新研究揭示生物多樣性的喪失導致了2.52億年前地球生物“大滅絕”后的生態崩潰 _生物多樣性

二疊紀海底的重現。Credit: © University of Michigan Museum of Natural History
據美國物理學家組織網（by California Academy of Sciences）：地球生命的歷史被幾次大滅絕打斷，其中最大的一次是二疊紀-三疊紀滅絕事件，也稱為大滅絕，發生在2.52億年前。雖然科學家們普遍同意其原因，但這次大滅絕以及隨后的生態崩潰究竟是如何展開的仍然是個謎。
在今天發表在《當代生物學》上的一項研究中，研究人員分析了大滅絕之前、期間和之后的海洋生態系統，以更好地理解導致生態不穩定的一系列事件。在這樣做的過程中，由加州科學院、中國地質大學(武漢)和布里斯托爾大學的研究人員組成的國際研究小組揭示，生物多樣性的喪失可能是更具毀滅性的生態崩潰的先兆，這是一個令人擔憂的發現，因為今天的物種喪失速度超過了大滅絕時期。
“二疊紀-三疊紀滅絕是研究當今地球上生物多樣性喪失的一個模型，”科學院地質學館長Peter Roopnarine博士說，“在這項研究中，我們確定物種喪失和生態崩潰發生在兩個不同的階段，后者發生在最初的生物多樣性崩潰后約60，000年 ?！?br>這一事件本身毀滅了地球上95%的生命，或者說每20個物種中就有19個。很可能是由火山活動增加和隨后大氣二氧化碳激增引發的，它導致了類似于今天看到的人類驅動的環境挑戰的氣候條件，即全球變暖、海洋酸化和海洋缺氧。
為了進行這項研究，研究人員檢查了來自華南的化石——二疊紀-三疊紀過渡時期的淺?！灾噩F古代海洋環境。通過將物種分類為以相似方式開發資源的群體，該團隊能夠分析獵物-捕食者關系，并確定古代物種執行的功能。這些模擬食物網為滅絕事件之前、期間和之后的生態系統提供了看似合理的代表。
“中國的化石遺址非常適合這種研究，因為我們需要大量的化石來重建食物網，”布里斯托爾大學的邁克爾·本頓教授說。“巖石序列也可以非常精確地確定年代，所以我們可以按照一步一步的時間表來跟蹤滅絕過程和最終的恢復 ?！?br>“盡管在物種滅絕的第一階段，地球上超過一半的物種消失了，但生態系統仍然保持相對穩定，”中國地質大學研究員黃博士說。物種之間的相互作用在滅絕的第一階段僅略有減少，但在第二階段顯著下降，導致生態系統不穩定。"生態系統被推到了無法恢復的臨界點。"
當有多個物種執行相似的功能時，整個生態系統對環境變化的抵抗力更強。如果一個物種滅絕，另一個物種可以填補這個生態位，生態系統保持完整。這可以與幾個公司或企業提供相同服務的經濟相比較。一個公司的消亡仍然使服務和經濟完好無損，但是如果服務被一個單獨的實體所壟斷，就會出現相反的情況。

取自中國南方湖北省二疊系-三疊系界線的巖石剖面。Credit: © Peter Roopnarine
“我們發現，滅絕第一階段的生物多樣性損失主要是這種功能冗余的損失，留下了足夠數量的物種來執行基本功能，”Roopnarine說 ?！暗?，當像全球變暖或海洋酸化這樣的環境干擾后來發生時，生態系統缺失會增強抵抗力，從而導致突然的生態崩潰 ?！?br>對于研究小組來說，他們的發現強調了在評估現代保護策略時考慮功能冗余的重要性，并提醒他們迫切需要采取行動來解決今天人類驅動的生物多樣性危機。
“我們目前正在以比地球過去任何一次滅絕事件都快的速度失去物種。很可能我們正處于另一次更嚴重的物種滅絕的第一階段，”黃說 ?！拔覀儫o法預測將使生態系統徹底崩潰的臨界點，但如果我們不扭轉生物多樣性的喪失，這是一個不可避免的結果 ?！?br/>