GCB:孢粉揭示我国东部土地利用对植被大规模影响始于2千年前

发布日期:2022-05-25 来源: 字体:[ ]
  沉积物中的孢粉组合蕴含着较全面的植物群落信息,包括物种组成、丰度及多样性等,是重建过去植被演变的重要代用指标,特别是在区域乃至大陆尺度植被时空格局重建中发挥着不可替代的作用。孢粉资料也常被应用于古人类土地利用研究,但由于其物种分辨率低等原因,使得基于孢粉的土地利用历史研究尚存在争议,如在土地利用起始时间及其对植被影响强度等方面。
  中国科学院青藏高原研究所古生态与人类适应团队陈发虎院士和曹现勇研究员联合国内外合作者,基于中国全新世地层孢粉数据集和亚洲现代孢粉数据集,通过评估地层和现代孢粉组合相似性、孢粉多样性等手段,发现我国先民土地利用对植被大规模影响在空间上局限于我国东部地区,时间上局限于过去2千年。
  相比地层孢粉数据,现代孢粉数据受到的人类干扰更强,特别是现代数据集中加入大量的农田现代孢粉数据(河北师范大学许清海教授提供)。地层孢粉组合与现代孢粉组合相似度越高意味着受人类干扰的可能性越高。
  研究结果表明,距今1万年至2千年期间,我国东部地区(胡焕庸线以东)仅有50%的地层孢粉组合可以与相似度高的现代孢粉组合匹配,这一比例在距今2千年之后快速升高并达到80%,表明人类土地利用开始对植被产生大规模影响。与此同时,东部地区孢粉多样性以及样点间的孢粉差异性(贝塔多样性)迅速降低,应是先民砍伐树木并种植农作物的结果。我国西部地区(胡焕庸线以西)地层和现代孢粉组合间的相似性在全新世期间无明显变化(均在80%左右),可能是由于以草本植物花粉为主导的孢粉组合无法反映人类土地利用影响,也可能是西部地区人类活动强度较弱尚未从大空间尺度上改变植被状况。
  研究结果修正了前人认为的我国东部自中全新世以来(距今6千年之后)乔木植物花粉含量降低是由人类活动所致的观点;本研究结论并不否认在个别地区和个别时间人类对植被干扰的存在。
  本研究为正确认识现今人与植被关系现状、制定生态及生物多样性保护政策提供科学依据。本研究得到了青藏高原地球系统基础科学中心等项目支持;以“Human activities have reduced plant diversity in eastern China over the last two millennia”发表在Global Change Biology,我所曹现勇研究员为第一作者和通讯作者(DOI:https://doi.org/10.1111/gcb.16274)。
  本文牵涉的中国孢粉数据集(n=254)和亚洲现代孢粉数据集(n=9165)均已公开发布在国家青藏高原科学数据中心,DOI号分别为:10.11888/Paleoenv.tpdc.272378;10.11888/Paleoenv.tpdc.272379。
中国全新世孢粉记录分布
亚洲现代孢粉样点分布