沼泽:活着的自然史册

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沼泽:活着的自然史册

2024-07-11 22:15| 来源: 网络整理| 查看: 265

覆盖陆地表面3%的泥潭沼泽是特别之地。虽然在历史上被当作无用的泥潭,今天它们却被奉为能提供从生物多样性到气候调控等环境效益的美丽栖息地。然而,如今它们的存在却遭受威胁,污水排放,农业复垦以及开采泥碳用作燃料,全球尺度上沼泽生态系统的范围和状况已显著缩减退化。对于人类活动或气候变化带来的改变,沼泽脆弱而敏感。

沼泽有一个鲜为人知的方面是其非凡的考古潜力。至少在其未受干扰的状态下,沼泽由于饱和因而是缺氧(无氧)环境。这种情况对微生物和真菌非常不利,而这些生物通常会分解有机物质,比如植物遗体——泥碳的主要组成部分。同样,缺氧环境也会保护有机的考古学遗体免遭腐烂。我们祖先使用的绝大多数物品或建筑都由有机材料(尤其是木材)制成。它们一般不会发现于干旱的考古地点,在泥碳地却可被保存。

饱和环境意味着即使是柔软的组织也能留存下来——包括皮肤和内脏器官。最知名的考古发现几乎都是“沼泽”的遗迹——比如著名的史前丹麦托伦德人(prehistoric Tollund Man),英国林道人(Lindow Man),或者时间更近的爱尔兰克洛尼卡曼人(Clonycavan Man),古克罗根人(Old Croghan Man)和爱尔兰已知最古老的卡谢尔人(Cashel Man),可追溯到青铜时代(the Bronze Age)。

在南约克郡哈特菲尔德沼泽地挖到一条铁轨(图片来源:Henry Chapman)

看见隐藏的景观

但沼泽还没有讲完它们的故事,除了考古学,它们对于过去的重要成就还体现在:作为过去环境(古环境)的存档,组成泥碳的苔藓和其他植被层本身就极具价值。泥碳的积累方式意味着沉积物具有地层完整性,而这又意味着每层中包含的植物和其他生物的宏观和微观遗骸可以揭示几个世纪到几千年时间尺度上的景观变化和生物多样性。泥碳中高含量的有机物意味着可以用放射性碳法测定来这些记录。

这些记录中最为人熟知的可能要属孢粉,它们为过去植被变化提供了证据。但来自其他有机材料的证据也可以用来重建过去的环境过程。比如,以亚化石形态留存、被称为有壳变形虫(testate amoebae)的单细胞有机体对泥碳地的水文特征非常敏感,并且近年来被广泛用于气候变化的历史重建。同时,甲虫化石能够告诉我们泥碳地的生物多样性和营养水平是如何随时间推移而改变的。

甲虫化石与爱尔兰古克罗根人沼泽尸体有关(图片来源:Nicki Whitehouse, 作者提供)

沼泽地保存环境与古生物记录的潜力意味着它们可以被视作“隐藏景观”的档案室。不断累积的泥碳一丝不苟地封存和保护了从宏观(考古学遗址、人工制品和大型动植物遗体)到微观(花粉、阿米巴虫(testate amoebae)和其他残余物)等能揭示环境过程的背景证据资料。通过对这些记录详细的综合分析,它们提供了过去人类活动的证据,从每天对泥碳地经济资源的开采到与史前人类活人献祭有关的仪式以及所谓的沼泽尸体的沉积。相关的古环境证据可用于在环境模式的长期变化中对这些文化过程进行定位。

俯瞰爱沙尼亚的沼泽。(图片来源:FotoHelin/Shutterstock.com)

驯服荒野

关于沼泽、著名考古挖掘现场和人工制品,人类有大量对于古环境的研究,但把这些方法整合起来的尝试还相对较少。这一部分是由于收集足够为沼泽地进行四维建模(其中第四维是时间)的数据实在是个望而生畏的研究挑战。但在过去的几十年间,在一些泥碳地上已经进行了相对大量的考古和古环境研究,这是个极好的开始。主要位于南约克郡的哈特菲尔德荒原(Hatfield Moor)和索恩沼泽(Thorne Moor),就是两处这样的泥碳地。

英格兰两处最大的低位沼泽(lowland bog)存留地位于被称为Humberhead Levels的低地地区。经过几十年的工业泥碳开采,这些沼泽现在是由自然英格兰(Natural England)管理的自然保护区,昔日野性正渐渐显现。我们在尝试重建野生景观,同时让这个历经复杂历史、广大而活跃的沼泽景观重现生机。

索恩沼泽上的植被。(图片来源:Peter Roworth, 作者提供)

这些沼泽只是曾经富饶湿地景观的两处遗留之地。过去,这里以野性著称——广阔的泥潭、河流、池塘的复杂综合体和广阔泛洪平原湿地的遗迹。古文物研究者比如John Leland曾在16世纪来到这里,他对这里的描写被当地历史学家Colin Howes形容为——打开了“真正神话般的大沼泽地景观之窗”。

难以想象这片如今已大面积干涸、被驯化改造成农田的地区曾有过辽阔的湿地景观。17世纪大规模开垦荒地之后,许多像捕鱼,捕鸟,放牧和开采泥碳(泥煤田)这样的传统活动已退出当地人的生活。结果是,人与地的互动更多地被新出现的旱地主导,而从前作为人们生活中心的湿地,如今已渐渐失联。

索恩沼泽地上的海绵苔藓。(图片来源:Peter Roworth)

我们正在通过历史记录以及与当地社区联系,调查和重建这片活跃着不断变化着的荒地景观。将先前的研究与有针对性的考古野外工作以及古环境分析结合,我们在此基础上又引进了最新的数字化数据和复杂模型技术以重现曾经人与自然交融的历史。总而言之,这是第一次,我们开始亲眼领略曾经Humberhead Levels上这活跃多变景观的复杂性。

作者:Henry Chapman

翻译:陈馥艳

审校:潘燕婷



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