中国二叠纪-三叠纪之交陆生植物的多样性和宏演化研究

二叠纪-三叠纪之交的生物大灭绝是显生宙以来地球上发生的一次最为重要的生物更新事件，并被公认在海洋生物界是规模最大、灭绝强度最高、影响最广也最为深远的一次集群灭绝事件。然而，关于陆生植物在二叠纪-三叠纪之交是否发生过集群灭绝以及灭绝的特点等却还颇有争议。为了深入研究这些科学问题，本项目拟从3个重要方面入手. 第一，以中国二叠纪和三叠纪的陆生植物（包括大化石和孢粉学资料）为基础建立数据库，仔细核对这些化石数据的准确性（如命名和分类等）。 第二，统计分析这一时期陆生植物的多样性变化，总结其灭绝的主要特点（如分异度和灭绝率等），详细分析陆生植物主要类群的宏演化模式。第三，比较同期陆生植物和海洋动物群多样性变化的差异及原因。本项目拟基于一个较为完整的中国二叠纪-三叠纪的陆生植物数据库，详细研究华北和华南二叠纪-三叠纪陆生植物的多样性变化和宏演化模式，探讨其灭绝特点及性质。

显生宙以来最大的二叠纪—三叠纪界线集群灭绝事件（约2.52亿年前）对全球生态系统都产生了深远的影响。华南海洋动物群75%的目、80%的科、90%的属和94%的种在这次生物危机中集群灭绝。通过分析华南二叠纪—三叠纪陆生植物的分异度动态，本项目研究揭示出华南地区陆生植物大化石属和种的总分异度从晚二叠世早期（吴家坪阶）到早—中三叠世发生了不断的衰退，而陆生植物微体化石属的分异度却仅显示了小的波动，在二叠纪—三叠纪界线其分异度有所增加。总体上，陆生植物比海洋动物群穿过二叠纪—三叠纪界线的分异度更加稳定。陆生植物大化石属的最高灭绝率（90.91%）和最低新生率（18.18%）发生在早三叠世（印度阶），但陆生植物大于60%的高灭绝率时续约为23.4百万年（从吴家坪阶到早三叠世安妮阶），这比同期海洋动物中3—11百万年的高灭绝率时续更加持久。此外，陆生植物大化石属的更替率变化从早二叠世晚期到晚三叠世是稳定波动的。同时，本项目对华北二叠纪—三叠纪陆生植物的分异度研究工作也基本完成，结果表明华北地区陆生植物在二叠纪—三叠纪界线的灭绝率总体上比华南地区低一些，属级高灭绝率事件集中在晚二叠世早期（67.31%）和晚期（63.89%），而种级高灭绝率事件与华南地区相似，集中在晚二叠世早期（85.67%）和晚期（90.86%）以及早三叠世（80.28%）。总体上，陆生植物比海洋动物的分异度、更替率更加稳定，而且灭绝持续更长久，这表明陆生植物在二叠纪—三叠纪界线附近可能经过了逐渐的植物群重组和演化替代，而没有发生像同期海洋动物群中的集群灭绝。此外，本项目还对中国二叠纪—三叠纪陆生植物化石数据库中一些属（例如大羽羊齿属、蕉羽叶属和石籽属等）的命名中存在的问题做了详细研究。