史前人类曾引发300年大火，加速北美物种灭绝

2023-08-30 03:08

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截止2023年8月21日，加拿大发生的森林火灾过火面积已达15万平方公里，即使在森林大火并不罕见的加拿大，这次火灾的时间之久、范围之广也是惊人的。目前来看它对环境造成的最大影响是空气污染，然而一项新的研究表明，在一万年前的北美大陆上，由于人类活动引发的火灾可能持续了数百年之久，造成了更加严重的生态灾难，直接加速了许多动物的灭绝。

图源：pixabay.com

距今8000年-13000年前，在地质年代上被称为第四纪中更新世向全新世的过渡时期，这个时代最重大的事件是在全球范围内大量生物灭绝了，除非洲以外的全球范围内，三分之二的大型哺乳动物都灭绝了，对全球生态系统产生了深远的影响，是距离现代最大的灭绝事件。之前科学家猜测导致大量灭绝的原因主要是冰河期和人类捕杀的影响，但是最新的研究发现，人类活动带来的长期火灾可能是重要因素之一。

在北美洲，当时还生活着野牛、剑齿虎、恐狼、地懒等数十种大型哺乳动物，其中好多物种却在一千多年内快速消失了，这与世界其他地方的灭绝事件有着明显区别。之所以得出这个结论是因为在南加州洛杉矶市区有一处著名的拉布雷亚沥青坑。

图源：Daniel Schwen

1769年，有一支西班牙探险队在今天的洛杉矶附近发现了一片布满焦黑物质的土地，他们称呼这地区是“La Brea”，西班牙话就是”焦油”。1906年，科学家开始对 “La Brea”地区所发现的残骨展开研究，结果表明这里是一处古生物学的巨型宝藏：从最早可达一百万年前的生物化石，到上星期刚刚不慎掉入其中的小动物，这里鉴定出了650种以上不同时期的动物和植物，这里曾经出土了著名的剑齿虎化石和一具几乎完好无损的猛犸象遗骸。

图源：WolfmanSF

以这里丰富的化石蕴藏为基础，马歇尔大学的古生物学家和进化生物学家 F. Robin O'Keefe带领的研究团队对距今13000年左右南加州的生态变化进行了详细分析，样本包含172具遗骸，这些遗骸来自10000年前到15600年前的8种大型哺乳动物，其中包括已经灭绝的动物，如剑齿虎、古代野牛、美洲羊驼，也有生存至今的动物——郊狼。研究小组发现，大约13000年前，8种动物中的七个都从焦油坑化石记录中消失了。

为了确认这些动物如此快速消失的原因，他们对附近埃尔西诺湖的沉积物岩心进行了分析，因为这些岩心记录了数万年来这片区域内植被、气候和火灾频率的变化信息。沉积物岩心显示，在灭绝发生之前的一千年里，该地区平均气温升高了5.6摄氏度并变得很干旱，气候变化导致该地区的杜松和橡树林迅速消失，主要植物变成了更多的耐旱和耐火植物。这种转变开始后不久，南加州经历了一场长达300年的剧烈火灾，湖泊记录中的木炭激增30倍就是证明。而这与北美大陆人口激增几乎保持同步，表明这场火灾与人类活动是有联系的。

大约13000年前，当人类点燃的大火燃烧并改变了拉布雷亚的环境时，古代野牛逃离了火焰并被困在沥青坑中。

图源：CULLEN TOWNSEND, COURTESY OF NHMLAC

虽然冰河期结束，气候变暖带来的生态改变是主要驱动力量，但是研究显示人类活动的影响已经大到无法忽视了。由于这个时期的人类已经学会了用火来照明，烹饪，以及捕食和驱赶动物，而高温和干旱带来的大量乔木死亡提供了丰富的燃料，还有一个原因是人类对食草动物的长期捕杀导致植被过度丰富，人类数量虽然不多，但是四处散播的火种引发了一场又一场大型火灾，火灾的对生态环境的影响就太大了。

蔓延几十、数百公里的火灾不仅会导致野生动物的直接死亡，而且还会改变植被的结构和功能，导致食草动物能吃的食物变少，从而改变迁徙模式，增加了运动的能量成本，并面临更高的被捕食风险。各种因素共同叠加导致上述的七种大型动物物种从南加州消失比它北美其他地方早了约1000年。