“全球变暖”与森林过度砍伐导致森林昆虫多样性不断下降，历史上有没有发生过类似的事情呢?

近日，中国科学院南京地质古生物研究所发布最新研究，二叠纪末生物大灭绝事件(距今约2.5亿年)明显影响了甲虫的早期演化历程。专家表示，当今，人类造成的全球变暖与毁林事件导致森林昆虫多样性不断下降，与二叠纪末期灭绝事件十分相似。该研究或许有助于人类更好地了解未来昆虫将如何响应全球气候的变化。

中外科学家共建全球甲虫化石形态数据库

昆虫作为现今地球上多样性最高的生物，自石炭纪开始繁盛，在二叠纪已成为陆地生态系统中的重要角色。

二叠纪末发生了地质历史上规模最大的生物灭绝事件，导致陆地生态系统的崩溃。迄今，学界对该时期昆虫的演化过程争议颇大，关于昆虫对大灭绝的响应机制知之甚少。

近日，中国科学院南京地质古生物研究所硕士研究生赵显烨在研究员王博的指导下，与古脊椎动物与古人类研究所博士研究生余逸伦，以及俄罗斯、美国的科研人员等合作，依托南京古生物所大数据中心，建立了全球甲虫(昆虫纲：鞘翅目)化石形态数据库。

在此基础上，科研人员利用多种数学模型，综合分析早二叠世至中三叠世甲虫的分类多样性、形态歧异度、系统发育和生态习性，重建了甲虫的早期演化历史。研究发现，大灭绝事件特别是“去森林”化，明显影响甲虫的早期演化历程，这为理解昆虫对大灭绝事件的响应过程与机制提供了新见解。

研究表明，在二叠纪末大灭绝事件后，早三叠世的甲虫蛀食性干群近乎完全灭绝，多样性、形态歧异度皆明显降低。早三叠世蛀食性甲虫化石记录的空白与森林生态系统的崩溃时间大致吻合，表明蛀食性甲虫的灭绝可能源于去森林化作用所造成的栖息环境的消失。中三叠世甲虫类群明显恢复，新的蛀食性甲虫类群再次广泛出现，这与森林生态系统的恢复时间相一致;此时期，甲虫类群逐渐完成了从古生代类群类群为到中生代类群的转换。

“我们现在森林也面临着过度砍伐的危机，现在的地球也面临着升温带来一系列问题，这与二叠纪末期灭绝事件较为相似。”中科院南京古生物所王博研究员告诉记者，一方面，这项研究证明了，“虫虫”的生态“韧性”没有想象中那么强，它们的早期演化受环境影响较大。“这告诉我们，对于昆虫这种小型的物种，我们人类也要投入精力去保护，因为它们也是很‘脆弱’的。”

昆虫在“碳循环”起到的作用不容忽视

这几年，“碳循环”这个词非常流行。大家可能有所不知，现代自然界中，昆虫在陆地碳循环中具有重要作用。

森林是陆地生态系统中最大的碳储库，植食性昆虫通过分解木质组织，将光合作用固定的碳以二氧化碳形式返回于大气。专家表示，昆虫对我们整个生态系统的碳循环起到重要作用，是不可忽略的。现今昆虫对森林枯木分解贡献率平均为29%。甚至在短时间内，植食性甲虫的爆发足以让森林从碳汇转变为碳源。

但是专家指出，而在漫长的地质历史时期，昆虫对全球碳循环及气候的影响被长期忽略。

在二叠纪，蛀食性甲虫成为更重要的木材分解者。这些甲虫通过与如真菌类微生物的相互作用，显著提高了木材的降解速率。因此，二叠纪蛀食性甲虫的辐射可能是二叠纪大气氧含量下降的一个主要驱动力。

记者了解到，该研究首次利用形态歧异度等指标，分析昆虫化石。结果表明，基于大数据及多指标、多种模型的联合分析有助于更好地阐释地质历史时期生物的演化规律和可能的驱动力。研究成果发表于最新一期英国综合性学术期刊《eLife》上。

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什么是二叠纪末大灭绝事件

第三次生物大灭绝，发生在距今2.5亿年前的二叠纪末期，史称二叠纪生物大灭绝。这次是有史以来最大的一次大灭绝事件，大约地球上96%的物种灭绝，这其中有90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物因此而灭绝。这次大灭绝事件，致使占领了海洋近3亿年的主要生物从此走向衰败直至从此消失，就此让位于新生的物种，而且生态系统也因此获得了一次完全的更新，也为恐龙等爬行类动物的进化奠定了基础。

(紫牛新闻记者 于丹丹 校对苏云)

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