💡这项突破是什么?
植被生物量是衡量陆地生态系统生产力和能量储存的关键指标。然而，深时古生态系统的生物量重建长期缺乏定量方法。近日，我校生命科学学院教育部“昆虫演化与环境变迁”创新团队联合中山大学生态学院及美国自然历史博物馆（Smithsonian Institution），以我国中侏罗世燕辽生物群昆虫化石为研究对象，创建了基于昆虫化石大数据的古植被生物量定量重建模型，实现了从昆虫化石到植被生物量的系统关联，为量化研究中生代陆地生态系统提供了新的研究范式。
研究团队基于燕辽生物群749个昆虫化石物种（417属、154科、25目），其中植食性昆虫318种（183属、72科、16目），重建了燕辽昆虫群落的个体体重、种群密度和群落生物量，估算单位面积生物量为61.5 g/m²。结果表明，昆虫化石保存了反映生态系统能量结构的生态学信息，可作为重建古生态系统的重要依据。
研究定量约束了燕辽生物群的植被规模。重建结果显示，道虎沟地区中侏罗世植被生物量约为3.76×10³–1.50×10⁵ g/m²，对应一个具有较高生产力和较强能量供给能力的陆地生态系统。如此规模的植被资源不仅能够维持丰富的植食性昆虫群落，还足以支撑更高营养级动物的长期生存，揭示了燕辽生物群高度繁盛和生物多样性形成的生态基础。
与现代全球植被数据库对比发现，道虎沟生态系统植被生物量与现代湿地灌丛、湿润灌丛及部分热带亚热带植被类型最为接近，例如亚马孙盆地季节性淹水灌丛、中国南方部分亚热带河漫滩灌丛生态系统。表明，距今约1.65亿年前的道虎沟地区可能并非连续致密森林，而是由湿地、灌丛和局部森林共同构成的异质化生态景观。
该研究建立了“化石昆虫丰富度 → 昆虫群落生物量 → 植被生物量 → 生态系统能量结构”的定量重建框架，实现了利用初级消费者群落反演古生态系统生产力的新途径，为古植被重建、古生态系统能量分析提供了新的量化工具，也为理解中生代陆地生态系统演化提供了新的证据。
我校生科院博士生陈亮为论文的第一作者，生科院任东教授、中山大学生态学院师超凡教授及美国自然历史博物馆的康拉德·兰博德拉研究员（Conrad C. Labandeira）为论文共同通讯作者。我校客座教授史宗冈博士（Chungkun Shih），博士生郭世龙、杨楠，广东省科学院动物研究所肖丽芳博士共同参与了研究工作。该研究得到了国家重点研发项目、国家自然基金项目的支持。
图 1. 昆虫化石数据与生态系统生物量-生产力估算定量模型流程图
图 2. 全球植被生物量与道虎沟古生态系统估算值比较
