亞馬遜叢林研究可助了解古人對森林影響

研究人員對前哥倫布時期人類在亞馬遜森林定居范圍的大小問題爭論不休。圖片來源：Ton Koene

　　2007年，Crystal McMichael首次帶領一隊人員進入亞馬遜叢林，尋找古代人類影響叢林的證據。他們手持砍刀，穿越濃密的植被，抵御蜘蛛、蚊子和蜜蜂的襲擊，在厄瓜多爾的Ayauchi湖附近探尋。該湖在亞馬遜有著最早(約6000年前)的玉米種植記錄。不過，叢林將秘密隱藏得很好。“你不會發覺森林里有任何古代人類帶來的影響，除非你去發掘。”McMichael如是說，他現在是美國墨爾本佛羅里達理工學院的一名科學家。

　　為了發現森林中人類的歷史足跡，并確定人類在幾百年至幾千年前施加了哪些影響，科學家們已經努力了幾十年。20世紀50年代的研究表明，在歐洲人到來之前，小土著部落僅僅在原始村落中生活。不過在最近的研究中，研究人員提出，亞馬遜以前有著復雜的社會，將大片的森林改造成了農場和果園。一些科學家估測，亞馬遜的史前人口高達1000萬——當前人口大約為3000萬。

　　關于該問題的爭論持續升溫。去年，McMichael和同事報告稱，古代時，在叢林的最偏遠地區，土著居民非常罕見。他們的論文惹惱了考古學家。如果史前人口數量有限且今天的亞馬遜仍相對原始，那么人們可能會認為，這種穩定的自然生態系統會因任何人類的打擾而改變，更不用提將大塊森林用于農業的問題了。相比之下，如果原始亞馬遜的人口數量很高，那么森林也許可以承受未來的人類影響。這樣的話，即使大規模鼓勵土著居民的改造行為，也能實現人類和雨林的平衡關系。

　　“那些拒絕接受人類所扮演的角色的人，永遠不會理解今天的環境是如何形成的。”美國賓夕法尼亞大學的人類學家Clark Erickson如是說，他相信古代人類曾在亞馬遜廣泛分布。

　　神秘土地

　　研究人員開始研究亞馬遜時，他們進入了這個長期被認為隱蔽和危險的環境。20世紀50年代，華盛頓史密森學會的考古學家Betty Meggers等科學家認為，該地區茂密的植被生長在一層貧瘠的土壤上，不適合產生大規模文明。20世紀80年代，芝加哥伊利諾伊大學考古學家Anna Roosevelt首次開始批駁該觀點。她的研究揭示了在馬拉若島上，一種文明曾持續近1000年，直至公元400年，這足以質疑環境限制的理論。

　　與此同時，路易斯安那州杜蘭大學的考古學家William Balée在亞馬遜東南部與Ka’apor部落共處。1993年，他記錄了該部落的信息和對一個富含多物種的森林區域的利用。對于Balée來說，這是很多地區曾被開發為復雜果園等文明區域的信號。“部分現象可以反駁當地人未在森林留下痕跡的觀點。”Erickson說。

　　自此之后，在亞馬遜東部和中部探索的研究人員還發現了亞馬遜黑土的沉積層(被認為是由火和人類文明的循環所形成的肥沃土壤)。20世紀90年代在亞馬遜西部的進一步土壤研究發現了神秘的溝渠和土墩系統。到21世紀，研究人員開始相信史前人類曾占據大片區域，建立公路、運河和橋梁網絡，栽培玉米和木薯等作物。

　　佛羅里達大學人類學家Michael Heckenberger稱：“這些社會完全與15世紀地球上任何地方的中小人群相同，在任何方面都不落后。”

　　2012年6月，由McMichael和佛羅里達理工學院的Mark Bush領導的研究團隊發表論文稱，人類文明曾在亞馬遜的西部和中部稀疏地分布。“我們不認為該區域從未被開墾，但也不相信它曾被完全開發。”Bush 說，“我們不能假定，亞馬遜森林在經歷前哥倫布時期的重度開發后是有彈性恢復的。”

　　McMichael稱，她在Ayauch湖收集到了相似的信息。“人們曾在那里生活，但是他們的影響只存在于小范圍內。”

　　激烈交鋒

　　McMichael的論文被兩面夾擊。Meggers批評其接受了亞馬遜東部和中部大規模文明存在的證據。不過最猛烈的批評來自于在《科學》雜志在線論文中發表評論的十多位科學家。他們表示，該論文過于依賴土壤數據，低估了文明的程度。“土壤告訴了你事實的一部分，但并不能告訴你全部。”加州大學洛杉磯分校的歷史進化學家Susanna Hecht如是說。

　　2012年11月，由巴西亞馬遜國家研究所園藝家Charles Clement帶領的團隊反駁了一篇宣稱人類對森林的影響無處不在的論文。他的研究顯示，對人類有用的樹木在河流附近更常見，那里的人口數量也最高。鑒于其中許多物種有不同的生態偏好，未必會一同生長，該團隊認為，人類一定在彌補其生物多樣性上施加了影響。不過他們的結論也招致抨擊。批評者質疑其數據的力度及其并未試圖為可能缺乏人類影響的地區建立基準線。

　　對于持不同觀點的雙方研究人員來說，部分問題在于亞馬遜流域的整體規模及到達偏遠研究地區的困難。為獲得更清晰的圖像，研究人員開始聚焦于太空視圖。

　　在與Bush合作后，McMichael加入了新罕布什爾大學遙感科學家的團隊，試圖通過衛星影像確認亞馬遜黑土。他們尚未發表的分析表明，從太空通過尋找肥沃土壤地區(這里的葉子吸收了大量的營養和水分)來發現亞馬遜黑土是可能的。

　　McMichael還開發了一個模型，使用與河流的距離、海拔和森林類型等生態因素，預測亞馬遜黑土的位置，以此縮小科學家的搜尋范圍。在針對2900個已確定亞馬遜黑土存在與否的站點測試中，該模型的準確率達89%。目前，MicMichael正在建立一個相似的模型，以預測在馬拉若島和亞馬遜西部重大土方工程的范圍。

　　借古鑒今

　　若想了解人類對亞馬遜地區影響的全部，可能還需要拓寬視野——無論是在時間上還是空間上。在前哥倫布時期，人們在那里生活了很久，幾千年的時間里一直在通過打獵和采集影響并決定著森林的構成。

　　由英國愛丁堡大學的Francis Mayle進行的花粉和木炭記錄分析表明，在約8000年到4000年前，由于更溫暖的氣候和人類對火的使用，很多地區濃密的雨林被草原和更開放的植被所取代。Mayle寫道，在早期雨林中，人類可能是“最關鍵的影響因素”。

　　Heckenberger稱，我們已經知道的東西可以為今天提供借鑒。森林中古代亞馬遜黑土和種植果園的證據證明，在電鋸和人工肥料出現的很久以前，土著居民就知道如何在亞馬遜管理生活。Hechenberger表示，借鑒過去的農林業系統的努力將會有助于現代社區在保護亞馬遜的同時，開拓出人類生活區域。“這些都是非常聰明和易于接受的解決方案。”Heckenberger說。