来自科克大学学院(UCC)、康涅狄格大学和维也纳自然历史博物馆的研究小组揭示了 2.5 亿年前植物是如何应对灾难性气候变化的。 他们的研究发表在GSA Bulletin上,详细描述了地球上最极端的变暖事件之一:二叠纪末期事件(End-Permian Event)之后生态系统的长期恢复情况。
在澳大利亚悉尼北部的一处露头,研究小组发掘出一块岩石,上面覆盖着已灭绝的“种子蕨”Dicroidium 的化石叶子。图片来源:C. Mays
这次事件是历史上最严重的大灭绝,80%以上的海洋物种在这次事件中灭绝。 然而,人们对它对陆地生物的影响却知之甚少。 通过分析澳大利亚东部悉尼盆地的植物化石和岩层,研究人员重建了植物生存、生态系统恢复和气候变化持久后果的数百万年时间表。
这些澳大利亚岩石中的化石表明,针叶树(如现代松树)是二叠纪末期大灾难后最早在这片土地上生长的植物。 但是,恢复繁茂森林的过程并非一帆风顺。
研究人员发现,在"斯密晚期热量最高峰"期间,更高的温度导致这些针叶林幸存者崩溃。 取而代之的是坚韧的灌木状植物,类似于现代的棒状苔藓。 这段灼热时期持续了大约 70 万年,使树木和其他大型植物的生活面临挑战。
直到一次重大的降温事件--"斯密-斯巴达事件"--被称为"种子蕨门"的大型但不寻常的植物门类才开始繁盛起来,并建立起更加稳定的森林。 这些植物最终主宰了地球的地貌达数百万年之久,为中生代'恐龙时代'的茂密森林铺平了道路。
因此,经过数百万年之后,中生代的森林生态系统看起来就像二叠纪末期崩溃之前的生态系统。 但至关重要的是,构成新森林的植物物种却完全不同。科克大学学院大灭绝研究小组组长克里斯-梅斯博士说:"'恢复'一词可能具有误导性,森林最终会恢复,但灭绝是永远的。"
通过了解古代植物生态系统如何经受极端气候波动的考验,研究人员希望从中吸取宝贵的经验教训,了解现代植物和生态系统如何应对当今的气候危机。 生态系统依赖于脆弱的平衡,植物是陆地食物网和气候调节的支柱。
"这项研究强调了植物的重要性,植物不仅是陆地食物链的基础,还是稳定地球气候的天然碳汇。对这些系统的破坏可能会造成长达数十万年的影响,因此保护当今的生态系统比以往任何时候都更加重要。"
对地球遥远过去的深入研究提醒我们,植物是地球生命的无名英雄,无论在过去、现在还是未来。
编译自/ScitechDaily