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古人類用火掌控生態(tài)系統(tǒng)

2021-05-12 01:45:16 來(lái)源:《中國(guó)科學(xué)報(bào)》

對(duì)火的掌握使人類開(kāi)始統(tǒng)治世界。美國(guó)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究提供了迄今為止最早的證據(jù),表明古人類用火改變了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

這項(xiàng)研究結(jié)合了非洲東部馬拉維湖北岸的考古證據(jù)——可追溯到9.2萬(wàn)年前的大量石制品,以及古環(huán)境數(shù)據(jù),從而證明早期人類是生態(tài)系統(tǒng)工程師。他們使用火阻止了該地區(qū)森林的重新生長(zhǎng),創(chuàng)造了今天仍然存在的廣闊原始森林。相關(guān)論文近日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

“這是我見(jiàn)過(guò)的人類用火從根本上改變生態(tài)系統(tǒng)的最早證據(jù)?!币敶髮W(xué)古人類學(xué)家、該論文第一作者Jessica Thompson說(shuō),“這表明,到了晚更新世,人類開(kāi)始以真正新奇的方式使用火。在這種情況下,他們的焚燒導(dǎo)致了該地區(qū)森林被人們今天看到的開(kāi)闊林地所取代?!?/p>

研究人員分析的手工藝品來(lái)自中石器時(shí)代的非洲,這一時(shí)期至少可以追溯到31.5萬(wàn)年前。最早的現(xiàn)代人也出現(xiàn)在這一時(shí)期,非洲的考古記錄顯示了當(dāng)時(shí)人類在認(rèn)知和社會(huì)復(fù)雜性方面的顯著進(jìn)步。

Thompson等人記錄了馬拉維湖北岸地區(qū)的實(shí)地考古證據(jù),發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的考古記錄、生態(tài)變化和馬拉維湖附近沖積扇的發(fā)展可以追溯到同一時(shí)期,這表明它們是有聯(lián)系的。

多年來(lái),馬拉維湖的水位一直在劇烈波動(dòng)。在湖泊最干燥的時(shí)期——最后一次大約在8.5萬(wàn)年前結(jié)束,它變成了兩個(gè)小的咸水泊。新研究發(fā)現(xiàn),馬拉維湖從這些干旱時(shí)期恢復(fù)過(guò)來(lái)后,水位一直居高不下。

研究人員表示,這些考古數(shù)據(jù)是從數(shù)百公里的沖積扇中挖掘的100多個(gè)坑中收集的,沖積扇是在湖泊水位穩(wěn)定時(shí)形成的。古環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)自沉積物巖芯中獲得的沉積在湖床底部的花粉和木炭。

數(shù)據(jù)顯示,在該地區(qū)物種豐富度趨于平緩前不久,木炭積累出現(xiàn)了高峰。研究發(fā)現(xiàn),盡管湖泊水位一直很高——這意味著生態(tài)系統(tǒng)更穩(wěn)定,但根據(jù)從湖床采樣的花粉化石中獲得的信息,物種豐富度在最后一個(gè)干旱時(shí)期之后趨于平緩。這是意料之外的,因?yàn)樵谝郧暗臍夂蛑芷谥?,多雨的環(huán)境產(chǎn)生了森林,為豐富的物種提供了棲息地。

“在最近這段氣候穩(wěn)定時(shí)期,我們看到的花粉與以前非常不同?!辟e夕法尼亞州立大學(xué)Sarah Ivory說(shuō),“具體來(lái)說(shuō),樹(shù)冠密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的樹(shù)木不再常見(jiàn),取而代之的是能很好應(yīng)對(duì)頻繁火災(zāi)和干擾的植物花粉?!?/p>

研究人員得出結(jié)論,在上一個(gè)干旱期之后,考古遺址增加,加上木炭增加和森林消失,表明人們正在用火操縱生態(tài)系統(tǒng)。這也可以解釋為什么會(huì)形成這樣的考古記錄。

研究人員解釋說(shuō),燃燒加上氣候驅(qū)動(dòng)的變化創(chuàng)造了條件,使該地區(qū)數(shù)百萬(wàn)件史前人工制品得以保存。“除非有什么東西阻擋,否則泥土?xí)L下山。把樹(shù)移走,下雨的時(shí)候,在這種環(huán)境下會(huì)有很多泥土往下坡移動(dòng)。”

此外,該地區(qū)以前從干到濕的過(guò)渡并沒(méi)有產(chǎn)生類似的沖積扇,之前也沒(méi)有產(chǎn)生同樣的木炭。

Thompson說(shuō),目前還不清楚人們?yōu)槭裁匆獰龤н@片土地。有可能他們是在試驗(yàn)如何控制燃燒,以產(chǎn)生有利于狩獵和采集的棲息地。也可能是因?yàn)榛饎?shì)失控了,或者只是很多人在取暖、做飯或社交。

“無(wú)論如何,這是由人類活動(dòng)引起的?!彼f(shuō),“這表明,在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,早期的人們控制了環(huán)境,而不是被環(huán)境控制。他們改變了整個(gè)景觀,無(wú)論好壞,這種與環(huán)境的關(guān)系一直延續(xù)到今天?!?strong>(唐一塵)

[ 責(zé)編:張夢(mèng)凡]

標(biāo)簽: 古人類 掌控 生態(tài) 系統(tǒng)