在巨大的環境壓力下，地球生態系統如何響應？南京大學沈樹忠院士團隊的最新研究表明：低緯度地區陸地生態系統開始崩潰的時間，比海洋生物大滅絕開始的時間推遲了至少6萬年。該項研究為深入解讀不同生態系統對二疊紀末大滅絕的響應情況提供了新線索，相關成果2月1日發表於國際著名學術刊物《科學進展》。

大規模火山噴發被認為是導致二疊紀末（約2.52億年前）生物大滅絕的主要原因。然而，這次生態危機在不同緯度帶的響應過程是否一致，學界長期以來對此並不清楚。以往的研究顯示，高緯度帶的澳大利亞東部陸地生物大滅絕發生在大約2.5231億年前，相對海洋生物大滅絕發生得更早。那麼，低緯度地區陸地生物大滅絕又是怎樣的呢？

我國西南地區記錄了二疊紀末陸地生物大滅絕的發生過程，是研究低緯度地區陸相生物大滅絕的理想地區。為此，研究團隊在該地區採集火山灰樣品后，團隊成員、論文第一作者、南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）吳瓊博士赴美國麻省理工學院同位素實驗室，對其中的鋯石開展高精度U-Pb同位素年代測定，共獲得8個高精度地質年齡。“通過對年齡數據的詳細分析以及全球對比，我們首次精確限定低緯度地區二疊紀末陸地生物大滅絕的時間和模式。同時，研究獲得的高精度年齡精確揭示了二疊紀末陸地生物大滅絕隨緯度的發展次序，即在二疊紀長興期末期開始於高緯度地區，逐漸推進到中緯度地區，最終在三疊紀早期於低緯度地區結束——高、低緯度的陸地生態系統對環境惡化的響應速度差異較大，長達約65萬年。”吳瓊說。

據悉，研究團隊還通過開展全球生物多樣性緯度梯度的變化研究，估算出不同古緯度帶的陸地生物滅絕率——低緯度地區的生物滅絕不僅發生得較晚，滅絕率也相對較低，這可能指示低緯度地區陸地生態系統抗環境壓力的能力更高。“地球生態系統在遭遇快速升溫等重大環境劇變時，由於兩極放大效應，首先導致高緯度地區陸地生態系統發生崩潰，而赤道地區由於生物多樣性高、抗災變能力強，生態系統崩潰得相對較晚、持續時間更長。”沈樹忠表示，當今地球正經歷快速升溫趨勢，需要特別關注兩極地區陸地生態系統的變化情況。

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