秦漢以來人類活動顯著降低我國東部植物多樣性

　　孢粉是植物孢子和花粉的總稱，被認為是重建古植被景觀的一把“鑰匙”。

　　近日，中國科學院青藏高原研究所古生態與人類適應團隊研究員曹現勇聯合首都師范大學副研究員田芳等合作者，通過我國現代間冰期，即距今11500年以來的全新世的地層孢粉記錄發現，距今2000年前的秦漢時期，我國東部植被已發生大規模的擾動和改造，持續且不斷增強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。相關研究成果發表在《全球變化生物學》雜志。

　　論文第一作者和通訊作者曹現勇介紹，東部地區即我國胡煥庸線以東的地區，是世界上重要的農業起源地，農作物馴化和栽培歷史可追溯到全新世初期。然而，人類土地利用對植被顯著影響的開始時間及強度等尚存在不確定性。

　　孢粉粒在風力和水流的搬運作用下，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”。

　　不同科屬孢粉粒的外壁紋飾以及萌發器類型存在差異，可用于識別其母體植物，因此，不同的孢粉組合能夠代表不同的植被群落。孢粉學家將埋藏于沉積物中的孢粉一粒一粒地識別并統計出來，結合沉積物年代學分析結果，就可以重建過去植被景觀及土地利用歷史。經過一代又一代孢粉學家的努力，我國已經積累了大量的地層和現代孢粉數據，為該研究奠定了數據基礎。

　　曹現勇表示，當前我國的人口密度和生產力水平比過去任何時期都要高，人類活動對現代孢粉組合的影響也是最強的。因此，對比地層孢粉組合與現代孢粉組合的相似性，可以識別出人類活動對植被影響的強度。

　　研究結果表明，距今11500年至2000年期間，我國東部地區僅有約50%的地層孢粉組合可以匹配到相似度高的現代孢粉組合，這一比例在距今2000年之后快速升高并達到80%，該結果表明，歷史時期先民的土地利用已開始對植被產生了較高強度的影響。

　　曹現勇介紹，在自然氣候波動的影響下，在距今2000年以前全新世的大多數時間，我國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，但整體維持在一個較高水平，而距今2000年以來，孢粉多樣性快速降低。

　　相對于全新世其他時段，過去2000年內的氣候波動相對較弱，這意味著該階段的植物多樣性喪失，應主要由人類土地利用導致的。同樣，代表植被景觀多樣性的孢粉貝塔多樣性也在該階段出現快速降低現象，表明農田和次生林等人類改造的植被景觀逐步代替由多種多樣樹木為主的森林景觀，削弱我國東部植被的緯度地帶性差異。

　　“秦漢時期是我國社會轉型期和文化整合期，是我國歷史上第一個強盛發展時期，人口出現快速增長。”曹現勇說，人口壓力和農業發展擴大了對植被破環的范圍，也加劇了破壞強度。人類毀林開荒導致原始森林面積縮小，取而代之的農田和次生林等景觀在我國東部地區開始大規模出現并不斷擴展。

　　該研究啟示我們，我國東部的土地利用格局可能早在秦漢時期已見雛形，今后應加強生態保護實現植物和景觀多樣性的恢復。