近日，中国科学院南京地质古生物研究所科研团队最新的研究发现，在显生宙最大的生物灭绝事件——二叠纪末生物大灭绝事件之后，湖泊和森林生态系统可能都需要长达1000万年的时间，才能得到明显恢复，相关研究论文发表在《地质学》上。二叠纪末生物大灭绝事件是由西伯利亚大火成岩省的爆发，造成连锁反应导致的。
随着大量的二氧化碳被注入到空气中，导致全球变暖和酸雨的产生，酸雨杀死了陆地上的植物，使得陆地上发生了大规模的侵蚀作用。这次大灭绝造成约80%的海洋生物，和约75%的陆地生物在数万年内迅速灭亡。此后，地球上演化发展出了一直持续至今的现代生物群。
目前关于二叠纪末生物大灭绝后生态系统复苏的研究，主要集中于海相地层，综合所有门类，海洋生态系统在二叠纪末生物大灭绝之后的800万年至1000万年，才取得了明显的恢复，并且在三叠纪晚期仍在继续进行恢复。由于三叠纪早期全球性的高温和高蒸发率，陆相沉积物主要以河流相的砂砾岩为主。造成了当时淡水化石记录和泥页岩记录十分缺少，因此关于湖泊生态系统的恢复时间和模式的研究较少。
直到近日，由中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的研究生赵向东和郑大燃博士在王博研究员和张海春研究员的指导下，与长庆油田解古巍工程师等合作，基于科研团队十年来的野外积累和室内分析工作，提出二叠纪末大灭绝之后湖泊以及森林生态系统最多用时1000万年就完成了恢复。
团队所研究的对象是鄂尔多斯盆地南缘三条富含油页岩和凝灰岩的剖面，位于陕西铜川，这十年以来，该科研团队每年都会在此进行野外工作，挖掘化石，本次研究也是根据十年以来科研人员的野外积累所得出的结论。此次科研人员通过高精度的地层学、沉积学和古生物学研究，对剖面中采集的火山源的样品进行了锆石铀-铅定年。最终，科研人员将湖相油页岩底部年龄卡定在2.42亿年左右，归于中三叠统铜川组。
研究团队在铜川组油页岩中发现了较丰富的植物、介形虫、叶肢介、鲎虫、昆虫、鱼和鱼粪等化石。其中，最大的螺旋状鱼粪化石长达77毫米，表明当时湖泊中已存在体型较大的捕食性鱼类。科研人员通过对部分鱼粪化石进行切片，就在这个“便便化石”中，科研人员发现了双翅目昆虫的大颚。大颚的发现，是鄂尔多斯古湖泊中，鱼类取食昆虫幼虫的直接证据。
这些化石研究表明，当时的湖泊中已经出现了复杂的食物网，其中，初级生产者为各种藻类；初级消费者主要是以藻类为食的介形虫和昆虫等动物；二级消费者包括各类水生肉食性昆虫以及鱼类等；顶级消费者则为大型的捕食性鱼类。这种生态类型与古生代湖泊中双翅目幼虫普遍缺失和水生甲虫稀少的情况明显不同，代表了一个典型的中生代湖泊生态系统。
在三叠纪最初的1000万年内，由于世界各地的陆相地层中普遍缺失煤层，因此这段时期也被称为“煤层缺失期”。通常认为，中三叠世煤层的再次出现代表了大灭绝后森林生态系统的明显恢复。在鄂尔多斯盆地，已知最古老的三叠系煤层产出自二马营组的最上部，其年龄略老于铜川组油页岩的年龄。
这样的研究结果表明，复杂湖泊生态系统的复苏与“煤层缺失期”的结束时间相吻合，表明湖泊和森林生态系统可能通过生物、物理和化学等作用紧密联系在一起。因此，科研人员推测，湖泊和森林生态系统可能都需要长达1000万年的时间才能明显恢复。研究者推测，早三叠世炎热的气候会限制湖泊中的溶解氧含量，从而阻碍了生态系统的复苏。
然而，在安尼期海洋中，碳埋藏的大量增加则可能会导致大气CO2含量下降和全球降温，从而改善了湖泊的生态条件。此外，火山灰给湖泊带入丰富的营养物质，可能显著提高了鄂尔多斯盆地古湖泊的初级生产力。因此，全球温度降低和火山灰养分输入可能共同促进了鄂尔多斯盆地古湖泊生态系统的繁盛。