二叠纪末陆地生态缘何崩溃?我科学家发现高温野火或是重要诱因

大约2.52亿年前的二叠纪末生物灭绝严重破坏了海洋和陆地生态系统，导致大约81%的海洋生物和89%的陆地生物在很短的时间内灭绝。它是5亿多年地质史上最严重的生物灭绝事件之一。地质时期的陆地生态系统是如何逐渐崩溃的？大灭绝的可能原因是什么？

最近，中国科学院南京地质古生物研究所晚古生物研究团队研究员张华和南京大学和云南大学，通过高精度生物标志化合物多环芳烃有机地球化学分析，证实了大规模高温野火燃烧事件，为了解陆地生态系统崩溃过程提供了重要证据。研究结果最近发表在国际期刊《地球与行星科学通信》上。

野火，又称山火和林火，是指以植被为主要燃料的天然火灾，发生在荒原、森林等地区。它是陆地和大气物质能量交换中非常重要的一部分。

如何判断遥远的二叠纪末发生了野火？野火事件产生的多环芳烃具有较强的化学惰性和生物惰性，可在地层中长期稳定保存，成为恢复古代野火历史最常用的指标。然而，全球二叠纪-三叠纪转折期对多环芳烃的研究主要基于海相记录，对陆相材料的研究程度相对不足。因此，利用陆相记录对这一时期的野火事件进行深入研究，对了解二叠纪-三叠纪转折期陆地生态系统的崩溃和植被的演替过程具有重要意义。研究小组利用华南海陆过渡相冷清沟剖面钻探岩心，对多环芳烃有机地球化学进行了高精度的生物标志化合物分析。

研究发现，在二叠纪-三叠纪转折期，多环芳烃含量相对一致，与有机碳同位素负异常耦合，表明在高温干旱的古代气候条件下存在大规模的高温野火燃烧事件。在这些多环芳烃化合物中，低分子质量的二苯和呋喃化合物主要来自陆地植物多糖和木质素的生物降解。这些化合物在二叠纪-三叠纪转折期的异常富集以及与燃烧源多环芳烃的协同变化表明，多环芳烃主要来自陆地植物的高温野火燃烧，这一时期的热带雨林植被系统为大规模野火燃烧提供了足够的燃料。

2021年，中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代团队与南京大学、云南大学合作者深入探索了野火事件对植被演变过程和陆地生态系统崩溃的影响，发现在全球干旱的趋势下，高强度野火事件直接增加了陆地生态系统的负担，导致植被系统逐渐下降或结构变化。然后一场突然的灾难使气候在短时间内急剧干旱，最终导致野火强度突然增加，彻底摧毁了原有的植被系统，使陆地生态系统完全崩溃。之后，由于燃料丢失，野火活动进入了贫困期。

近年来，夏季野火事件在北半球频繁发生，对生态系统产生了一定的影响。”野火事件对陆地植被的影响非常直接，会大面积破坏森林植被，影响其他生物的栖息地，然后破坏区域生态系统。因此，我们应该提高对高温干旱气候条件下森林野火事件的预防意识。”张华说。

(原标题:为什么二叠纪末陆地生态崩溃？我的科学家发现高温野火或重要诱因)