大灭尽导致生物古地理名堂巨变

光山新闻网 林晓舟 2020-07-08 01:17:18
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大灭尽导致生物古地理名堂巨变  
 

图1 晚二叠世到中三叠世多样性纬度梯度曲线的变革.jpg

晚二叠世到中三叠世多样性纬度梯度曲线的变革

图2 生物多样性时空变革纪律.jpg

生物多样性时空变革纪律

图3 早三叠世扁平化生物多样性纬度梯度的形成原因.jpg

早三叠世扁平化生物多样性纬度梯度的形成原因

中国地质大学(武汉)地球科学学院、生物地质与情况地质国度重点尝试室传授宋水师团队研究表白,史上最大局限的灭尽事件不只导致生物多样性骤降,还促使生物古地理名堂产生巨变。7月6日,相关成就以《二叠纪—三叠纪大灭尽导致扁平化的多样性纬度梯度》为题,颁发于美国《国度科学院院刊》。

有概念认为,生物多样性纬度梯度主要存在于地球处于较冷的气候配景下,如晚古生代冰期、晚新生代(包罗现代)。因为较冷的时期,地表气候沿纬度偏向的变革更为明明,气候的纬度梯度显著,进而导致生物的地理漫衍也随之变革。

宋水师团队基于二叠纪—三叠纪海洋生物数据库5万多条化石数据,回收多种化石重采样阐明要领,发明无论是在气候较冷的晚二叠世,照旧气候较暖和的中—晚三叠世,海洋生物多样性纬度梯度都十理解显。这说明不只在严寒期地球上存在显著的多样性纬度梯度,在暖和期也同样可以存在。这些发明表白,不变的情况(而不是严冷气候条件)大概是维持热带地域的生物多样性岑岭的要害因素。

约2.5亿年前的二叠纪—三叠纪之交的生物大灭尽,导致生物古地理名堂产生庞大变革,多样性纬度梯度逐渐削弱,热带地域显著的生物多样性岑岭消失,生物多样性从南北极向赤道没有显著区别。这种扁平的纬度多样性梯度一连了整个早三叠世(约500万年),到中三叠世逐渐规复到一个雷同于现代的多样性纬度梯度。

研究发明,大灭尽后显著的多样性纬度梯度消失。这种现象产生的原因之一在于,热带地域生物灭尽率高,导致该地域多样性下降幅度大。别的一个原因是,热带地域的新生的物种较少。选择性的灭尽和新生导致低纬度地域的生物多样性下降幅度明明高于高纬度地域,削弱了生物多样性在纬度偏向的差别。而低纬度地域的生物向高纬度地域迁移,进一步削弱这种差别,最终导致生物多样性从南北极向赤道不同不大。

早三叠世极度的情况条件也是导致多样性纬度梯度消失的重要原因。西伯利亚大局限的火山喷发,导致了全球温度快速升高。同时,陪伴着恒久的异常情况事件,如陆地风化浸染增强、陆源物质大量输入海洋、海洋缺氧等。这些情况事件一方面,导致纬度偏向的温度梯度削弱;另一方面,导致全球范畴的情况异常,不只造成生物多样性急剧下降,还影响了海洋生物古地理名堂。

确定全球生物地理名堂的驱念头制是预测将来生物多样性如何响应情况变革的要害一步。宋水师团队研究功效表白,地质汗青时期的极度情况事件在生物地理名堂演变中的浸染庞大。这对当今海洋生态掩护具有指示意义:尽量在将来呈现雷同早三叠世的极度情况的大概性并不大,但人们已经知道,现代珊瑚礁正遭受着庞大的压力,它们是气候变暖的第一个主要受害者。珊瑚礁是海洋生物多样性的热点(最高点),是形成显著多样性纬度梯度的重要支撑。假如不加以掩护,这将导致现代海洋多样性纬度梯度削弱,对海洋生态系统带来严重效果。

相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.1918953117