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二叠纪—三叠纪史上最大规模的大灭绝事件使生物古地理格局发生巨变

二叠纪—三叠纪史上最大规模的大灭绝事件使生物古地理格局发生巨变

二叠纪—三叠纪史上最大规模的大灭绝事件使生物古地理格局发生巨变(Credit: CC0 Public Domain

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(温才妃 徐燕):中国地质大学(武汉)地球科学学院、生物地质与环境地质国家重点实验室教授宋海军团队研究表明,史上最大规模的灭绝事件不仅导致生物多样性骤降,还促使生物古地理格局发生巨变。7月6日,相关成果发表于美国《国家科学院院刊》。

有观点认为,生物多样性纬度梯度主要存在于较冷的地球气候背景下,如晚古生代冰期、晚新生代(包括现代)。因为较冷的时期,地表气候沿纬度方向的变化更为明显,气候的纬度梯度显著,进而导致生物的地理分布也随之变化。

宋海军团队基于二叠纪—三叠纪海洋生物数据库5万多条化石数据,采用多种化石重采样分析方法,发现无论是在气候较冷的晚二叠世,还是气候较温暖的中—晚三叠世,海洋生物多样性纬度梯度都十分明显。这说明不仅在寒冷期地球上存在显著的多样性纬度梯度,在温暖期也同样存在。这些发现表明,稳定的环境(而不是寒冷气候条件)可能是维持热带地区生物多样性高峰的关键因素。

约2.5亿年前的二叠纪—三叠纪之交的生物大灭绝,导致生物古地理格局发生巨大变化:多样性纬度梯度逐渐减弱,热带地区显著的生物多样性高峰消失,生物多样性从两极到赤道没有显著区别。这种扁平的纬度多样性梯度持续了整个早三叠世(约500万年),到中三叠世逐渐恢复到一个类似于现代的多样性纬度梯度。

研究发现,大灭绝后发生了显著的多样性纬度梯度消失。这种现象发生的原因之一在于,热带地区生物灭绝率高,导致该地区多样性下降幅度大。另外一个原因是,热带地区新生物种较少。选择性的灭绝和新生导致低纬度地区的生物多样性下降幅度明显高于高纬度地区,减弱了生物多样性在纬度方向的差异。而低纬度地区的生物向高纬度地区迁移,进一步减弱这种差异,最终导致生物多样性从两极到赤道差别不大。

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




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