早三叠纪，是地球历史上极端环境变化最为显著的时期之一。距今约2.5亿年前，地球进入了一个超级温室气候阶段，全球气温持续居高不下，极端炎热和剧烈的环境压力导致了大规模生物灭绝和生态系统的破坏。长期以来，科学界普遍认为这一气候异常主要是由西伯利亚大火成岩期剧烈的火山活动释放出大量二氧化碳所致。然而，这些火山活动持续时间远远短于温室气候维持的时间跨度，那么是什么因素让超级温室状态延续了近五百万年之久？最新的研究成果令人惊讶地指向了植被的崩溃及其对碳循环的深远影响。植被作为地球碳循环的关键环节，其大量消失极大削弱了碳的捕捉和固存能力，同时也影响了大陆风化作用，从而导致大气中二氧化碳浓度飙升，进一步加剧了温室效应。大量证据表明，在晚二叠世末期至早三叠世初期，尤其是热带和亚热带低纬度地区，森林和其他高生物量植物群落遭受了剧烈的衰退。
研究利用化石记录，以及对植被生产力的时空重建，显示了当时陆地生物生产力下降了70%以上。热带地区本是植物最丰富、生产力最高的区域，却因极端气候和其他环境压力导致植被大规模消亡，形成了所谓的“煤缺期”，即沉积记录中缺乏煤层和有机碳沉积，反映了植被覆盖的严重不足。与此同时，高纬度地区由于气候相对温和，成为植被和生态系统的避难所，那里保存了更多的植物生物多样性和较高的生态稳定性。植被崩溃不仅减少了有机碳的埋藏，也显著影响了化学风化过程。植物根系和土壤微生物通过促进岩石风化，释放营养盐和调节碳氧循环，起到了调节大气中二氧化碳浓度的作用。研究通过复杂的气候-生物地球化学模型模拟发现，植被系统的消失导致生物促进的化学风化强度大幅衰减，风化过程中二氧化碳的消耗能力降低，使得大气中二氧化碳得以长期维持在超高水平。
科学家以此解释了二氧化碳浓度和全球气温在火山活动结束后仍长时间居高不下的现象。模型进一步指出，早三叠纪超级温室的持续状态直到陆地植被逐步复苏，生物生产力恢复，生物促进风化开始重新发挥作用，才开始出现显著的降温和气候好转。植被复苏促进了有机碳的埋藏和大陆风化的加速，从而增强了碳汇功能，带动大气二氧化碳浓度下降，逐步使生态系统趋于稳定。这一过程反映了地球气候系统中存在关键阈值和反馈机制，植被作为碳汇的存在与否直接影响全球气候的走向。值得注意的是，植被崩溃的诱因有多方面因素，包括温度剧烈升高导致的热应激、极端气候条件下的季节干旱以及火山喷发产生的有毒气体和酸雨等环境压力。此外，高强度的紫外线辐射也被认为对植物生存造成严重威胁。
热带地区的植物作为生态系统的基础，失去它们，不仅加剧了气候恶化，也带来了食物链的断裂和生物多样性的衰减。最新的化石和沉积学研究也证实，早三叠纪时期的陆地环境经历了显著的反复变化，河流与三角洲沉积物并未明显减少，说明沉积环境依然适合植物生存，只是植被覆盖率大幅下降，而不是单纯的保存偏差。与之相关的植物群落结构和功能特征也发生剧烈变化。早三叠纪初期，植被由高大乔木型树种换成了矮小的草本植物，叶片整体尺寸减小，生态系统空间复杂度降低。这一转变反映出生产力的显著衰退以及生态系统整体的“简化”，对应的植物物种丰富度和生物量都大幅缩水。除植物外，陆地脊椎动物群落也显示出了相似的热带“死区”分布，表明植被崩溃导致的生态链断裂影响了更高营养级的生物体。
植被的崩溃和长期恢复过程不仅是全球变暖的结果，更是其成因之一，形成了反馈循环，表明气候与生态系统之间存在非线性、阈值驱动的关系。这对于当前全球气候变化背景下的生态系统脆弱性警示意义重大。通过早三叠纪事件的研究，科学家认识到，植被系统的安全及其碳汇功能的稳定是缓解和调控全球变暖的重要因素。当全球气温达到临界点时，植被可能遭受不可逆转的破坏，进而放大气候变暖的趋势，并延长极端气候状态的持续时间。这样的反馈效应需要被现代气候政策和生态保护策略高度重视。整体而言，早三叠纪的超级温室气候现象为理解地球系统中碳循环、生物生产力和气候变化的复杂交互提供了重要的历史窗口。
植被崩溃作为这一时期气候异常的核心驱动力，揭示了生态系统在地球气候调节中的关键作用。未来，结合多学科研究手段，进一步完善古环境重建和碳循环模型，对于预测和应对全球气候变化挑战具有深远影响。
