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《科学通报》近期发表题为“二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境生态系统工程”的论文，作者基于定量古生物学的三维可视化模型，发现二叠纪末生物大灭绝事件前后的深水海洋生态空间利用和生态系统工程并未有显著变化。这暗示着此次生物大灭绝事件前后深水海洋生态系统处于相对稳定的状态，生态级次较高的生态工程建造者控制着深水海洋环境生态系统中的资源流动和物理化学循环。 * V+ \3 q: [( h* z
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二叠纪末生物大灭绝事件想象复原图（https://blogs.brighton.ac.uk/endpermianmassextinctionphoebeinskipbooth/，作者Julio Lacerda） 3 a8 G6 z+ q, V+ e. @2 @
二叠纪末生物大灭绝事件是显生宙最重大的一次生物灭绝事件，导致近81%的海洋生物灭绝并经历了长达4~8 Ma的生物复苏期。众多地球化学、古生物学的研究表明，二叠纪-三叠纪之交海洋生物多样性的丢失可能与持续动荡、恶劣的环境条件密切相关。 ; s2 h: P* n! ~. c
此次灭绝事件如何影响了浅水或深水或半咸水海洋生态系统？怎样影响了海洋生态系统的物理和化学循环？这些问题的答案尚不清楚。近年来，定量古生物学的发展为我们从定量化、可视化角度来深入解读生态空间利用和生态系统工程提供了可靠的模型。 : g" J5 \) O2 p( ?4 w7 e9 b8 a; N
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生态空间利用、生态系统工程分析框架及各阶层代表性遗迹化石实例 % ]3 y! G# T- [" a
这篇文章首先构建了二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境数据库，而后对遗迹多样性、遗迹歧异度、生物的生态级次等参数进行梳理分析，然后以生态空间利用和生态系统工程建造的三维生物空间模型定量分析深水海洋环境生态系统的变化特征。 ( k8 c! S- h$ O- ]5 P a
9 J( w1 g7 J8 `0 }! @3 b 二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境生态空间利用和生态系统工程示意图
$ f; ^3 n* u( D 研究发现：
3 p* j, U% k% k. Z7 V* x( a" W. U( k 二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境表征各阶层生态空间利用和生态系统工程的立方体个数和类型没有显著变化，二叠纪末生物大灭绝事件并没有导致海洋深水生态系统中生态系统工程行为的损失，深水相遗迹群落生活方式是相对稳定的。
/ y! {7 R) `' i; \3 k 二叠纪-三叠纪之交巷道型运输者作为高影响力的生态系统建造者始终存在，早、中三叠世物种的觅食策略趋于多元化，浅阶层中回填-运送者占据优势，进一步影响了三叠纪早期的沉积底质的生物地球化学循环，为内生底栖生物进一步构建和开发深层生态空间奠定了基础。 $ @) L2 V9 Q6 }, m: N
深水海洋环境的生态系统在二叠纪-三叠纪之交维持在相对稳定的状态，可能与深水遗迹群落对于灾难环境强的耐受性有关。 " V% n N6 @; L7 ^% {% u/ f
这项工作表明，定量化古生物学模型与传统的生物多样性曲线变化、地球化学数据互补，从多学科、不同视角来研究生物大灭绝事件前后生物如何适应灾难环境、如何改造环境、建设新兴家园具有重要研究意义。 * G' f. }' B3 Y' ]8 o
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张立军, 党志英, 李飞洋, 杨琦琦. 二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境生态系统工程. 科学通报, 2021, 66(33): 4295-4306, doi: 10.1360/TB-2021-0110（“阅读原文”直达）
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