古生態(tài)最新研究：秦漢以來(lái)人類(lèi)活動(dòng)顯著降低中國(guó)東部植物多樣性

顯微鏡下放大顯示的多種多樣的花粉類(lèi)型。中科院青藏高原所 供圖

　　中新網(wǎng)北京6月20日電 (記者 孫自法)自秦漢帝國(guó)以來(lái)，中國(guó)著名的人口密度線——胡煥庸線以東地區(qū)(中國(guó)東部地區(qū))農(nóng)業(yè)生產(chǎn)繁榮發(fā)展，人口出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，這對(duì)當(dāng)?shù)刂参锒鄻有詭?lái)什么樣的影響?

　　中國(guó)學(xué)者最新對(duì)相關(guān)孢粉組合開(kāi)展深入研究和對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，秦漢以來(lái)人類(lèi)活動(dòng)顯著降低中國(guó)東部的植物多樣性。

　　中國(guó)東部植被大規(guī)模擾動(dòng)改造可追溯到秦漢時(shí)期

　　中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所古生態(tài)與人類(lèi)適應(yīng)團(tuán)隊(duì)曹現(xiàn)勇研究員聯(lián)合首都師范大學(xué)田芳副研究員等中外合作者，通過(guò)分析中國(guó)現(xiàn)代間冰期(全新世，距今1.15萬(wàn)年以來(lái))地層孢粉組合與現(xiàn)代表土孢粉組合的相似性及孢粉記錄的植物多樣性時(shí)空變化特征發(fā)現(xiàn)，中國(guó)東部植被大規(guī)模的擾動(dòng)和改造可追溯到兩千年前的秦漢時(shí)期，持續(xù)且不斷增強(qiáng)的土地利用加劇了植物多樣性的喪失，并顯著降低了植被景觀多樣性。

　　這項(xiàng)古生態(tài)研究重要成果論文，近日在國(guó)際全球變化領(lǐng)域頂級(jí)期刊《全球變化生物學(xué)》(Global Change Biology)發(fā)表。

　　論文第一作者和通訊作者曹現(xiàn)勇介紹說(shuō)，中國(guó)東部地區(qū)是世界上重要的農(nóng)業(yè)起源地，農(nóng)作物馴化和栽培歷史可追溯到全新世初期，但人類(lèi)土地利用對(duì)植被顯著影響的開(kāi)始時(shí)間及強(qiáng)度等尚存在不確定性。例如，中國(guó)北方距今約五千年前開(kāi)始出現(xiàn)森林減少趨勢(shì)，有學(xué)者認(rèn)為這一現(xiàn)象可能指示了人類(lèi)毀林開(kāi)荒和農(nóng)業(yè)發(fā)展，但無(wú)法排除季風(fēng)降水持續(xù)減少對(duì)森林植被的影響。

　　他指出，如何去識(shí)別人類(lèi)對(duì)植被影響并評(píng)估影響的強(qiáng)度，是擺在古生態(tài)學(xué)家面前的一個(gè)難題。

本次孢粉研究相關(guān)圖表對(duì)比顯示?！≈锌圃呵嗖馗咴?供圖

　　孢粉組合對(duì)比研究可識(shí)別人類(lèi)活動(dòng)對(duì)植被影響強(qiáng)度

　　曹現(xiàn)勇科普稱(chēng)，孢粉是植物孢子和花粉的總稱(chēng)。不同科屬孢粉粒的外壁紋飾以及萌發(fā)器類(lèi)型存在差異，可用于識(shí)別其母體植物，因此不同的孢粉組合能夠代表不同的植被群落。孢粉粒在風(fēng)力和水流的搬運(yùn)作用下，被匯聚并埋藏到湖泊和泥炭等沉積物中，成為重建古植被景觀的一把“鑰匙”。

　　孢粉學(xué)家將埋藏于沉積物中的孢粉一粒一粒地識(shí)別并統(tǒng)計(jì)出來(lái)，結(jié)合沉積物年代學(xué)分析結(jié)果，就可以重建過(guò)去植被景觀及土地利用歷史。經(jīng)過(guò)一代又一代孢粉學(xué)家的努力，中國(guó)已經(jīng)積累大量的地層和現(xiàn)代孢粉數(shù)據(jù)，為本次研究奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　　他指出，中國(guó)當(dāng)前的人口密度和生產(chǎn)力水平比過(guò)去任何時(shí)期都要高，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)現(xiàn)代孢粉組合的影響也是最強(qiáng)的，對(duì)比地層孢粉組合與現(xiàn)代孢粉組合的相似性就可以識(shí)別出人類(lèi)活動(dòng)對(duì)植被影響的強(qiáng)度。

　　此次研究結(jié)果顯示，距今1.15萬(wàn)年至兩千年期間，中國(guó)東部地區(qū)僅有約50%的地層孢粉組合可以匹配到相似度高的現(xiàn)代孢粉組合，這一比例在距今兩千年之后快速升高并達(dá)到80%，這表明歷史時(shí)期先民土地利用開(kāi)始對(duì)植被產(chǎn)生了大規(guī)模影響。

浙江麗水一處植被景觀。趙文偉 攝

　　今后應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)實(shí)現(xiàn)植物和景觀多樣性恢復(fù)

　　曹現(xiàn)勇表示，在自然氣候波動(dòng)的影響下，在兩千年以前的全新世大多數(shù)時(shí)間，中國(guó)東部不論南方還是北方，其孢粉多樣性雖存在一定幅度的波動(dòng)，但整體維持在一個(gè)較高的水平，而兩千年以來(lái)孢粉多樣性快速降低。相對(duì)于全新世其他時(shí)段，過(guò)去兩千年內(nèi)的氣候波動(dòng)相對(duì)較弱，這無(wú)疑表明，該階段的植物多樣性喪失應(yīng)主要由人類(lèi)土地利用導(dǎo)致。

　　同樣，代表植被景觀多樣性的孢粉貝塔多樣性也在兩千年以來(lái)這一階段出現(xiàn)快速降低現(xiàn)象，表明農(nóng)田和次生林等人類(lèi)改造的植被景觀逐步代替由多種多樣樹(shù)木為主的森林景觀，削弱中國(guó)東部植被的緯度地帶性差異。

　　他認(rèn)為，秦漢時(shí)期是中國(guó)社會(huì)轉(zhuǎn)型期和文化整合期，也是中國(guó)歷史上第一個(gè)強(qiáng)盛發(fā)展時(shí)期，人口出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，人口壓力和農(nóng)業(yè)發(fā)展擴(kuò)大了對(duì)植被破環(huán)的范圍，也加劇了破壞強(qiáng)度。人類(lèi)毀林開(kāi)荒導(dǎo)致原始森林面積縮小，取而代之的農(nóng)田和次生林等景觀在中國(guó)東部地區(qū)開(kāi)始大規(guī)模出現(xiàn)并不斷擴(kuò)展。

　　“本項(xiàng)研究告訴我們，中國(guó)東部的土地利用格局可能早在秦漢時(shí)期已見(jiàn)雛形，今后應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)實(shí)現(xiàn)植物和景觀多樣性的恢復(fù)?！辈墁F(xiàn)勇說(shuō)。(完)