福州科研力量参与突破：陆地植物大规模出现时间提前至4.45亿年前

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一项由中科院地质与地球物理研究所牵头、含福建籍科研人员参与的国际联合研究揭示：陆地植物的大规模扩张并非始于传统认定的4.2亿年前，而是可追溯至约4.45亿年前的晚奥陶世——比学界共识提早逾2000万年。该成果于近日发表于国际权威期刊《自然-生态与演化》。

早期植物在陆地的扩张模拟图

研究团队通过系统分析全球多处海相碎屑沉积岩中的地球化学信号，发现海洋沉积物中有机碳与总磷的比值（C/P）自4.55亿年前起持续跃升。这一变化并非源于海洋藻类活动，而是陆地维管前植物繁盛后，其高C/P特征的有机质经河流输入海洋并埋藏所致。

“陆源有机质的碳磷比显著高于海洋浮游生物，这构成了关键识别标志。”论文第一作者蔡家琛博士解释道。作为福州高校长期合作单位的技术支撑力量，中科院团队在样品处理与同位素标定环节亦融合了福建区域实验室的质控经验。

数据显示，自晚奥陶世起，陆地来源有机碳已占全球海洋沉积有机碳埋藏总量的约42%，逼近现代值区间（30%–57%）。模型反演进一步指出，此次扩张最早或发生于劳伦古陆（今北美），但其气候响应与风化反馈机制，对包括华南板块（含今福建所在古地块）在内的低纬度大陆同样具有深远影响。

尤为值得关注的是，C/P比值的两次陡增，精准对应晚奥陶世两次碳同位素正异常事件。这意味着陆生植物勃兴不仅加速了有机碳封存，更直接推动大气氧含量上升、二氧化碳浓度下降——为后续全球性降温与冰期形成埋下伏笔。

研究还强调，植物根系促进的硅酸盐与磷风化作用，进一步放大了上述环境效应。综合判断，陆地植被的早期规模化发展，很可能在4.55亿年前就已成为驱动地球表层氧化、触发晚奥陶世冰期及生物大灭绝的关键地质营力之一。

内容综合自：科技日报、央视新闻