只是一个改变可以使整个食物网络不稳定

只是一个改变可以使整个食物网络不稳定
图像来源:明信片。 系列:Tichnor Brothers系列。 地点:印刷部波士顿公共图书馆。

看到一个新的作物或失踪的动物如何影响美国西南部的祖先普韦布洛的食物网可以揭示我们的食物的未来。

宾夕法尼亚州人类学系人类行为生态学博士后Stefani Crabtree说:“作为西南考古学家,我们知道祖先普埃布罗人与环境有着内在的联系。 “但是,大多数食物网都省略了人类。”

Crabtree及其同事创建了一个数字食物网,捕捉所有类别的消费者和消费者,可以在特定的时间段进行定义,也可以代表食物来源或食肉动物从该地区消失后的食物网。 例如,如果一个地区突​​然变得没有鹿或人类或玉米,这种情况下的食物网可以显示食肉动物去哪里找猎物,或哪个猎物因缺乏食肉动物而兴旺起来。

这些剔除的食物网络缺少特定的捕食者或猎物,显示食物来源替代失踪者的变化和压力,或者当移除主要消费者时压力被消除时所发生的变化。 研究人员报告了他们的结果 考古学杂志.

Crabtree说:“当人们出现在AD 600周围的地区时,他们会带来玉米。 “生物需要一段时间才能适应,但最终所有吃植物的食物都会吃玉米,而且更喜欢玉米。”

将玉米带入一个地区的人类是现有食物网络的重大干扰。 种植玉米意味着清理田地,以取代所有植物和动物在那里,创造一个高能量的植物食物来源和切换到喜欢的高卡路里的食物来源的植物食用者。

在美国西南部,祖先的普韦布洛人最终捕食他们的鹿群足以使他们的鹿不再是可靠的食物来源。 为了弥补这一点,他们开始将火鸡驯化为食物。

火鸡如果被捕获,需要喂玉米,并与玉米竞争人类消费。 在这个时候,玉米把70制成80百分之百的祖先Puebloans的食物,所以喂养火鸡改变了食物网。


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捕食者和猎物

为了创建食物网,该团队确定了该地区所有常见的非侵入性物种。 然后,他们添加了在考古遗址中发现的物种,但现代名单中没有。 整个食物网具有代表物种或订单级功能组的334节点,在捕食者和猎物之间具有11,344链接。

研究人员认识到,现在和祖先普埃布洛时期之间的环境是有差异的,但是许多东西,比如杜松林和鼠尾草是相同的。 这种工作方式存在足够的相似性。

该团队并没有生产一个整体的食物网,而是食物网,相当于三个考古地点和三个时期的祖先普埃布洛占领该地区 - 普什图罗一世草地普韦布洛,阿尔伯特波特普韦布洛普韦布洛二,和沙峡谷普韦布洛为普韦布洛三。

他们开始使用这些考古遗址,将所有人类捕食者和所有人类食肉动物纳入食物网。 然后,他们包括人类的主要猎物,然后捕食这些人类捕食物种的猎物。

猎物,在这种情况下,包括动物,昆虫和植物。

研究人员在创建基因敲除食物网时,只包括那些在考古学组合中发现的物种。

Crabtree说:“淘汰食物网是了解人们如何与环境相互作用的最佳途径之一。 “因为我们可以去除一些东西,捕食者或猎物,看看会发生什么。”

我们要去哪里?

当干旱,高温和缺乏积雪等气候变量发生重大变化时,食物网中的平衡可能变得不稳定。 当食物变得稀少时,大多数移动的生物,动物和昆虫移动到另一个地方。 在祖先普韦布洛人的时代,这是可能的,最终,这些人搬到新墨西哥州的格兰德河地区和新墨西哥州和亚利桑那州的其他地方。

Crabtree说:“在Mesa Verde地区的600年祖先普韦布洛居住区,我们没有一个长期的计划。 “我们今天也没有一个长期计划。 我们甚至没有四年计划。 有些人推动我们密切关注气候变化。“

Crabtree说过去,人们迁移了。 除非我们找出更好的策略,否则我们要去哪里迁移? 她说,我们没有地方可去。

人们种植和吃的东西对环境和生态系统都有很大的影响。 研究人员表示,最终这些选择会影响人类的生存。

国家科学基金会和Chateaubriand奖学金资助了这项研究。

来源: 宾夕法尼亚州立大学

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