中新网北京2月24日电,早期植物何时开始占领陆地并改造地表环境?最新的研究给出了答案,它们早在4.55亿年前就已开展行动。这项由中国科学家带领多国团队完成的研究,发现了新的地球化学证据,表明植物在陆地上的大规模扩张发生在4.55亿年至4.45亿年前,比传统观点认为的4.2亿年还要早3000万年。赵明宇团队把这些新发现发布在了国际期刊《自然-生态与演化》上。 研究团队由中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学技术大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科学家组成,还邀请了美国耶鲁大学、英国埃克塞特大学和利兹大学的专家共同参与。他们指出,陆地植物产生的有机质与海洋藻类不同,前者的有机碳与磷的比例更高。随着陆地植物数量的增多,光合作用增强,产生的有机质增多并被河流带入海洋。海洋沉积物中这种物质的比例升高了,就能反映出陆地植物的生长情况。 模型计算显示,从晚奥陶世以来(约4.55亿年前),海洋沉积物里的总有机碳有42%左右是从陆地上来的,这个比例已经接近了现代的水平(在30%到57%之间)。赵明宇猜测,植物最早是在劳伦古陆(现在的北美洲等地)开始扩张的。 这项研究还发现,在晚奥陶世期间,海洋沉积物中的有机碳与磷的比例有两次明显上升。这跟当时发生的两次重要的碳同位素异常事件是吻合的。科学家分析认为,陆地上富含碳、缺少磷的有机物进入海洋后,促进了全球有机碳的埋藏。这推动了大气中氧气含量的增加,降低了二氧化碳浓度。 此外,植物扩张引起的硅酸盐和磷的风化过程也加剧了这种环境效应。赵明宇表示综合来看,约4.55亿年前出现的早期陆地植物很可能显著加速了地球表层环境的氧化过程。这一变化还可能促成了晚奥陶世冰期的形成以及大规模生物灭绝事件的发生。