三疊紀末期生物大滅絕事件被認為是顯生宙以來最嚴重的五次滅絕事件之一，全球海陸生態系統受到重創，並導致約80%的物種消失。相比于海洋而言，陸地生態系統也受到這次大滅絕的巨大影響，但陸地植物多樣性損失的嚴重性尚不清楚，尤其缺乏對植物大化石多樣性喪失嚴重程度的系統性研究。追蹤植物大化石屬種多樣性變化及生存環境，可為研究陸地植被的滅絕速率和演化模式提供更直觀有效的方法。
從古生代晚期到中生代早期，真蕨類植物曾是陸地生態系統的重要組成部分和優勢植被類群。為此，中國科學院南京地質古生物研究所研究員王永棟帶領的國際科研團隊，與西北大學地質學系教授張興亮團隊的博士後周寧，以及挪威奧斯陸大學教授Wolfram Kürschner等共同合作，首次聚焦三疊紀末大滅絕事件對真蕨植物群落的影響，研究了華南四川盆地三疊紀—侏羅紀過渡期真蕨植物的多樣性變化和生態環境，為探究陸地生態系統對三疊紀末期生物大滅絕事件的響應提供了新證據。相關研究成果近期發表在《全球與行星變化》（Global and Planetary Change）上。
根據對來自四川盆地16個產地的晚三疊世須家河組和早侏羅世珍珠衝組真蕨類植物化石記錄的分析，研究鑑定出8科16屬67種，其中約有38個種在晚三疊世須家河組消失，同時有10個新種在早侏羅世珍珠衝組出現。結合大植物化石和孢粉化石記錄，研究發現蕨類植物大化石及孢子化石在三疊紀—侏羅紀之交未出現明顯的大規模滅絕事件，而是存在顯著的植物種群更替現象。這進一步揭示了在遠離中大西洋火成岩省（CAMP）的東亞低緯度區域，植物類群對此次滅絕事件的響應程度。此外，基於植物大化石及孢粉的多元統計分析表明，三疊紀末的瑞替期呈現出溫暖溼潤的熱帶-亞熱帶氣候特徵，而早侏羅世特定的抗旱類群（如掌鱗杉科）明顯增加，表明了侏羅紀早期環境趨於乾熱。
研究工作得到國家自然科學基金專案、中科院戰略性先導科技專項（B類）、國家重點研發計劃專案、現代古生物學和地層學國家重點實驗室專案等的聯合資助。
圖1.四川盆地三疊紀-侏羅紀之交真蕨植物與孢子化石屬種多樣性的比較A. 真蕨植物地層記錄與種數多樣性變化；B. 真蕨植物與孢子化石在各層位多樣性的變化；C、D. 瑞替期和早侏羅世早期代表性真蕨植物化石與孢子化石的對應關係
圖2.左圖為真蕨植物大化石和蕨類孢子的聚類分析及主成分分析；右圖為基於共生關係分析的蕨類大植物化石及蕨類孢子共存網路圖。
圖3.四川盆地晚三疊世部分真蕨植物化石復原圖。A.網葉蕨（Dictyophyllum nilssoni）；B.合囊蕨（Marattia muensteri）；C. 荷葉蕨（Hausmannia emeiensis）；D.擬丹尼蕨（Danaeopsis fecunda）
圖4.四川盆地晚三疊世和早侏羅世部分真蕨植物化石復原圖。A.錐葉蕨（Coniopteris tiehshanensis）；B.似託第蕨（Todites kwangyuanensis）；C.環帽蕨（Cynepteris lasiophora）；D.異脈蕨（Phlebopteris xiangyuensis）
來源：中國科學院南京地質古生物研究所
