我国科学家重大发现！4亿多年前植物已陆地大规模扩张

发布者：白色荆棘谷 2026-2-25 10:05

2月24日，中国科学院地质与地球物理研究所赵明宇研究员团队发布重磅科研成果，将陆地植物大规模扩张的时间线向前推进了数千万年，相关成果已在线发表于国际权威学术期刊《自然·生态与演化》。

早期植物在陆地的扩张模拟图

很多人可能不明白，这项研究到底牛在哪？简单说，它直接改写了我们对地球生命演化史的核心认知。

此前全球学界的主流观点认为，陆地植物的大规模扩张，发生在4.2亿年前的志留纪-泥盆纪，也就是维管植物出现之后。而这次我国科研团队的发现，直接把这个时间点，推到了4.55亿年前的晚奥陶世，整整提前了3000多万年。

为了破解远古植物登陆的谜题，团队没有走传统化石研究的老路，而是找到了一个全新的核心证据——海洋沉积物的有机碳/磷比值。

通俗来讲，陆生植物合成的有机质，碳磷比值远高于海洋浮游生物。陆地植物一旦大规模扩张，就会把大量陆源有机质带入海洋，直接让海洋沉积物的有机碳/磷比值出现显著跃升，这是植物扩张最直接的地球化学证据。

团队通过系统分析全球海相碎屑沉积记录发现，4.55亿年前的晚奥陶世，全球海洋沉积物的有机碳/磷比值就出现了全局性的大幅跃升。更让人震撼的是，模型估算显示，这一时期陆源有机碳在海洋沉积物总有机碳中的占比，已经达到了42%，和现代30%-57%的水平几乎持平。

这意味着，早在4.55亿年前，没有复杂维管结构的早期陆地植物，就已经在全球陆地完成了大规模扩张，而且它们的光合作用固碳能力，已经接近现代植物的水平。

这项发现的意义，远不止改写植物演化史这么简单。

我们都知道，地球的大气氧含量、二氧化碳浓度，和陆地植物的光合作用息息相关。早期陆地植物的大规模扩张，直接改造了地球的大气圈、水圈和生物圈，是地球演化史上最关键的事件之一。

此前学界一直认为，这场对地球环境的改造，从4.2亿年前才开始。而这次中国科学家的发现，证明这个过程比我们之前认知的更早、更深刻，也为地球古气候变迁、生命演化研究，提供了全新的核心依据