地球生态系统在遭遇快速升温等重大环境灾变时，不同纬度地区的生态系统是否同时崩溃？近日，南京大学沈树忠院士团队的最新研究表明，在约2.52亿年前发生的二叠纪末生物大灭绝事件中，低纬度地区陆地生态系统开始崩溃的时间，要比海洋生物大灭绝开始的时间推迟了至少6万年。相关成果日前发表于国际学术刊物《科学进展》。
二叠纪末不同纬度带陆地生态系统崩溃过程模式图。
在地球46亿年的历史中，曾发生过5次生物大灭绝事件。其中，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态危机事件。大规模火山喷发被认为是导致这次生态危机、环境快速恶化以及生物大灭绝的主要原因。
以往的研究显示，位于南半球高纬度带的澳大利亚，在大约2.5231亿年前发生陆地生物大灭绝，这比通常认为的海洋生物大灭绝发生得更早。二叠纪末，我国华南板块位于赤道附近，发育了连续的二叠纪-三叠纪之交陆相、海陆过渡相地层，记录了二叠纪末陆地生物大灭绝的发生过程，是研究低纬度地区陆相生物大灭绝的理想地区。
为研究这次生态危机在不同纬度带的响应过程是否一致，沈树忠团队在我国西南地区寻找到当时火山喷发落下的火山灰，对其中保存良好的锆石，利用CA-ID-TIMS方法开展高精度锆石U-Pb同位素测年，共获得8个高精度地质年龄。
中国西南地区陆相火山灰CA-ID-TIMS锆石206Pb/238U年龄。
研究团队利用古生物大数据开展了全球生物多样性纬度梯度变化研究，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，可能表明低纬度地区陆地生态系统抗环境压力的能力更高。
沈树忠院士与吴琼博士等在贵州岔河剖面采集样品
沈树忠表示，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，首先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性高，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。
（受访者供图）
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