求泥盆纪生物大灭绝的原因
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 23:59:43
求泥盆纪生物大灭绝的原因
求泥盆纪生物大灭绝的原因
求泥盆纪生物大灭绝的原因
大规模物种入侵可以阻止新种形成的自然过程,并进而引发大灭绝（mass
extinction）事件.相关研究成果发表在2010年12月29日的在线杂志PLoS ONE.
对3.78亿年—3.75亿年前海洋动物绝灭事件的研究显示,当今地球生态系统所面临的生物多样性可能重蹈3亿多年前的覆辙.
地质历史时期已经发生过五次大灭绝事件,但是,晚泥盆世时期所发生的环境变化与其他几次都大不相同.发生物种灭绝的实际数字尽管并不显著高于物种发生自然灭绝的数量,但是,新生的物种数量却相当稀少.
俄亥俄大学的科学家Alycia
Stigall博士,也是相关研究的作者,对此解释说：“尽管我们将晚泥盆世的事件成为大灭绝,但它实际上只是一次生物多样性的危机事件.”
该研究获得了美国国家科学基金的自助,基金资助部门的Lisa
Boush说：“这项研究显著增进了我们在长时间尺度上对于物种入侵的认识.”
新物种往往是通过地理隔离的方式而产生,研究显示,在地质历史时期的大灭绝中,地理隔离产生的物种非常罕见.
当一种物种的居群被地理分隔,如高山,河道等等,往往就会演化成为若干个物种.新物种往往随着物种的迁徙而得到广泛的散播.
古生物学家Stigall博士在研究中运用系统分析的方法,识别生物之间的演化关系,进而查看不同物种如何发生.
Stigall博士所研究的内容包括一种双壳动物Leptodesma
(Leiopteria),两种腕足动物Floweria 和 Schizophoria
(Schizophoria)以及一种肉食性甲壳动物Archaeostraca.这些微小具有硬壳的海洋动物都是泥盆纪海洋中最为常见的生物,在地质历史时期,它们产生了大量的生物礁（reef）.
图：泥盆纪食肉鱼类邓氏鱼（Dunkleosteus）化石
泥盆纪的海洋中还有巨大的食肉鱼类邓氏鱼（Dunkleosteus）,较小的生物有三叶虫（trilobite）和海百合（crinoid）等等.陆地生态系统中第一片大森林也形成于这一地质时期,两栖动物也开始向着陆地开始行走.沧海桑田,随着海平面变化,陆地闭合彼此联合,某些物种却得以进入到它们此前从未居住过的环境之中.
对于这些进入新领域的物种来说,最艰难之处莫过于新气候条件下的食物来源问题,更具适应性的物种被保留了下来.这些入侵新领地的物种开始繁盛,引起的问题就是,阻碍了新物种的产生.
图：泥盆纪海洋中非常繁盛的腕足动物Floweria
Stigall博士说：“泥盆纪时期,正因此,地质历史时期最主要的物种发生模式被终止了.”
Stigall博士研究的一种腕足动物Floweria在晚泥盆世具有非常可观的多样性,可是这种腕足动物却发生了灭绝,这导致整个海洋生态系统接近崩溃.
在泥盆纪的大灭绝之后的一亿年中,造礁珊瑚都未大规模出现,生物礁也一直没有形成.大型鱼类、三叶虫、海绵以及腕足动物多样性都经历了显著的下降,而陆地生态系统却拥有更高的生存率.
这项研究与当代生物多样性的危机密切相关,Stigall博士认为,人类活动导致了数量庞大的物种侵入到了全新的生态系统中.
图：泥盆纪陆地生态景观复原图
当代物种绝灭速率要高于古代的绝灭事件,其中包括大家耳熟能详的6500万年前的恐龙灭绝事件.
Stigall博士说：“尽管我们可以阻止生境丧失,可事实上,我们已经把大量引入了入侵物种,我们的生态系统需要漫长岁月才能得以恢复,因此物种侵入的速度远大于物种发生的速度.”
保持地球生态系统将有助于保护新物种的发生.Stigall博士说“对物种发生了解越深入,我们才越能够更好地保护生物多样性.”
参考资料：http://www.nigpas.cas.cn/kxcb/kpwz/201101/t20110103_3053278.html