孢粉是植物孢子和花粉的总称，埋藏到湖泊和泥炭沉积物中的孢粉是重建古植被景观的“钥匙”，“记录”了植被变化过程及人类活动的影响。记者从中国科学院青藏高原研究所获悉，国内外科研人员通过孢粉研究发现，秦汉以来，人类的土地利用等活动显著加剧了植物多样性的丧失，并降低了植被景观多样性。

近日，这项成果在国际全球变化领域顶级期刊《全球变化生物学》（Global Change Biology）发表。

多种多样的花粉类型。受访者供图

沉积物中的孢粉可“重建”古植被景观

中国科学院青藏高原研究所研究员曹现勇是论文第一作者和通讯作者。据他介绍，我国胡焕庸线以东地区（我国东部地区）是世界上重要的农业起源地，农作物驯化和栽培历史可追溯到全新世初期（全新世，距今11500年以来），然而，人类土地利用对植被影响显著的开始时间及强度等尚存在不确定性。

例如，中国北方距今约5000年前开始出现森林减少趋势，有学者认为，这一现象可能是人类毁林开荒和农业发展造成的，但无法排除季风降水持续减少对森林植被的影响。因此，如何去识别人类对植被的影响并评估影响的强度，是摆在古生态学家面前一个难题。

不同科属孢粉粒的外壁纹饰以及萌发器类型存在差异，可用于识别其母体植物，因此不同的孢粉组合能够代表不同的植被群落。孢粉粒在风力和水流的搬运作用下，被汇聚并埋藏到湖泊和泥炭沉积物中，成为重建古植被景观的一把“钥匙”。

孢粉学家将埋藏于沉积物中的孢粉一粒一粒地识别并统计出来，结合沉积物年代学分析结果，就可以重建过去植被景观及土地利用历史。经过一代代孢粉学家的努力，我国已经积累了大量的地层和现代孢粉数据，为此次的研究奠定了数据基础。

人类大规模影响植被始于两千年前

曹现勇说，我国当前的人口密度和生产力水平比过去任何时期都要高，人类活动对植物的破坏和扰动是最强的，相应地对现代孢粉的影响也是最强的。科研人员将全新世地层孢粉与现代孢粉对比，从而识别出人类活动对植被影响的强度。

研究结果表明，距今11500年至2000年期间，我国东部地区仅有约50%的地层孢粉组合可以匹配到相似度高的现代孢粉组合，这一比例在距今2000年之后快速升高并达到80%，表明距今2000年左右，土地利用开始对植被产生了大规模影响，我国东部地区植被状况越来越接近于现代植被。

曹现勇介绍，在自然气候波动的影响下，在距今2000年以前的全新世大多数时间里，我国东部不论南方还是北方，其孢粉多样性虽存在一定幅度的波动，但整体维持在一个较高的水平，而距今2000年以来孢粉多样性快速降低。相对于全新世其他时段，过去2000年内的气候波动相对较弱，因此这一阶段的植物多样性丧失主要由人类土地利用导致。

他说，秦汉时期（约公元前221年至公元220年）是我国历史上第一个强盛发展时期，人口出现快速增长。人口压力和农业发展扩大了对植被破环的范围，也加剧了破坏强度。人类毁林开荒导致原始森林面积缩小，取而代之的农田和次生林等景观在我国东部地区开始大规模出现并不断扩展。“这说明，我国东部的土地利用格局可能早在秦汉时期已见雏形，也意味着今后应加强生态保护，实现植物和景观多样性的恢复。”

新京报记者 张璐

编辑 刘梦婕 校对 李立军