全球花粉样品揭示了变化植被

a'ndreaelyse messer.
5月20日,2021年

大学公园,爸爸。-一个国际研究小组称,古代花粉样本和一种新的统计方法可能有助于弄清全球植被的变化速度,并最终弄清气候变化和人类在多大程度上改变了当地景观。

“我们知道气候和人们与自然生态系统互动并改变它们,”地球科学助理教授和环境系统研究所的助理教授萨拉象牙说。“通常,我们通过戏弄这些影响,我们参加一些特定的位置并研究这一点。特别是,我们知道的影响人们已经比通常被视为案例的影响更早。但是,我们还没有能够观察全球或长期创建的模式。“

在过去的100年里,研究人员从现有的和干涸的湖泊中收集了化石花粉样本。在目前的研究中,研究人员没有着眼于单个地点的花粉收集,而是着眼于全球范围内的花粉数据汇编。他们使用一种统计方法检查了1181个花粉化石序列,这种方法是标准做法的延伸,但使用了500年滚动窗口来确定世界各地植被随时间变化的程度和速度。

矩形部分与各种线路进行水平

一个来自东非马拉维湖的沉积物岩芯。花粉数据来自该样品。

图片:Sarah Ivory,宾夕法尼亚州立大学

一个早期的,主要的植被变化是在最近的冰川开始融化的时候。花粉的变化反映了植被的变化。虽然当时有人类,但他们大多生活在现在的热带地区,或广泛分布。植被变化的幅度表明,在这一点上,气候变化是罪魁祸首。

植被变革的另一个主要信号随着农业的扩大而出现,这通常被认为已经发生了3,000至4,000年前。

研究人员今天(5月21日)在《科学》杂志上报告说:“我们发现,从4.6万年前到2.9万年前,全球范围内的植被组成变化速度正在加速,这在过去1.8万年间的规模和范围都是全球前所未有的。”

他们补充说,“人类对陆地生态系统的影响规模甚至超过了最后一次由气候驱动的冰川消退。”

象牙指出,早在农业成为主要因素之前,人类就对植被产生了影响。

虽然研究人员已经知道人类对环境的影响,特别是对植被的影响,但以前的研究都是在地方或区域范围内进行的。早在70万年前,人类就开始使用火,8000年前就开始大量使用农业用地,这表明人类对植被变化的影响远不止于此。

被植物覆盖的梯田景观。

整个世界各地的梯田农业实践的一个例子,包括非洲。这些地区通常覆盖在郁郁葱葱的生物森林中,但许多人被这些小规模的农业系统所取代。这是在肯尼亚。

图片:Sarah Ivory,宾夕法尼亚州立大学

“人们有一个存在,他们到处都是,”象牙说。“即使在不太城市化的地方或可能看起来很狂野,往往在考古和化石花粉记录中,我们很早就看到了人们的影响。生物多样性和资源如何通过时间改变气候变化来改变时间而人们已经拥有的影响是什么?将来有可能改变吗?“她补充道。

虽然现代观察可以提供一些信息,但要了解100多年前发生了什么,只能通过观察化石记录,而且只能在全球范围内进行。这些知识可以告诉我们未来可能会发生什么。

“在过去的11000年里,发生了很多动态的事情,”艾弗里说。“生态系统重组。许多巨型动物都消失了。如果没有气候,很难解释这一切。然而,在这一时期的后期,并没有重大的气候变化,所以更有可能是人类技术造成的。”

根据象牙,下一步是更好地了解导致这些变化进入研究的内容。她也想在非洲更密切。

“人类对非洲的影响比欧洲或北美要复杂得多,”象牙说。“还有一段更长的时期,那时人类还在发展文化,开发新技术。我们也没有那么多的数据。”

非洲花粉样品覆盖范围不均匀。在撒哈拉沙漠中,当湖泊晒干时,只有6000年前的样品只有6000年前。其他地区,如东非,都被覆盖。象牙想从现在过度的数据库中巩固非洲数据,特别是如何如何变化气候以及小型农业和猎人 - 采集者和牧民实践的变化与景观相互作用。

“这项研究做的一件事是区分探测和归因,”象牙说。“我们有能力测试和检测生态系统变化的时间。我们可以定性地说,气候或人类应对这些变化负责,但在每个例子中,谁或什么是导致这些变化的原因仍不清楚。”

该项目的其他研究人员包括第一作者Ondřej Motti(生物科学博士后)和Suzette G. A. Flantua(挪威卑尔根大学希望项目博士后)。卑尔根大学还有Kuber P. Bhatta,生物科学博士后;希望项目研究员Vivian A. Felde;以及生物科学副教授Alastair W. R. Seddon。

荷兰乌得勒德大学物理地理学副教授托马斯·格塞佩克;Simon Goring,助理研究科学家和John W. Williams,教授,位于地理部门,威斯康星大学 - 麦迪逊大学;埃里克C. Grimm(已故),明尼苏达大学;堪培拉考古学教授Simon Heberle;Henry Hoogheimstra,Emeritus教授,生物多样性和生态系统动态,阿姆斯特丹大学,荷兰;PetrKuneš,植物学大学植物学系,布拉格,捷克共和国;和Steffen Wolters,高级研究员,低萨克森州历史沿海研究所,Wilhelmshaven,德国都是该项目的一部分。

欧洲研究委员会,贝尔蒙特论坛和美国国家科学基金会支持这项研究。

媒体联系人

a'ndreaelyse messer.

工作电话:
814-865-5689
上次更新5月24,2021