距今約2.52億年的二疊紀末大滅絕是寒武紀以來最嚴重的生物危機之一。有研究表明，這次危機導致當時海洋中80%以上的物種滅絕。但是，這次滅絕對陸地的影響至今存在較多爭論。
二疊紀末大滅絕事件對陸地生態系統影響如何？一派學者認為，二疊紀末大滅絕期間，西伯利亞大火成巖省噴發，給陸地生態系統帶來環境災難。另一派學者認為，導致大滅絕期間陸地環境災難的因素在全球的分布受到不同緯度大氣環流的制約，難以引起像海洋一樣的全球性環境災難。也有學者提出了折中假說，認為在大滅絕期間，內陸地區可能存在一些“避難所”，保護了陸地植被免受二疊紀末大滅絕事件環境災難的影響，保存了陸地植被多樣性，使植被能夠在此連續演化，并在滅絕事件環境災難消退后快速復蘇和輻射。
自2019年起，中國科學院南京地質古生物研究所博士彭輝平在研究員劉鋒的指導下，與南京古生物所研究員萬明禮、古脊椎動物與古人類研究所研究員劉俊以及美國密蘇里科技大學教授楊晚合作，研究了我國新疆吐哈盆地西緣出露的南桃東溝剖面中產出的孢粉化石，發現了二疊紀末大滅絕期間的陸地“避難所”。
與利用該剖面發現的多層火山灰高精度CA-ID-TIMS鈾-鉛同位素年齡建立的貝葉斯年齡模型進行對比，研究發現，在二疊紀末大滅絕前16萬年直到大滅絕結束后的16萬年，桃東溝地區存在繁盛的臨水蕨原和松柏類森林，即這些森林在南桃東溝地區的延續未被二疊紀末大滅絕打斷。部分與孢粉化石同層原位保存的、具有復雜根系結構的松柏類樹干化石和蕨類莖稈化石的研究表明，南桃東溝剖面發現的大量孢粉化石不是再沉積的產物而是由當地植被產生。
該團隊經過對南桃東溝二疊紀末大滅絕前后地層中保存的孢粉化石屬種多樣性統計，在已發現的33個孢粉屬中未發現大滅絕導致任何一個孢粉屬滅絕。在南桃東溝二疊-三疊紀之交地層中發現的約99種孢粉化石中，約有55%的孢粉屬種在滅絕后消失，暗示可能存在植物群滅絕。但是，全球和臨近剖面的孢粉數據對比發現，55%消失的孢粉屬種是因區域環境波動，導致這些孢粉母體植物暫時遷出南桃東溝地區。這是由于消失的孢粉屬種在世界其他地區甚至在臨近的新疆其他同時代剖面的早三疊世地層中大量存在。若將世界其他地區的孢粉數據納入考慮，南桃東溝剖面記錄的孢粉化石種在大滅絕后真正滅絕的可能僅為21%，低于海洋生物在同期的滅絕率。這表明，新疆吐哈盆地南桃東溝地區在二疊紀大滅絕期間未出現明顯的陸地植被大滅絕現象。
科研人員在南桃東溝剖面發現與孢粉和植物化石同層保存的大量四足動物骨骼化石，表明在二疊紀末大滅絕結束后僅75,000年，該地區已開始出現大量食草四足動物“水龍獸”和食肉動物“遲滯鱷”。這些動物的出現表明，當地已形成包括初級生產者、初級消費者和次級消費者在內的復雜陸地生態系統。這表示，逃過二疊紀大滅絕的植被，對整個南桃東溝地區的陸地生態系統重建極為重要。
此前，主流觀點認為，二疊紀末大滅絕導致陸地初級生產力降低后，陸地生態系統的多樣性需要超過100萬年才能恢復到滅絕前的水平。但是，南桃東溝剖面產出的化石表明，當地陸地生態多樣性恢復的速度比其他地區快10倍以上，這反證了新疆吐哈盆地南桃東溝地區在二疊紀大滅絕期間并未出現明顯的陸地植被大滅絕現象。
由于這些四足動物在新疆地區較早地層中沒有相關化石記錄，研究認為它們是二疊紀末大滅絕后從其他地區遷移而來。這說明，相對其他地區，南桃東溝在二疊紀末大滅絕后具有更豐茂的水草和宜居的環境，為這些遷入動物的生存提供了必要條件，使它們能夠在大滅絕后的幾萬年內快速大量繁衍。
該研究通過與中桃東溝地層剖面古土壤基質的減鉀風化指數對比發現，當地植被能夠逃過二疊紀末大滅絕期間的環境災難，主要與當地長期穩定的局地氣候相關。中桃東溝剖面古土壤基質的減鉀風化指數顯示，該地區在二疊紀滅絕前后一直保持半濕潤-季節性干旱氣候，常年降雨維持在1000毫米左右。這種氣候即使在二疊紀末大滅絕期間也保持穩定，是南桃東溝地區植被在二疊紀大滅絕中得以保存的主要原因。
盡管新疆吐哈盆地在二疊紀末大滅絕期間與西伯利亞大火成巖省地理距離較近，但在看似最危險的地方卻出現了陸地植被的“避難所”，成為陸地其他生物快速復蘇的“生態綠洲”。這一發現對古生物學研究具有啟示意義：導致生物滅絕的環境因素在陸地的分布確實受到不同緯度大氣環流和局地氣候的限制，表面上最危險的地方反而可能最為安全。
3月13日，相關研究成果發表在《科學進展》（Science Advances）上。研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、第二次青藏高原綜合科學考察研究和美國國家科學基金的支持。
論文鏈接
新疆南桃東溝地區二疊紀末大滅絕前（B）、二疊紀末大滅絕期間（A）和二疊紀末大滅絕后（C）陸地景觀復原圖。
二疊至三疊紀之交陸地“生命綠洲”的南桃東溝剖面，黃點指示產出早三疊世鈾-鉛同位素年齡的火山灰層位，紅星代表發掘出下圖早三疊世完整的四足動物骨骼化石層位。
本文鏈接：新疆發現二疊紀末大滅絕期間的陸地“避難所”http://m.sq15.cn/show-12-848-0.html
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