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新研究称第四纪大型放牧动物的消失引发世界草原上火灾活动的急剧增加

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度53票 浏览11次 时间:2021年11月28日 12:40
新研究称第四纪大型放牧动物的消失引发世界草原上火灾活动的急剧增加

新研究称第四纪大型放牧动物的消失引发世界草原上火灾活动的急剧增加

(化石网报道)据cnBeta:从5万年前到6000年前,世界上许多最大的动物,包括像长毛猛犸象、巨型野牛和古马这样的标志性草原放牧动物都灭绝了。根据耶鲁大学领导的一项新研究,这些放牧物种的消失引发了世界草原上火灾活动的急剧增加,该研究将于11月26日发表在《科学》杂志上。

在与犹他州自然历史博物馆的合作中,耶鲁大学的科学家们汇编了四大洲已灭绝的大型哺乳动物的名单及其灭绝的大致日期。数据显示,南美洲失去了最多的食草动物(占所有物种的83%),其次是北美洲(68%)。这些损失明显高于澳大利亚(44%)和非洲(22%)。

然后,他们将这些发现与湖泊沉积物中显示的火灾活动记录进行了比较。研究人员使用来自全球410个地点的木炭记录,提供了各大洲区域火灾活动的历史记录,他们发现火灾活动在巨型食草动物灭绝后有所增加。失去更多食草动物的大陆(南美洲,然后是北美洲)的火灾范围有较大的增加,而灭绝率较低的大陆(澳大利亚和非洲)的草原火灾活动没有什么变化。

耶鲁大学生态学与进化生物学系的博士后、该论文的通讯作者Allison Karp说:“这些灭绝导致了一系列的后果。研究这些影响有助于我们了解食草动物如何塑造今天的全球生态。”

广泛的巨型食草动物灭绝对生态系统产生了重大影响--从食肉动物的崩溃到曾经依赖食草动物传播的果树的损失。但是 Karp和资深作者、耶鲁大学文理学院生态学和进化生物学副教授Carla Staver想知道,世界生态系统中的火灾活动是否也在增加,特别是由于巨型食草动物的消失而导致干草、树叶或木材的堆积。他们发现,在草原上,以草为燃料的火灾有所增加。

然而,Karp和Staver指出,许多古老的物种(如乳齿象、双门齿兽和巨型树懒,它们在林区的灌木和树木上觅食)也在同一时期灭绝了,但它们的损失对林区的火灾影响较小。

由于食草动物的丧失和火灾的增加,世界各地的草地生态系统在耐牧草的丧失后发生了变化。新的食草动物,包括牲畜,最终适应了新的生态系统。

作者说,这就是科学家应该考虑放牧牲畜和野生放牧者在火灾缓解和气候变化中的作用的原因。Staver说:“这项工作真正强调了食草动物对于塑造火灾活动可能是多么重要。如果我们想准确预测火灾的未来,我们需要密切关注这些相互作用。”

相关报道:《科学》:世界范围大火频发,原因竟是动物灭绝?

(化石网报道)据药明康德:你可能听过野火和气候或者植被种类有关,比如去年引起全世界关注的澳洲大火,就燃烧了长达近7个月,除开人为因素,当地持久的干旱和炎热天气使得许多地区缺少水分,因此一次闪电或一枚烟头就能引起一场大火。

而澳大利亚生长较多的桉树又再一次助长了火势,由于桉树许多部位都含有油脂,掉落在地上的可燃物较多,进一步推动了火势蔓延。

因此这两种因素都很好理解。但是,还有一种你想不到的原因也与野火有关,那就是食草动物。《科学》的一项新研究发现,食草动物的灭绝或曾在世界范围内点燃了一把又一把的野火。

研究的灵感来自于过去对局地食草动物和生态变化的观察,比如像坦桑尼亚南部的塞伦盖蒂平原地区生长着大量食草动物,然而它们数量减少时火灾发生频率也会升高。当然,具体的机制也很简单,食草动物的进食行为会减少可燃物的数量,避免了火灾的发生。

这一结论是否能推演到全球范围呢?过去的大型动物灭绝事件让研究者拥有了一个绝佳的机会探索这一问题。

5万年前-6000年前的第四纪生物灭绝事件让猛犸、大型野牛和古野马等标志性的食草动物都消失了。美国耶鲁大学与犹他州自然历史博物馆合作,编制了这一时期已灭绝食草动物的种类以及具体的灭绝时间。

数据显示,南美洲食草动物灭绝的比例是最大的,约83%的种群都消失了。此外,北美洲失去了68%的食草动物,澳大利亚和非洲则分别为44%和22%。

与此同时,研究团队对161个长草区域的地层木炭记录进行了统计,这些记录能反映不同时期生物质的燃烧情况。

通过将两组时间表进行比较,研究者发现大型食草动物灭绝与火灾发生是成正比的,而食草动物灭绝情况越严重,火灾范围的增加幅度就更大。比如南美洲和北美洲火灾就非常严重,而澳大利亚和非洲的草原火灾活动几乎没有变化。

研究指出,这种火灾频发的现象主要和地上的干草和树叶等可燃物堆积有关,比如同一时期一些在树木上觅食的动物(如大型树獭)也灭绝了,但它们的消失对林区的火灾发生几乎没有影响。

“大型食草动物灭绝会导致一连串的后果,”新研究的第一作者Allison Karp博士表示,捕猎者系统会因此崩溃,依赖草食动物传播种子的植物也会连带消失,甚至还会在全球范围内引起熊熊大火,“研究这些影响有助于我们了解食草动物是如何塑造生态系统的。”

随着大型食草动物退出生态圈,频发的大火直接重塑了草原生态系统,过去耐放牧的草逐渐消失。而适应了新环境的动物也开始崛起,其中就包括家畜一类的物种。

新研究也让研究者思考食草型家畜的迁徙与野火发生的关系,“如果我们想要对火灾进行预测,就必须密切关注这些相互作用,”研究的通讯作者,耶鲁大学副教授Carla Staver表示。
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