中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）陳中強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合美國加州科學(xué)院、性的系統(tǒng)英國布里斯托大學(xué)研究人員，銳減用生態(tài)計(jì)算模擬方式，坍塌對2.52億年前二疊紀(jì)–三疊紀(jì)之交生物大滅絕模式進(jìn)行客觀定量評價(jià)，前兆結(jié)果表明海洋生物在本次生態(tài)大危機(jī)中遭受了兩幕式滅絕的生態(tài)生物生態(tài)打擊，第一幕中生物多樣性突然全面崩潰，模擬但生態(tài)系統(tǒng)在面對極端環(huán)境生態(tài)大危機(jī)時(shí)表現(xiàn)出驚人的技術(shù)揭示絕中抗災(zāi)恢復(fù)能力，第二幕是大滅多樣福州外圍（外圍預(yù)約）外圍女聯(lián)系方式（微信199-7144-9724）一二線熱門城市上門直到6萬年后，生態(tài)系統(tǒng)才徹底坍塌，性的系統(tǒng)展現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)韌性的銳減一面。
2月24日，坍塌相關(guān)研究成果《二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交大滅絕海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與坍塌模擬》發(fā)表在國際期刊《當(dāng)代生物學(xué)》。文章第一作者為生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃元耕副研究員，陳中強(qiáng)教授為通訊作者。
陳中強(qiáng)介紹，二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交生物大滅絕是地球生命歷史上最為嚴(yán)重的一次災(zāi)難事件，造成超過80%海洋生物物種滅絕，同時(shí)永久地改變了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為海洋生態(tài)系統(tǒng)的主宰者從古生代演化型動物群向現(xiàn)代演化型動物群交棒鋪平了道路。這次極端事件為我們評價(jià)生態(tài)大危機(jī)中生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的演化關(guān)系提供了一個(gè)絕佳的窗口。
陳中強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用國際最先進(jìn)的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，開發(fā)了古群落生態(tài)數(shù)據(jù)庫結(jié)合古食物網(wǎng)模型，主要利用生物之間捕食關(guān)系，將生態(tài)系統(tǒng)底層的初級生產(chǎn)者至最高層的頂級捕食者全部聯(lián)結(jié)在同一食物網(wǎng)中（圖1），借助生物群落動態(tài)模擬技術(shù)，定量分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的演化規(guī)律。該種國際前沿的大數(shù)據(jù)和計(jì)算模擬方法，從一個(gè)更為整體和宏觀的視角揭示了生態(tài)系統(tǒng)在重大地質(zhì)突變期的演化歷程。該團(tuán)隊(duì)前期已利用該方法成功重建了二疊紀(jì)–三疊紀(jì)之交陸地生態(tài)系統(tǒng)的坍塌與復(fù)蘇過程。
圖1. 二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交大滅絕前、后海洋生物多樣性崩潰、食物網(wǎng)簡化和生態(tài)系統(tǒng)坍塌過程景觀復(fù)原圖（創(chuàng)作設(shè)計(jì)：陳中強(qiáng)、黃元耕；繪畫：姜雅奇，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）藝術(shù)傳媒學(xué)院研究生；指導(dǎo)老師：徐莉副教授）。
本研究選取我國華南地區(qū)9條具有高精度時(shí)間地層格架的二疊系-三疊系界線地層剖面，匯編研究剖面記錄的所有古生物數(shù)據(jù)，將其分為大滅絕前、其間和大滅絕后三個(gè)時(shí)間段。生態(tài)模擬發(fā)現(xiàn)在大滅絕第一幕后，生物多樣性銳減一半以上，但生態(tài)系統(tǒng)的功能群數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)營養(yǎng)等級、嵌套性和模塊度等生態(tài)指標(biāo)都沒有發(fā)生根本性變化，其抗災(zāi)恢復(fù)能力也僅僅略有下降（圖2）。相反，大滅絕第二幕之后，各種生態(tài)指標(biāo)顯著變化，群落穩(wěn)定性完全崩潰式下降。因此，本次生態(tài)大危機(jī)中生物多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性的變化是解耦的，大滅絕的第一幕主要表現(xiàn)為生物多樣性銳減，第二幕則以生態(tài)系統(tǒng)徹底坍塌為特征，兩者相距約6萬年，從此，以現(xiàn)代演化型動物取代古生代演化型動物主宰了海洋各個(gè)角落。
陳中強(qiáng)表示，這些研究成果也為我們未來生態(tài)系統(tǒng)管理帶來啟示，在重大災(zāi)難事件發(fā)生時(shí)，生物多樣性的銳減可能是更具災(zāi)難性的生態(tài)系統(tǒng)坍塌的前兆，例如目前地球正在經(jīng)歷生物多樣性減少，很可能會迎來第六次生物大滅絕。
圖2.（A-B）煤山金釘子剖面“大滅絕前群落”及“大滅絕后群落”的“波動-次生滅絕”模擬結(jié)果圖。（C-D）兩種定量指標(biāo)均顯示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性在大滅絕的第一幕前后變化不大，卻在第二幕之后顯著降低。
上述研究得到了國家自然科學(xué)基金委、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和美國國家科學(xué)基金會的共同資助。
相關(guān)：生物多樣性銳減可能是第六次生物大滅絕前兆
（神秘的地球uux.cn）據(jù)中國科學(xué)報(bào)（溫才妃）：中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授陳中強(qiáng)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國加州科學(xué)院、英國布里斯托大學(xué)的研究人員，采用生態(tài)計(jì)算模擬的方式，對2.52億年前二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大滅絕模式進(jìn)行了客觀定量評價(jià)。結(jié)果表明，海洋生物在本次生態(tài)大危機(jī)中遭受了兩幕式滅絕的打擊——第一幕中生物多樣性突然全面崩潰，但生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出驚人的抗災(zāi)恢復(fù)能力；第二幕是直到6萬年后，生態(tài)系統(tǒng)才徹底坍塌，展現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)韌性的一面。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。
二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大滅絕是地球生命歷史上最為嚴(yán)重的一次災(zāi)難事件，造成超過80%的海洋生物物種滅絕，同時(shí)永久改變了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。陳中強(qiáng)團(tuán)隊(duì)運(yùn)用國際最先進(jìn)的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，建立了古群落生態(tài)數(shù)據(jù)庫結(jié)合古食物網(wǎng)模型，將生態(tài)系統(tǒng)底層的初級生產(chǎn)者至最高層的頂級捕食者全部聯(lián)結(jié)在同一食物網(wǎng)中，借助生物群落動態(tài)模擬技術(shù)，定量分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的演化規(guī)律。
研究選取了我國華南地區(qū)9條具有高精度時(shí)間地層格架的二疊系-三疊系界線地層剖面，匯編研究剖面記錄的所有古生物數(shù)據(jù)，將其分為大滅絕前、期間和大滅絕后3個(gè)時(shí)間段。生態(tài)模擬發(fā)現(xiàn)在大滅絕第一幕后，生物多樣性銳減一半以上，但生態(tài)系統(tǒng)的功能群數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)營養(yǎng)等級、嵌套性和模塊度等生態(tài)指標(biāo)都沒有發(fā)生根本性變化，僅抗災(zāi)恢復(fù)能力略有下降。相反，大滅絕第二幕之后，各種生態(tài)指標(biāo)顯著變化，群落穩(wěn)定性出現(xiàn)完全崩潰式下降。
陳中強(qiáng)表示，這些研究成果為未來生態(tài)系統(tǒng)管理帶來啟示——在重大災(zāi)難事件發(fā)生時(shí)，生物多樣性的銳減可能是更具災(zāi)難性的生態(tài)系統(tǒng)坍塌的前兆。例如，目前地球正在經(jīng)歷生物多樣性減少，很可能會迎來第六次生物大滅絕。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.02.007