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距今約2.52億年的二疊紀末生物大滅絕嚴重破壞了海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)，導致約81%的海洋生物和89%的陸地生物在很短的時間內(nèi)滅絕，是5億多年地質(zhì)歷史中發(fā)生的最為嚴重的生物滅絕事件之一。該地質(zhì)時期陸地生態(tài)系統(tǒng)是如何逐步崩潰的？此次大滅絕事件還有哪些可能的誘因？

近期，中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所晚古生代研究團隊研究員張華等與南京大學及云南大學的合作者，通過高精度的生物標志化合物多環(huán)芳烴有機地球化學分析，證實二疊紀末存在大規(guī)模高溫野火燃燒事件，為了解該時期陸地生態(tài)系統(tǒng)的崩潰過程提供了重要證據(jù)。研究成果于近日發(fā)表在國際期刊《地球與行星科學通訊》上。

野火又稱山火、林火，是指發(fā)生在荒原、森林等地區(qū)的以植被為主要燃料的自然大火，是陸地和大氣物質(zhì)能量交換中非常重要的一環(huán)。

如何判斷遙遠的二疊紀末曾發(fā)生過野火？野火事件產(chǎn)生的多環(huán)芳烴有很強的化學惰性及生物惰性，能夠在地層中長期穩(wěn)定保存，因此成為恢復古代野火歷史最常用的一類指標。然而全球二疊紀-三疊紀轉(zhuǎn)折期關(guān)于多環(huán)芳烴的研究多基于海相記錄，對陸相材料的研究程度相對不足。因此，利用陸相記錄深入研究該時期野火事件對了解二疊紀-三疊紀轉(zhuǎn)折期陸地生態(tài)系統(tǒng)的崩潰和植被的演替過程具有重要意義。此次科研團隊利用我國華南海陸過渡相的冷清溝剖面鉆探巖心，開展了高精度的生物標志化合物多環(huán)芳烴有機地球化學分析。

研究發(fā)現(xiàn)，在二疊紀-三疊紀轉(zhuǎn)折時期，多環(huán)芳烴含量均顯示較為一致的顯著富集，并與有機碳同位素負異常呈耦合關(guān)系，揭示在該時期高溫且干旱的古氣候條件下，存在大規(guī)模高溫野火燃燒事件。在這些多環(huán)芳烴化合物中，低分子質(zhì)量的二苯并呋喃等化合物主要來源于陸地植物多糖和木質(zhì)素的生物降解，這些化合物在二疊紀-三疊紀轉(zhuǎn)折期的異常富集以及與燃燒源多環(huán)芳烴之間的協(xié)同變化，表明多環(huán)芳烴主要來源于陸地植物的高溫野火燃燒，該時期的熱帶雨林植被系統(tǒng)為大規(guī)模野火燃燒提供了充足的燃料。

2021年，中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所晚古生代團隊與南京大學、云南大學的合作者曾深入探索該時期野火事件對植被的演替過程和陸地生態(tài)系統(tǒng)崩潰的影響，發(fā)現(xiàn)在晚二疊世全球干旱的趨勢下，高強度頻發(fā)的野火事件直接加重了陸地生態(tài)系統(tǒng)的負擔，導致植被系統(tǒng)逐漸衰退或結(jié)構(gòu)改變。而后某一突發(fā)性災難使得氣候在短時間內(nèi)急劇干旱，最終導致野火強度陡然增加，徹底擊垮了原有的植被系統(tǒng)，使得陸地生態(tài)系統(tǒng)徹底崩潰。之后野火活動便因失去燃料進入了貧乏期。

近年來，北半球頻繁發(fā)生夏季野火事件，對生態(tài)造成了一定影響?！耙盎鹗录﹃懙刂脖坏挠绊懯呛苤苯拥?，會大面積摧毀森林植被，影響其他生物的棲息地，進而破壞區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)。因此我們更應該增強對高溫干旱氣候條件下的森林區(qū)域野火事件的預防意識?！睆埲A說。（記者蘇雁通訊員姬尊雨）

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