这种恶劣的生存条件下,游泳型动物因其强大的运动能力,可以在海洋中快速移动,短时间内转移到条件稍好的环境(如避难带)中残存下来,成为早三叠世海洋中的主导类型。

该研究还发现,在2.5~2亿年前的海洋中,处于食物链顶端的动物复苏比底端的更快,导致海洋生态金字塔的重建过程是自上而下的。生物多样性在灭绝事件发生500万年后就恢复到了灭绝前的水平,而生态系统的恢复时间要长一个数量级,需要5000万年,直到三叠纪末期才恢复到灭绝前的水平。这表明,大灭绝事件对生态系统的破坏程度,要比我们今天的认识更为严重,破坏后的恢复和重建时间远长于生物多样性的恢复时间。(陈华文)

关键词: 海洋经济 蓝色经济 海洋生态

编辑:官芝馥

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