地球表面是我们这个星球的活皮肤，它连接着物理、化学和生物系统。

　　随着地质时间的推移，地表不断演变。河流将景观分割成环境多样的栖息地。这些河流还将沉积物从山区转移到大陆平原，并最终进入海洋。

　　景观影响地球生命轨迹的观点由来已久，可以追溯到19世纪初德国博学家亚历山大·冯·洪堡的科学叙述。虽然从那时起我们了解了更多，但生物多样性进化的许多方面仍然是个谜。例如，目前还不清楚为什么海洋生物的爆发和大陆植物的发展之间有1亿年的差距。

　　在今天发表在《自然》杂志上的一项研究中，我们提出了一种新的理论，将过去5.4亿年生物多样性的进化与过去景观控制的沉积物“脉冲”联系起来。

　　我们的模拟是基于今年早些时候发表在《科学》杂志上的一篇论文中的开源代码。

　　为了在我们的计算机模型中推动景观在空间和时间上的演变，我们对过去的气候和构造进行了一系列重建。

　　然后，我们将全球模拟结果与过去5.4亿年海洋和大陆生物多样性的重建结果进行了比较。

　　为了进行计算机模拟，我们利用了运行在几百个处理器上的澳大利亚国家计算基础设施。在我们的研究中提出的联合模拟相当于十年的计算时间。

　　在我们的模型中，我们发现河流带入海洋的沉积物越多，海洋生物就越多样化(正相关)。你可以通过下图中的红线看到这一点。

　　随着大陆气候的变化，河流不仅将沉积物带入海洋，还带来了大量的营养物质。这些营养物质，如碳、氮和磷，对于在所有生物体内移动重要元素的生物循环是必不可少的。

　　这就是为什么我们认为河流向海洋输送或多或少的营养物质——在数百万年的地质时间尺度上——与海洋生物的多样化有关。

　　也许更令人惊讶的是，我们发现海洋中的大灭绝事件发生在沉积流显著减少后不久。这表明，缺乏或缺乏营养物质会破坏生物多样性的稳定，使其容易受到灾难性事件(如小行星撞击或火山爆发)的影响。

　　在大陆上，我们设计了一个变量，整合了沉积物覆盖和景观坚固性，以描述大陆承载不同物种的能力。

　　在这里，我们还发现了一个惊人的相关性(见下文)，在我们的变量和过去4亿年的植物多样化之间。这凸显了景观变化对陆地物种多样性的强烈影响。

　　我们假设，随着地球表面逐渐被更厚的土壤覆盖，河流沉积的养分更丰富，植物可以发展和多样化，拥有更复杂的根系。

　　随着植物在陆地上的缓慢扩张，地球最终拥有了有利于植物进化的各种环境和栖息地，例如大约1亿年前开花植物的出现。

　　总的来说，我们的研究结果表明，地球上的生命多样性受到景观动态的强烈影响。在任何给定的时刻，地球的景观决定了大陆和海洋可以支持的不同物种的最大数量。

　　这表明，不仅仅是构造或气候，它们的相互作用决定了生物多样性的长期演变。它们通过沉积物流动和整体景观的变化来实现这一点。

　　我们的发现还表明，生物多样性一直在以板块构造的速度进化。这比目前人类活动造成的物种灭绝速度要慢得多。

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