ให้ความรู้เกี่ยวกับพืช

งานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Scienceเมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม ชี้ให้เห็นว่าอิทธิพลเหนือธรรมชาติของมนุษยชาติที่มีต่อระบบนิเวศที่มองเห็นได้ในปัจจุบันมีต้นกำเนิดมาจากอารยธรรมยุคแรกสุดและการเพิ่มขึ้นของเกษตรกรรม การตัดไม้ทำลายป่า และวิธีอื่นๆ ที่เผ่าพันธุ์ของเรามีอิทธิพลต่อภูมิประเทศ งานชิ้นนี้ยังชี้ให้เห็นว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศจะยังคงเร่งตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องในทศวรรษต่อๆ ไป เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสมัยใหม่ได้เพิ่มประวัติศาสตร์อันยาวนานของการไหล และด้วยการแสดงให้เห็นว่าแนวโน้มความหลากหลายทางชีวภาพล่าสุดเป็นจุดเริ่มต้นของการเร่งการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศในระยะยาว การศึกษาใหม่ให้บริบทสำหรับรายงานล่าสุดอื่น ๆ ที่การเปลี่ยนแปลงความหลากหลายทางชีวภาพทั่วโลกได้เร่งตัวขึ้นในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ความร่วมมือระหว่างประเทศของนักวิทยาศาสตร์นำไปสู่การวิเคราะห์ใหม่ ซึ่งขับเคลื่อนโดยฐานข้อมูลนวัตกรรมสำหรับข้อมูลบรรพชีวินวิทยา Neotoma Paleoecology Database เป็นเครื่องมือแบบเปิดที่รวบรวมและดูแลข้อมูลเกี่ยวกับระบบนิเวศที่ผ่านมาจากนักวิทยาศาสตร์หลายร้อยคน Neotoma เป็นประธานโดยศาสตราจารย์ด้านภูมิศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Wisconsin-Madison Jack Williams ผู้ช่วยเป็นผู้นำการวิจัยใหม่ ผู้เขียนการศึกษาได้วิเคราะห์บันทึกเรณูฟอสซิลมากกว่า 1,100 รายการจาก Neotoma ซึ่งครอบคลุมทุกทวีปยกเว้นแอนตาร์กติกา เพื่อทำความเข้าใจว่าระบบนิเวศของพืชมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรตั้งแต่สิ้นสุดยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 18,000 ปีที่แล้ว และการเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นเร็วเพียงใด "เมื่อสิ้นสุดยุคน้ำแข็ง เราได้แปลงระบบนิเวศระดับชีวนิเวศจนเสร็จสมบูรณ์" วิลเลียมส์ ผู้ดูแลฐานข้อมูลละอองเรณูในอเมริกาเหนือของ Neotoma กล่าว "และในช่วงสองสามพันปีที่ผ่านมา เรากลับมาอยู่ในระดับนั้นอีกครั้ง มันเปลี่ยนไปมาก และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เริ่มเร็วกว่าที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้" ละอองเรณูจากซากดึกดำบรรพ์ให้การวัดที่ละเอียดอ่อนอย่างยิ่งของชุมชนพืชในอดีต เมื่อละอองเรณูจาก พืช รอบๆ ตกลงสู่ทะเลสาบ มันจะจับตัวกันเป็นชั้นๆ จากเก่าที่สุดที่ด้านล่างสุดไปจนถึงใหม่ล่าสุดที่ด้านบนสุด นักวิทยาศาสตร์สามารถสกัดแกนตะกอนและทำงานอย่างอุตสาหะในการระบุละอองเรณูและสร้างระบบนิเวศของพืชขึ้นใหม่ในช่วงเวลาหลายพันปี แต่แกนตะกอนแต่ละแกนให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่หนึ่งบนโลกเท่านั้น ดังนั้นการวิเคราะห์ระดับโลกที่แท้จริงเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของพืชในอดีตจึงจำเป็นต้องมีการรวบรวมและดูแลจัดการบันทึกดังกล่าวจำนวนมาก Neotoma ได้รวบรวมจุดข้อมูลดังกล่าวหลายพันจุดเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแนวโน้มของโลก นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเบอร์เกนในนอร์เวย์ UW-Madison และสจ๊วตข้อมูล Neotoma จากทั่วโลกร่วมมือกันเพื่อทำการวิเคราะห์ใหม่ ด้วยการใช้บันทึกเรณูเหล่านี้ ทีมงานได้ใช้วิธีการทางสถิติใหม่เพื่อวิเคราะห์ว่าชุมชนพืชมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเพียงใดในช่วง 18,000 ปีที่ผ่านมา พวกเขาค้นพบว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงเริ่มต้นสูงสุดระหว่าง 8,000 ถึง 16,000 ปีที่แล้ว ขึ้นอยู่กับทวีป ความแตกต่างของทวีปเหล่านี้น่าจะเกิดจากช่วงเวลาและรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน ซึ่งเชื่อมโยงกับธารน้ำแข็งที่ถอยร่น ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศ การเปลี่ยนแปลงของวงโคจรของโลก และการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทรและการไหลเวียนของชั้นบรรยากาศ ระบบนิเวศจึงมีเสถียรภาพจนกระทั่งประมาณ 4,000 ปีที่แล้ว จากนั้น อัตราการเปลี่ยนแปลงเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างอุกกาบาตซึ่งยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน เมื่อระบบนิเวศของพืชส่วนใหญ่เปลี่ยนแปลงอย่างน้อยเร็วพอๆ กับการเปลี่ยนแปลงที่จุดสูงสุดของฟลักซ์ที่เกิดจากยุคน้ำแข็ง "นั่นเป็นการค้นพบที่น่าแปลกใจ เพราะในช่วงสองสามพันปีที่ผ่านมา ไม่มีอะไรมากมายที่เกิดขึ้นตามสภาพอากาศ แต่อัตราการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศนั้นใหญ่หรือใหญ่กว่าสิ่งที่เราเคยเห็นตั้งแต่ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายจนถึงปัจจุบัน" วิลเลียมส์กล่าว แม้ว่าการวิเคราะห์บันทึกละอองเรณูนี้มุ่งเน้นไปที่การตรวจหาการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ แทนที่จะระบุสาเหตุอย่างเป็นทางการ แต่การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศล่าสุดเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับการเริ่มต้นของการเกษตรแบบเข้มข้น และเมืองและอารยธรรมที่เก่าแก่ที่สุดทั่วโลก วิลเลียมส์กล่าวว่าคุณสมบัติที่น่าสนใจอย่างหนึ่งของการวิเคราะห์เหล่านี้ก็คือการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วโลก แม้ว่าแต่ละทวีปจะมีเส้นทางการใช้ที่ดิน การพัฒนาการเกษตร และการขยายตัวของเมืองที่แตกต่างกัน นักวิทยาศาสตร์ได้บัญญัติศัพท์คำว่า Anthropocene เพื่ออธิบายช่วงเวลาทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ เมื่อมนุษย์มีอิทธิพลเหนือโลก "และหนึ่งในคำถามคือ Anthropocene เริ่มต้นเมื่อใด" วิลเลียมส์กล่าว "งานนี้ชี้ให้เห็นว่าเมื่อ 3,000 ถึง 4,000 ปีที่แล้ว มนุษย์ได้ส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อโลก (และ) ที่ยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน" นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า นัยยะสำคัญจากงานนี้ก็คือ ในอดีต ช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศที่ขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และช่วงเวลาที่ขับเคลื่อนโดยการใช้ที่ดินนั้นแยกออกจากกันเป็นส่วนใหญ่ แต่ปัจจุบันการใช้ที่ดินอย่างเข้มข้นยังคงดำเนินต่อไป และโลกก็ร้อนขึ้นในอัตราที่เพิ่มขึ้นจากการสะสมของก๊าซเรือนกระจก ในขณะที่ชุมชนพืชตอบสนองต่อผลกระทบโดยตรงจากมนุษย์และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ อัตราการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศในอนาคตอาจทำลายสถิติใหม่อีกครั้ง