亚马逊丛林研究可助了解古人对森林影响

除非你探索，否则你不会在森林中发现任何来自远古人类的影响。

在哥伦布发现新大陆之前，研究人员一直在争论亚马逊森林中人类居住的范围。

资料来源:顿·科恩

2007年，克里斯托·麦克迈克尔第一次带领一组人进入亚马逊丛林，寻找远古人类影响丛林的证据。他们手持弯刀，穿过茂密的植被，驱赶蜘蛛、蚊子和蜜蜂，并在厄瓜多尔的Ayauchi湖附近探险。该湖拥有亚马逊地区最早的玉米种植记录(大约6000年前)。然而，丛林很好地隐藏了这个秘密。“除非你挖掘，否则你不会在森林中发现任何来自远古人类的影响。”麦克迈克尔说，他现在是墨尔本佛罗里达理工学院的科学家。

几十年来，科学家们一直在努力寻找人类在森林中的历史足迹，并确定几百到几千年前人类对森林的影响。20世纪50年代的研究表明，在欧洲人到来之前，小的土著部落只生活在原始的村庄里。然而，在最近的一项研究中，研究人员认为亚马逊曾经有一个复杂的社会，将大片森林变成农场和果园。一些科学家估计亚马逊的史前人口高达1000万——目前的人口约为3000万。

关于这个问题的辩论继续升温。去年，麦克迈克尔和他的同事报道说，在古代，土著人在最偏远的丛林地区非常罕见。他们的论文激怒了考古学家。如果史前人口有限，而今天的亚马逊河仍然相对原始，人们可能会认为这种稳定的自然生态系统会因任何人类干扰而改变，更不用说将大片森林用于农业了。相比之下，如果原始亚马逊的人口非常高，那么未来森林也许能够承受人类的影响。这样，即使对土著人民的改造行为给予大规模的鼓励，人类和雨林之间的平衡关系也可以实现。

“那些拒绝接受人类角色的人永远不会理解今天的环境是如何形成的。”美国宾夕法尼亚大学的人类学家克拉克·埃里克森说，他相信古代人类曾经广泛分布在亚马逊河流域。

神秘的土地

当研究人员开始研究亚马逊时，他们进入了这个长期以来被认为是隐藏和危险的环境。20世纪50年代，华盛顿特区史密森学会的考古学家贝蒂·梅格格斯(Betty Meggers)等科学家认为，该地区茂密的植被生长在一层贫瘠的土壤上，不适合大规模文明。20世纪80年代，芝加哥伊利诺伊大学的考古学家安娜·罗斯福首次开始反驳这一观点。她的研究表明，马拉岛上的文明持续了近1000年，直到公元400年，这足以质疑环境限制的理论。

与此同时，路易斯安那州杜兰大学的考古学家威廉·巴莱和亚马逊东南部的卡普尔部落生活在一起。1993年，他记录了关于这个部落的信息，以及它对一个物种丰富的森林地区的利用。对巴莱来说，这是一个信号，表明许多地区已经发展成为文明地区，如复杂的果园。"有些现象可以反驳当地人没有在森林中留下痕迹的观点。"埃里克森说。

从那以后，探索亚马逊东部和中部的研究人员还发现了亚马逊黑土的沉积层(被认为是火和人类文明循环形成的肥沃土壤)。20世纪90年代在亚马逊西部进一步的土壤研究发现了神秘的沟渠和土堆系统。到了21世纪，研究人员开始相信史前人类占据了大片地区，建造了道路、运河和桥梁网络，并种植了玉米和木薯等作物。

佛罗里达大学的人类学家迈克尔·赫肯伯格说:“这些社会和15世纪地球上任何地方的中小人口完全一样，而且一点也不落后。”

2012年6月，由佛罗里达理工学院的麦克迈克尔和马克·布什领导的研究小组发表了一篇论文，称人类文明在亚马逊西部和中部的分布很少。“我们不认为该地区从未被开垦过，但我们认为它没有得到充分开发。”布什说，“我们不能假设亚马逊森林在经历了哥伦布发现新大陆之前的严重发展之后，能够恢复。”

麦克迈克尔说，她在阿亚鲁克湖收集了类似的信息。"人们过去住在那里，但他们的影响只存在于小范围内。"

激烈的对抗

麦克迈克尔的论文夹在两面之间。梅格格斯批评他接受亚马逊东部和中部大规模文明的证据。然而，最激烈的批评来自10多名科学家，他们在《科学》杂志的在线论文中发表了评论。他们说这篇论文过于依赖土壤数据，低估了文明的程度。"土壤告诉你部分真相，但它不能告诉你全部."洛杉矶加利福尼亚大学的历史化学家苏珊娜·赫克特说。

2012年11月，由巴西亚马逊国家研究所的园艺家查尔斯·克莱门特领导的团队驳斥了一篇声称人类对森林的影响无处不在的论文。他的研究表明，对人类有用的树木在河流附近更常见，那里的人口也最多。鉴于这些物种中有许多具有不同的生态偏好，并且可能不会一起生长，研究小组认为人类一定在弥补其生物多样性方面发挥了影响。然而，他们的结论也招致了批评。批评者质疑其数据的强度，质疑其未能为可能缺乏人类影响的地区建立基线。

对于持不同观点的双方研究人员来说，部分问题在于亚马逊流域的整体规模以及难以到达偏远的研究地区。为了获得更清晰的图像，研究人员开始关注空间视图。

在与布什合作后，麦克迈克尔加入了新罕布什尔大学的遥感科学家团队，试图通过卫星图像确认亚马逊的黑土。他们未发表的分析表明，通过寻找树叶吸收大量养分和水分的肥沃土壤，从太空中找到亚马逊黑土是可能的。

麦克迈克尔还开发了一个模型，该模型利用生态因素，如离河流的距离、海拔和森林类型来预测亚马逊黑土的位置，从而缩小了科学家的搜索范围。在对2900个确认亚马逊黑土存在的站点的测试中，模型的准确率达到了89%。目前，MicMichael正在建立一个类似的模型来预测马拉鲁岛和亚马逊西部的主要土木工程的范围。

向过去学习，向现在学习

如果你想了解人类对亚马逊地区的全部影响，你可能需要拓宽你的视野——包括时间和空间。哥伦布之前，人们在那里住了很长时间。几千年来，他们通过狩猎和采集来影响和决定森林的组成。

英国爱丁堡大学的弗朗西斯·迈尔对花粉和木炭记录的分析表明，大约8000到4000年前，由于气候变暖和人类使用火，许多地区的茂密雨林被草原和更开阔的植被所取代。迈尔写道，在早期的雨林中，人类可能是“最关键的影响因素”

赫肯伯格说，我们已经知道的可以为今天提供参考。古代亚马逊黑土和森林果园的证据证明，早在链锯和人造肥料出现之前，土著人就知道如何在亚马逊管理他们的生活。赫肯伯格说，从过去农林系统的努力中学习将有助于现代社区保护亚马逊，同时开放人类生活区。"这些都是非常聪明和容易接受的解决方案."黑肯伯格说。(张冬冬)(原名《如果亚马逊是一面镜子》)

《中国科学新闻》(第三版国际，2013年10月15日)