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近期，ky棋牌官网实验室吴琼博士研究成果首次精确测定二叠纪末低纬度陆相大灭绝的时间，发表于美国《科研》杂志子刊《科研进展》（Science Advances）上。论文第一作者为ky棋牌官网实验室吴琼博士，通讯作者为南京大学沈树忠院士。
地球生态系统在环境剧变时如何响应是科研界和广大民众普遍关心的问题，深入研究地质历史时期已经发生的生物大灭绝事件的机制和模式，对人类应对当前的地球环境变化有重要的启示意义。二叠纪末（约2.52亿年前）的生物大灭绝是地球有生命以来最严重的一次生物灭绝事件。然而，这次生态危机在不同纬度带的响应过程是否一致，长期以来并不清楚。以往的研究显示，二叠纪末期位于南方高纬度带的澳大利亚东部陆地生物大灭绝发生在大约251.31百万年前，相对海洋生物大灭绝发生得更早。那么低纬度地区陆地生物大灭绝与海洋生物大灭绝发生的时间关系是怎样的呢？
针对该科研问题，研究团队经过多年的努力，顺利获得系统的野外火山灰样品采集，吴琼博士赴美国麻省理工学院同位素实验室，利用CA-ID-TIMS方法对其中的锆石召开了高精度U-Pb同位素年代测定。顺利获得对年龄数据的详细分析以及全球对比，首次精确限定了低纬度地区二叠纪末陆地生物大灭绝的时间和模式，揭示了低纬度地区陆地生态系统开始崩溃的时间比海洋生物大灭绝开始的时间推迟了至少6万年。另外，本次研究取得的高精度年龄也精确地揭示了二叠纪末生物大灭绝随纬度的开展次序，大灭绝最早在二叠纪长兴期末期开始于高纬度地区，逐渐推进到中纬度地区，最终于三叠纪早期在低纬度地区结束。高纬度和低纬度的陆地生态系统对环境恶化的响应速度展现出较大差异，其时间差异可达到约65万年。团队同时利用古生物大数据召开了全球生物多样性纬度梯度变化研究，运用多种统计方法估算不同古纬度带的陆地生物灭绝率，结果显示低纬度地区的生物灭绝不仅发生得较晚，灭绝率也相对较低，可能指示低纬度地区陆地生态系统抗环境压力的能力更高。
本项研究系统地揭示了二叠纪末不同纬度带的陆地生态系统及海、陆生态系统对环境恶化都有不同的响应速度，为深入解读不同生态系统对二叠纪末大灭绝的响应型式给予了新的线索。本项研究还表明地球生态系统在遭遇快速升温等重大环境灾变时，由于两极放大效应，第一时间导致高纬度地区陆地生态系统的崩溃，而赤道地区由于生物多样高，生态系统抗灾变能力强，生态系统崩溃相对较晚，持续时间更长。因此，在当今地球正在遭受快速升温的背景下，我们需要特别关注两极地区陆地生态系统的变化趋势。
文章信息：
Qiong Wu, Hua Zhang, Jahandar Ramezani, Fei-fei Zhang, Douglas H. Erwin, Zhuo Feng, Long-yi Shao, Yao-feng Cai, Shu-han Zhang, Yi-gang Xu, Shu-zhong Shen*, 2024. The terrestrial end-Permian mass extinction in the paleotropics postdates the marine extinction. Science Advances.
http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi7284
图1 沈树忠院士与吴琼博士等在贵州采集样品
图2 中国西南地区陆相火山灰CA-ID-TIMS锆石206Pb/238U年龄
图3 二叠纪末不同纬度带陆地生态系统崩溃过程模式图
