近日,云南大学古生物研究院冯卓研究员应国际著名学术期刊Current Biology(《当代生物学》)邀请,为该刊“Plant Evolution(植物演化)”专辑撰写综述导读Mass extinctions and land plant evolution(《生物大灭绝与陆生植物演化》),系统介绍地质历史时期重大生物灭绝事件及陆生植物的演化响应。
在寒武纪大爆发之后,海洋无脊椎动物化石记录中曾出现五次重大生物灭绝事件,分别为奥陶纪末、晚泥盆世、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末大灭绝。其中,二叠纪末大灭绝是地球历史上最严重的灭绝事件之一,在较短地质时间内造成约81%的海洋物种消失。与其他几次大灭绝相比,陆生植物在二叠纪末大灭绝中表现出尤为明显的灾难性衰退,这一现象至今仍是古生物学研究中的重要问题。

重大生物演化事件与植物阶段性演化。
在导读中,冯卓结合多年研究积累,重点讨论二叠纪末大灭绝对陆生植物演化造成的深远影响,并以化石记录较为完整、研究较为深入的华夏植物区为例,揭示华夏植物群在二叠纪末至三叠纪初逐渐衰退并最终消亡后,新的植物组合如何相继出现,推动陆地植被经历恢复、演替和森林生态系统重建的过程。华夏植物群自石炭纪中期出现以来,曾广泛分布于今天的东亚、东南亚及中东部分地区,中国保存了其从起源、繁盛到最终消亡的完整演化序列。

华夏植物群的代表性植物。
相关化石记录显示,二叠纪末至三叠纪初,华夏植物群在中国西南地区逐渐衰退并最终消亡。随后,陆地植被经历了一个漫长而复杂的恢复过程。在低地环境中,草本石松类植物组成的单一种群取代原有植被。随后,早三叠世早期出现了以原始松柏类为主、整体多样性较低的植物组合。进入中三叠世后,植物组合面貌发生明显变化,环境胁迫耐受力较强的石松类植物成为优势类群,木贼类、盾籽类种子蕨、松柏类和苏铁类植物也在这一阶段出现。至晚三叠世,华南板块发育出高度多样化的植物组合,以双扇蕨科、苏铁目和本内苏铁目植物为重要特色,并包含木贼类、若干蕨类谱系、原始银杏类和松柏类植物,陆地生态系统已经达到较高的复杂化程度。

早—中三叠世代表性植物。

晚三叠世代表性植物。
华夏植物群灭绝及其后植被恢复的连续记录,为理解灾难性环境变化后陆地生态系统如何重建提供了重要依据。这一过程不仅揭示了灭绝选择性、幸存植物适应性与生态系统恢复之间的关系,也为今天认识全球气候变化和生物多样性丧失问题提供了历史参照。文章指出,当前全球生物多样性正在急剧丧失,这已成为人类面临的严峻挑战之一。保护生物多样性不仅关乎单个物种的存续,更关系到生态系统的稳定运行,以及人类赖以生存的资源与环境。