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今天地球植被的变化速度比过去18000年

2021年5月20日 通过埃里克·汉密尔顿

研究过去的植物生态系统以及它们如何改变,一个湖泊或其他合适的环境是空心检索分层沉积物通常含有花粉粒,积累了数千年。通过识别和计算不同的花粉粒的研究人员可以重建当地的植被组成。最后,植被变化的速度估计从花粉丰度的变化。米兰Teunissen范-梅南艺术品

麦迪逊——的化石花粉的一项全球调查发现,地球上的植被变化至少那样很快今天最后冰原撤退后大约10000年前。

开始约3000 - 4000年前,地球上的植物群落开始加速改变。今天,这个速度或超过竞争对手的快速周转,植物竞相殖民以前冻景观和适应全球气候变暖约10度。

在5月20日的《科学》杂志上发表的研究,表明人类的主导对生态系统的影响,可见今天的起源最早的文明和农业的兴起,人类砍伐森林和其他方面影响了景观。

研究人员收集核心样本在圣保罗,阿拉斯加。图片由杰克·威廉姆斯

这项工作也表明生态系统变化的利率将继续加速在未来几十年里,随着现代气候变化进一步增加了历史悠久的通量。和显示最近的生物多样性生态系统长期加速趋势的开始转换,新研究提供了上下文其他最近的报告,全球生物多样性的变化加速了在上个世纪。

国际合作新领导的科学家分析,这是由一个创新paleoecological数据的数据库。的Neotoma古生态学数据库是开放获取的工具,收集和管理数据在过去的数百名科学家的生态系统。Neotoma是地理的威斯康星大学麦迪逊分校开云体育app苹果下载安装教授主持开云体育世界杯微信群杰克·威廉姆斯,他领导了这项新研究。

研究人员分析了1100多名来自Neotoma花粉化石记录,横跨各大洲除南极洲外,了解植物生态系统改变了最后一个冰河时代结束以来大约18000年前,这速度发生变化。

“在冰河时代结束的时候,我们已经完成,biome-scale生态系统转换,”威廉姆斯说,他还建Neotoma北美花粉数据库。”,在过去的几千年,我们在这种规模。它改变了那么多。和这些变化开始早于我们想象。”

化石花粉提供了一个极其敏感测量过去的植物群落。从周围的植物花粉落入湖泊,落定在层最新从古老的底部到顶部。科学家可以提取沉积物和行为识别花粉的艰苦工作和重建植物生态系统在数千年。

然而每个沉积物核心信息只提供一个地方在地球上,所以真正的全球范围内分析过去的植被变化需要许多这样的记录的积累和评议。Neotoma聚集成千上万这样的据点,以帮助科学家发现全球趋势。在挪威卑尔根大学的研究人员,来自世界各地的开云体育app苹果下载安装威斯康辛大学麦迪逊分校,Neotoma开云体育appios下载数据管家合作执行新的分析。

使用这些花粉记录,研究小组应用新的统计方法来更好的分析植物群落的速度在过去的18000年里发生了变化。

他们发现,变化的速度最初在8000年达到顶峰,16000年前,根据大陆。这些大陆差异可能引起的气候变化的不同的时间和模式导致冰川消融,大气中二氧化碳浓度上升,地球轨道的变化,以及海洋和大气环流的变化。

生态系统稳定,直到大约4000年前。然后,变化的速度开始一直延续到今天的迅速崛起,当大多数植物生态系统正在改变至少和他们一样快ice-age-induced通量的巅峰。

“这是一个令人惊讶的发现,因为在过去的几千年中,发生了很多气候上,但生态系统变化的利率一样大或者比任何我们看到从最后一个冰河时代到现在,”威廉姆斯说。

虽然这分析花粉记录重点检测生态系统的变化,而不是正式确定原因,这些最近的生态系统变化与集约农业的开始和最早的城市和世界各地的文明。

威廉姆斯说,这些分析的一个有趣的特性是,早期的崛起是这么早在世界范围内,尽管每个大洲不同轨迹的土地利用,农业发展和城市化。

科学家们创造了人类世一词来形容现代地质时期,当人类在世界占主导地位的影响。”,其中一个问题是,人类世是什么时候开始的?”威廉姆斯说。“这项工作表明,3000年到4000年前,人类就已经有了一个巨大的影响在世界(和),一直延续到今天。”

一个发人深省的含义从这个工作,科学家们说,在过去,生态系统转换的时期由那些受气候变化和土地利用主要是分开的。但是现在,加剧了土地使用持续,世界以越来越快的速度变暖是由于温室气体的积累。植物群落响应的组合直接人类影响和人类活动导致的气候变化,未来利率的生态系统转换可能会再次打破新记录。

这项工作是由美国国家科学基金会支持部分(拨款1550707,1550707,1948926)。

生物多样性科学,一个关键的问题是理解生态系统随时间变化的速度有多快。生态系统,进行大型物种组成的变化在很短的时间内会有高水平的变化。米兰Teunissen范-梅南艺术品

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