Sinh vật biển

Động vật không xương sống dưới biển chịu tổn thất lớn nhất trong sự kiện tuyệt chủng P–Tr. Bằng chứng về điều này đã được tìm thấy trong các mẫu vật thuộc phần phía nam Trung Quốc tại ranh giới P–Tr. Tại đây, 286 trong số 329 chi động vật không xương sống biển đã biến mất trong hai vùng trầm tích cuối cùng có chứa các loài conodont (động vật răng nón) từ kỷ Permian.[1] Sự suy giảm đa dạng có lẽ là do sự gia tăng mạnh của các xung tuyệt chủng hơn là do sự suy yếu của phát sinh chủng loài.[39]

Sự kiện tuyệt chủng này chủ yếu ảnh hưởng đến các sinh vật có bộ xương calci cacbonat, đặc biệt là những sinh vật phụ thuộc vào mức CO2 ổn định để tạo ra bộ xương của chúng.[40] Những sinh vật này dễ bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa đại dương do nồng độ CO2 tăng lên trong khí quyển.

Trong số các sinh vật đáy, sự kiện tuyệt chủng khiến tỷ lệ tuyệt chủng nền tăng mạnh, và do đó gây ra sự mất mát tối đa cho các loài có tỷ lệ tuyệt chủng nền cao (theo hàm ý, phân loại có tính năng động địa lí cao).[41][42] Tốc độ tuyệt chủng của các sinh vật biển đạt ngưỡng thảm khốc.[1][43][44][45]

Các nhóm động vật không xương sống còn sót lại bao gồm ngành Tay cuộn (brachiopod),[46] đã trải qua sự suy giảm số lượng châm kể từ sự kiện tuyệt chủng P-Tr; bộ Ceratitida của phân lớp Cúc đá;[47] và huệ biển (crinoid),[47] gần như bị tuyệt chủng nhưng sau đó đa dạng hóa và phong phú hóa.

Các nhóm có tỷ lệ sống sót cao nhất thường có hệ tuần hoàn tiên tiến, cơ chế trao đổi khí phức tạp hơn và có sự vôi hóa nhẹ; các sinh vật bị vôi hóa nặng hơn với các cơ quan tuần hoàn đơn giản hơn chịu sự mất mát đa dạng loài lớn nhất.[48][49] In the case of the brachiopods, at least, surviving taxa were generally small, rare members of a formerly diverse community.[50]

Các loài cúc đá, bị sụt giảm số lượng trong thời gian dài 30 triệu năm kể từ tầng Road (Permi giữa), hứng chịu xung tuyệt chủng chọn lọc 10 triệu năm trước sự kiện chính, vào cuối giai đoạn Capitan. Trong sự tuyệt chủng sơ bộ này, làm giảm đáng kể phạm vi của các tập đoàn sinh thái khác nhau, các yếu tố môi trường rõ ràng chịu trách nhiệm cho sự chuyển biến này. Sự đa dạng và chênh lệch sinh thái đã giảm hơn nữa cho đến ranh giới P-Tr; sự tuyệt chủng ở đây (P-Tr) là không chọn lọc, khởi xướng cho thảm khốc. Trong kỷ Tam Điệp, sự đa dạng loài tăng nhanh, nhưng sự chênh lệch sinh thái vẫn còn thấp.[51]

Động vật không xương sống trên cạn

Kỷ Permi sở hữu sự đa dạng lớn về côn trùng và các loài động vật không xương sống khác, bao gồm cả những loài côn trùng lớn nhất từng tồn tại. Cuối kỷ Permi là lần tuyệt chủng lớn nhất được biết đến của côn trùng;[52] theo một số nguồn, đây là sự kiện tuyệt chủng duy nhất ảnh hưởng đáng kể đến côn trùng.[5][6] Tám hoặc chín bộ côn trùng đã tuyệt chủng và mười bộ nữa bị giảm đa dạng. Palaeodictyopteroid (côn trùng có mút miệng) bắt đầu suy giảm trong thời kỳ giữa Permi; những đợt tuyệt chủng này nối liền với sự thay đổi trong hệ thực vật. Sự suy giảm lớn nhất xảy ra ở kỷ Permi muộn và có lẽ không trực tiếp gây ra bởi sự biến đổi về thời tiết.[43]

Thực vật trên cạn

Phản ứng của hệ sinh thái thực vật

Hồ sơ địa chất của thực vật trên cạn rất nghèo nàn và chủ yếu dựa trên các nghiên cứu về phấn hoa và bào tử. Thực vật tương đối không bị ảnh hưởng bởi sự tuyệt chủng ở cấp họ.[16] Ngay cả sự giảm giảm sút đa dạng loài (50%) có thể chủ yếu là do các quá trình mồ học.[16] Tuy nhiên, một sự tái thiết lập sinh thái đã xảy ra, trong đó, sự phong phú và vùng phân bố thực vật bị thay đổi sâu sắc và tất cả các khu rừng hầu như biến mất;[16][53] hệ thực vật đại Cổ Sinh suýt soát qua khỏi sự tuyệt chủng này.[54]

Ở ranh giới P-Tr, các nhóm thực vật chiếm ưu thế bị thay đổi. Nhiều nhóm thực vật trên cạn suy giảm đột ngột, như chi Cordaite (thực vật hạt trần) và Glossopteris (dương xỉ hạt).[55] Các chi thực vật chiếm ưu thế bị thay thế sau ranh giới bởi ngành Thạch tùng, các loài Thạch tùng còn tồn tại là loài tái chiếm những khu vực bị xáo trộn.[56]

Các nghiên cứu về bụi hoặc phấn hoa từ Đông Greenland ở các tầng đá trầm tích có niên đại vào tuyệt chủng cho thấy rừng cây hạt trần mọc rất dày đặc trước sự kiện này. Cùng với lúc các loài động vật lớn không xương sống dưới biển bị suy giảm, những khu rừng rộng lớn này cũng đang chết và theo sau đó là sự gia tăng đa dạng của các loại cây thân thảo nhỏ hơn bao gồm ngành Thạch tùng, cả chi Quyển bá và chi Thủy phỉ. Sau này, các nhóm thực vật hạt trần khác lại lấy lại được ưu thế nhưng lại phải chịu nhiều sự tuyệt chủng liên tiếp. Sự biến động thực vật theo chu kỳ này đã xảy ra một vài lần trong suốt thời kỳ tuyệt chủng và tiếp sau đó. Những chuyển biến của hệ thực vật chiếm ưu thế giữa các loài cây thân gỗ và thân thảo cho thấy căng thẳng môi trường theo thời gian dẫn đến mất mát của các loài thực vật rừng lớn. Sự tiếp thế và tuyệt chủng của các cộng đồng thực vật không trùng khớp với sự thay đổi của giá trị δ13C, nhưng xảy ra nhiều năm sau đó.[25] Sự phục hồi của rừng thực vật mất từ khoảng 4–5 triệu năm.[16]

Kẽ hở than (Coal gap)

Không có mỏ than nào được biết đến từ kỉ Trias Sớm, và những cái có niên đại Trias Trung mỏng và không đáng kể.[57] "Kẽ hở than" này đã được giải thích bằng nhiều cách. Có ý kiến ​​cho rằng các loại nấm, côn trùng và động vật có xương sống mới, hung dữ hơn đã tiến hóa và giết chết rất nhiều loài cây. Bản thân các loài phân hủy này cũng chịu tổn thất nặng nề trong thời kỳ tuyệt chủng và không được coi là nguyên nhân gây ra kẽ hở than.[57] Có thể chỉ đơn giản là tất cả các loài thực vật đã bị tuyệt chủng, và phải mất 10 triệu năm để một bộ thực vật mới thích nghi với điều kiện ẩm ướt và axit than bùn.[57] Các yếu tố phi sinh học (các yếu tố không do sinh vật gây ra), chẳng hạn như lượng mưa giảm hoặc trầm tích đá vụn tăng, cũng có thể là nguyên nhân chính.[16]