猛犸草原(),又称草原苔原(steppe-tundra),是地球历史上面积最广阔的生物群系。在更新世晚期的冰期期间,猛犸草原从伊比利亚半岛向东横跨欧亚大陆,经白令陆桥(连接今西伯利亚东北部和阿拉斯加的陆桥)一直延伸到加拿大西北部的育空地区;南北方向上,从北极向南到达欧洲南部、中亚和中国北方。
猛犸草原寒冷干燥,总体上以平坦开阔的草原为主。植被以适口性高、生产力旺盛的禾草、草本植物和柳灌丛为优势。这一生态系统覆盖了北半球的大片区域,在约10万年间保持相对稳定,但在约12,000年前大规模退缩至局部残留区域。1982年,美国古生物学家R·戴尔·格思里(R. Dale Guthrie)正式将这一古生态区域命名为“猛犸草原”。
起源
猛犸草原(草原苔原)生物群系最早出现在中更新世的海洋同位素阶段12(MIS 12),约46万年前,将原本分隔的北方苔原动物群和中亚草原动物群融合为一。此后,该生物群系的面积随冰期/间冰期旋回而反复扩展和收缩。猛犸草原之所以极端干燥,是因为其四周被巨大的大陆冰盖、高山和冰封海洋包围,阻挡了水汽输入,形成了一个横跨三大洲的干旱盆地。格思里归纳了七个造成这一干旱格局的因素,包括青藏高原北侧的高压系统、湾流南偏、斯堪的纳维亚冰盖的屏障作用、北冰洋冰封、北大西洋冬季风暴路径偏转、海平面下降暴露大陆架以及北美冰盖对阿拉斯加内陆的屏蔽。
植被以适口性强的禾草、草本植物和柳灌丛为优势。草本层包括野麦、早熟禾、洽草、羊茅和莎草等禾本类植物,以及冷蒿、蝇子草、点地梅、委陵菜、藜、毛茛和车前等多样化的阔叶草本植物。蒿属植物在泰梅尔低地、雅库特以及阿拉斯加和育空地区的花粉记录中占有显著地位。
动物
猛犸草原的动物群在生物量上以大角鹿、驯鹿(加拿大称北美驯鹿)、草原野牛、野马、真猛犸象和野牦牛为主,是更新世“长毛”动物群的演化中心。阿拉斯加和育空的野牛、北西伯利亚的野马和麝牛则在猛犸草原消失后存活至今。对雅库特地区一具8000年前草原野牛冻尸的研究表明,升温与降水增加导致其栖息地缩减和种群破碎化,最终灭绝。
人类狩猎假说
该假说认为猛犸草原的高产草地并非依赖气候,而是靠大量食草动物的踩踏与取食维持——动物抑制了苔藓和灌木的扩张,使禾草和草本植物保持优势。当人类狩猎导致动物密度降低后,失去控制的森林和灌木开始在草原上蔓延,进一步加速了动物灭绝。弗兰格尔岛猛犸象在人类到达前仍持续生存数千年,提示气候之外的因素在灭绝中发挥了作用。乌科克高原、乌布苏湖盆地等地被认定为猛犸草原最后的残余区域,至今仍栖息着驯鹿和高鼻羚羊等更新世幸存物种。
猛犸草原在生物地理学上属于全北界(Holarctic realm),后者为覆盖北半球全部陆地生态系统的生物地理大区。其分布范围横跨全北界下的古北界(欧亚大陆)和新北界(北美),白令陆桥正是连接这两大次区的核心走廊。猛犸草原的扩张与收缩深刻影响了全北界南北物种的迁徙与基因交流:在冰期,北方物种沿草原走廊南下至中亚和中国北方;间冰期,森林阻断迁徙路线,形成隔离。今天的阿尔泰-萨彦山区既是该生态系统在全北界内的最后残存,也是理解更新世全北界生态与进化的关键窗口。
参见
- 更新世巨型动物群
- 更新世公园
- 全北界
- 白令陆桥
- 猛犸象-披毛犀动物群
参考文献
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