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三叠纪中期植物多样性:裸子植物的黄金时代

创作时间:
作者:
@小白创作中心

三叠纪中期植物多样性:裸子植物的黄金时代

引用
科学网
9
来源
1.
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/534843.shtm
2.
http://www.nigpas.cas.cn/kyjz/kyjz/index_3.html
3.
http://www.xian.cgs.gov.cn/zt/jcdz/dzgk/j/202403/t20240308_754899.html
4.
https://wiki.bioguider.com/doc-view-38.html
5.
http://www.sklps.cn/kyjz/202402/t20240206_204700.html
6.
https://news.cau.edu.cn/kxyj/ac472611ad404cd4b1d218626774149f.htm
7.
http://www.xian.cgs.gov.cn/zt/jcdz/dzgk/j/202403/t20240308_754898.html
8.
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A4%8D%E7%89%A9%E7%95%8C
9.
https://www.encyclopedie-environnement.org/zh/vivant-zh/what-is-biodiversity/

三叠纪中期(约2.4亿至2.37亿年前)是地球历史上一个重要的地质时期,这一时期不仅见证了盘古大陆的分裂,还孕育了独特的生物群落,尤其是裸子植物的蓬勃发展,为后续的生态系统演化奠定了基础。

01

地质环境:盘古大陆的分裂与气候变迁

三叠纪中期,地球上的大陆逐渐汇聚成超级大陆——盘古大陆。这一时期,大西洋开始形成,频繁的火山活动伴随着大陆的分裂。海平面的上升导致许多地区被浅海覆盖,温暖湿润的气候为生物多样性的发展提供了有利条件。

02

植物多样性的繁荣:裸子植物的黄金时代

在这样的地质和气候背景下,裸子植物迎来了快速发展的黄金时期。苏铁、银杏和松柏类植物迅速扩张,成为陆地植被的主要组成部分。

  • 苏铁:这类植物具有大型羽状复叶,能够适应温暖潮湿的环境,其种子裸露在外,不形成果实,是当时最具代表性的植物之一。

  • 银杏:与现代银杏相似,三叠纪的银杏类植物具有扇形叶片,能够适应多种环境条件,是当时生态系统中的重要成员。

  • 松柏类:这类植物具有针状或鳞片状的叶子,能够适应较为干燥的环境,其球果结构有助于种子的传播。

这些裸子植物不仅在数量上占据优势,还展现了惊人的多样性。它们在不同的生态环境中繁衍生息,从低地湿地到内陆干旱地区,都能找到它们的身影。这种多样性的繁荣,为当时的生态系统提供了丰富的植物资源,也为后续的生物演化创造了条件。

03

最新发现:植物与昆虫的生态关系

近年来,中国科学院南京地质古生物研究所的一项重要研究,揭示了三叠纪末期植物与昆虫之间复杂的相互关系。研究团队在四川盆地东北缘的上三叠统—下三叠统地层中,发现了大量保存完好的植物化石,这些化石不仅记录了植物本身的形态特征,还保留了昆虫取食的痕迹。

通过对1000余块植物叶片化石的细致观察,研究人员确认了7种昆虫伤害类型,包括洞孔取食、边缘取食、表面取食、骨架化取食、刺吸或抽吸、虫瘿和产卵。这些伤害类型跨越了三叠—侏罗纪界线,同时存在于晚三叠世须家河植物群和早侏罗世珍珠冲植物群中,常见于真蕨类、苏铁类、银杏类和松柏类等植物类群。

更有趣的是,研究发现尽管在三叠—侏罗纪界线前后植物群的组成特征发生了明显变化,但不同伤害类型出现的频次几乎没有变化。这表明在重大地质事件转折期之后,节肢动物等植食者能够很快适应新的环境并找到可供替代的植物类群作为取食对象。

此外,研究还发现一些植物类群为了抵御昆虫伤害,演化出了自我保护机制。例如,某些植物会在叶片表面长出毛刺,或在叶片边缘形成锯齿状结构,甚至在叶片中轴发育显著的瘤状突起或增厚。这些特征传统上被视为植物分类的重要依据,但最新研究表明,它们更可能是植物为了应对昆虫取食压力而演化出的防御机制。

04

生态启示:从远古到现代

三叠纪中期的植物多样性及其与昆虫的相互关系,为我们理解地球生态系统的演化提供了重要线索。这一时期的生态特征表明,生物群落的复杂性远超我们的想象,即使在面对重大地质事件时,生态系统也展现出惊人的适应能力和韧性。

对现代人来说,研究三叠纪的植物多样性具有重要的启示意义。它提醒我们,生物多样性是生态系统稳定性的基石。在当今全球气候变化和生物多样性丧失的背景下,了解远古生态系统的演化规律,有助于我们更好地保护地球生态环境,为未来的可持续发展提供科学依据。

通过研究三叠纪中期的植物多样性,我们不仅能够揭示地球历史上的生态谜团,还能为应对当前的环境挑战提供宝贵的科学参考。

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