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在地球生命的長河上，生物經(jīng)歷了至少五次大滅絕的洗禮，與之伴隨的生態(tài)系統(tǒng)是如何保持穩(wěn)定、并進行抗災(zāi)恢復(fù)的呢？

2月26日，記者從中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校陳中強教授團隊，聯(lián)合美國加州學(xué)院、英國布里斯托大學(xué)研究人員，用生態(tài)計算模擬方式，對2.52億年前二疊紀(jì)–三疊紀(jì)之交生物大滅絕模式進行客觀定量評價。

模擬結(jié)果表明，海洋生物在這次生態(tài)大危機中遭受了“兩幕式”滅絕打擊：面對極端環(huán)境生態(tài)大危機時，生物多樣性先是突然發(fā)生崩潰，銳減一半以上，但依然保有抗災(zāi)恢復(fù)能力，直到6萬年后，生態(tài)系統(tǒng)才徹底坍塌，這意味著生態(tài)系統(tǒng)有韌性的一面。

據(jù)悉，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。這次極端事件是人類評價生態(tài)大危機中生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的演化關(guān)系的重要窗口。

陳中強研究團隊運用生態(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，利用生物之間捕食關(guān)系這一關(guān)鍵抓手，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。

該種國際前沿的大數(shù)據(jù)和計算模擬方法，從一個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。

陳中強表示，研究成果能給未來生態(tài)系統(tǒng)管理帶來啟示，在重大災(zāi)難事件發(fā)生時，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。

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》近日發(fā)表在國際期刊《當(dāng)代生物學(xué)》。文章第一作者為該校生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室的黃元耕副研究員，陳中強教授為通訊作者。研究得到了國家自然科學(xué)基金委、國家重點研發(fā)計劃項目和美國國家科學(xué)基金會的共同資助。

（湖北日報全媒記者張歆 通訊員王俊芳 程曉龍）

關(guān)鍵詞： 生態(tài)系統(tǒng) 生物多樣性 模擬技術(shù) 海洋生物