研究揭示狩獵采集人口密度如何受生態(tài)環(huán)境約束

2025-12-06 20:17:35 分類：探索 閱讀(818)

基于ORCHIDEE陸面過程模式構(gòu)建的全球植被-動物-人類(狩獵采集者)相耦合的模型

生態(tài)系統(tǒng)-人類耦合模型揭示出：食譜中肉食占比(由動植物資源的季節(jié)性相對豐度決定)的增加顯著降低單位NPP所能支撐的人口密度
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)北京大學城市與環(huán)境學院：作為一個物種，人類如何養(yǎng)活自身并繁衍至今？揭示從狩獵采集這個最簡單的生計方式切入，或許可以洞察百萬年來人類與自然環(huán)境之間最底層的狩獵生態(tài)深圳外圍（外圍女）外圍經(jīng)紀人（微信181-2989-2716）真實上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達關(guān)系。
狩獵采集是采集人類歷史上存在時間最久的生業(yè)模式。雖然在約一萬年前農(nóng)業(yè)起源之后，人口世界上多數(shù)地區(qū)，密度尤其是何受環(huán)境亞洲和歐洲的狩獵采集社會逐漸被農(nóng)業(yè)社會取代，但很多狩獵采集族群持續(xù)到了近現(xiàn)代。研究約束人類學研究者通過實地調(diào)查和文獻整理，揭示匯編了過去兩個多世紀存在的狩獵生態(tài)300余個狩獵采集族群的人口數(shù)量、分布、采集食譜、人口生活方式等重要資料。密度深圳外圍（外圍女）外圍經(jīng)紀人（微信181-2989-2716）真實上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達這些族群分布在幾乎所有的何受環(huán)境大洲和氣候帶，為探討人口與生態(tài)系統(tǒng)的研究約束關(guān)系提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
狩獵采集者直接從野生動植物中獲取食物，因此其人口數(shù)量與當?shù)貧夂蚝蜕鷳B(tài)系統(tǒng)參數(shù)緊密關(guān)聯(lián)。以往研究已發(fā)現(xiàn)，狩獵采集人口密度與生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力(NPP)顯著相關(guān)，但單位NPP所支撐的人口密度在世界各地不同部族之間相差可達近3個數(shù)量級。其中的原因仍是一個未解的謎題。
為了探究生態(tài)系統(tǒng)通過什么樣的定量機制影響人口密度，北京大學城市與環(huán)境學院朱丹研究團隊在已有的陸面過程模式基礎(chǔ)上，構(gòu)建了首個全球植被-動物-人類(狩獵采集者)相耦合的模型(圖1)：該模型在物質(zhì)能量守恒基礎(chǔ)上，通過描述人類每天根據(jù)動植物資源的相對豐度選擇捕獵或采集來獲取食物等微觀過程，結(jié)合出生和死亡(營養(yǎng)狀態(tài)影響出生率和死亡率)等人口學方程，來模擬不同氣候和生態(tài)系統(tǒng)中的人口動態(tài)。
這一基于過程(process-based)的機理模型涌現(xiàn)出重要的規(guī)律：在非生長季(冬季或旱季)較長的地區(qū)，由于可食用植物的季節(jié)性匱乏，狩獵采集者高度依賴由捕獵獲取的動物作為食物來源；同時由于能量從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞會產(chǎn)生大量損耗，對于食譜中動物占比更高的族群，單位NPP所能支撐的人口密度遠低于以植物為主要食物來源的族群。該機理模型涌現(xiàn)出的宏觀規(guī)律得到了觀測數(shù)據(jù)的支持(圖2)，進而從機制上定量揭示了世界各地狩獵采集人口密度巨大差異的原因。
接下來，研究團隊計劃將該模型應(yīng)用于過去近二十萬年，探究古氣候變化和生態(tài)系統(tǒng)演變?nèi)绾斡绊懝湃祟惖娜丝趧討B(tài)和遷徙，以及人類覓食、捕獵和擴張如何反作用于生態(tài)系統(tǒng)，從而更深入理解人類演化和發(fā)展的自然影響因素以及史前人類對生態(tài)系統(tǒng)的長期影響。
該研究成果以“Global hunter-gatherer population densities constrained by influence of seasonality on diet composition”為題，于2021年9月9日在線發(fā)表于Nature Ecology & Evolution（《自然•生態(tài)與演化》）。北京大學城市與環(huán)境學院朱丹研究員為第一和通訊作者，合作者來自加拿大麥吉爾大學、西班牙巴塞羅那自治大學、法國氣候與環(huán)境實驗室。該成果得到了國家自然科學基金(41988101)項目資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41559-021-01548-3
相關(guān)報道：研究證實飲食結(jié)構(gòu)限制狩獵采集族群規(guī)模
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)科技日報（韓揚眉）：人類作為一個物種，是如何養(yǎng)活自身并繁衍至今的？地球生態(tài)系統(tǒng)又是如何支撐或者制約人口的數(shù)量和密度的？近日，北京大學城市與環(huán)境學院研究員朱丹團隊在已有的陸面過程模式基礎(chǔ)上，構(gòu)建了首個全球植被—動物—人類（狩獵采集者）相耦合的模型，從機制上定量揭示了世界各地狩獵采集人口密度巨大差異的原因。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然—生態(tài)與演化》。
“人類要生存，首先需要從環(huán)境中獲取食物，不同的生產(chǎn)方式肯定會改變環(huán)境的人口承載力。那么以狩獵采集這個最簡單的、在人類歷史上存在時間最久的生計方式作為切入口，或許可以更容易看清百萬年來人類與自然環(huán)境之間最底層的關(guān)系?！敝斓じ嬖V《中國科學報》。
雖然在約一萬年前農(nóng)業(yè)起源之后，世界上多數(shù)地區(qū)尤其是亞洲和歐洲的狩獵采集社會逐漸被農(nóng)業(yè)社會所取代，但在美洲、非洲等地，很多狩獵采集族群持續(xù)到了近現(xiàn)代。
人類學研究者通過實地調(diào)查和文獻整理，匯編了過去兩個多世紀存在的300余個狩獵采集族群的人口數(shù)量、分布、食譜、生活方式等重要資料。這些族群分布在幾乎所有的大洲和氣候帶，為探討人口與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
狩獵采集者直接從野生動植物中獲取食物，因此，其人口數(shù)量與當?shù)貧夂蚝蜕鷳B(tài)系統(tǒng)參數(shù)緊密關(guān)聯(lián)。以往研究已發(fā)現(xiàn)，狩獵采集人口密度與生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產(chǎn)力（NPP）顯著正相關(guān)，但單位NPP所支撐的人口密度在世界各地不同部族之間相差可達近3個數(shù)量級，差異背后的原因仍是一個未解謎題。
朱丹表示，NPP是指植物通過光合作用固定的能量扣除植物呼吸消耗后的生產(chǎn)量，可以理解為供生態(tài)系統(tǒng)中包括人類在內(nèi)的所有生物利用的能量。
過去，人們通常將NPP作為評價人口承載力的指標，但該研究發(fā)現(xiàn)，僅此單一指標遠遠不夠。此外，以往大多數(shù)研究基于觀測數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計學方法建立人口密度和環(huán)境變量之間的相關(guān)性，但統(tǒng)計方法存在局限性，比如不同統(tǒng)計模型存在結(jié)果差異、統(tǒng)計結(jié)果只能描述相關(guān)性而無法描述因果關(guān)系等。
因此，研究人員構(gòu)建了全球植被—動物—人類（狩獵采集者）相耦合的機理模型。該模型在物質(zhì)能量守恒的基礎(chǔ)上，通過描述人類每天根據(jù)動植物資源的相對豐度選擇捕獵或采集獲取食物等微觀過程，結(jié)合出生和死亡（營養(yǎng)狀態(tài)影響出生率和死亡率）等人口學方程，模擬不同氣候和生態(tài)系統(tǒng)中的人口動態(tài)。
這一機理模型的結(jié)果顯示，在非生長季（冬季或旱季）較長的地區(qū)，由于季節(jié)性可食用植物的匱乏，狩獵采集者必須依賴捕獲的動物作為食物來源；同時由于能量從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞會產(chǎn)生大量損耗，因此對于食譜中吃肉更多的族群，相同初級生產(chǎn)力所能支撐的人口密度遠低于以植物為主要食物來源的族群。為了求證這一模型預(yù)測的宏觀規(guī)律，研究者進一步分析了當代狩獵采集者的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)可以較好支持模擬結(jié)果。因此，該機理模型從機制上定量揭示了世界各地狩獵采集人口密度有巨大差異的原因。
“人口密度、人類生產(chǎn)生活可能比我們想象的要更加受到生態(tài)系統(tǒng)的制約?！敝斓け硎荆撗芯渴且粋€起點，接下來，他們會將該模型應(yīng)用于探究過去近20萬年古氣候變化和生態(tài)系統(tǒng)演變?nèi)绾斡绊懝湃祟惖娜丝趧討B(tài)和遷徙，以及人類覓食、捕獵和擴張如何反作用于生態(tài)系統(tǒng)，從而更深入地理解人類演化和發(fā)展的自然影響因素以及史前人類對生態(tài)系統(tǒng)的長期影響。