粪生菌孢，一种特殊的非花粉型微体化石，为我们揭开古生态面纱提供了新线索。兰州大学黄小忠教授、张军博士团队的最新研究，深入探讨了粪生菌孢在现代过程和古生态应用中的重要作用。
研究发现，粪生菌孢不仅能指示大型食草动物种群数量的变化，还能反映早期牧业活动的强度。通过对国内外研究的综合分析，团队指出Sporormiella-type等特定粪生菌孢在不同区域的指示性最佳。
未来研究将加强粪生菌孢的现代过程调查，深化对其产生、传播、沉积和保存过程的理解，为古生态学研究提供更准确的数据支持。
↑ 最近50 多年粪生菌孢相关论文发表数量和被引频次（数据源自Web of Science 检索结果）
【研究背景】
粪生菌孢是指主要以动物（尤其是食草动物）粪便及有机质等为生长基质的真菌所产生的孢子总称，是沉积物孢粉分析中“非花粉型”（Non-Pollen Palynomorphs，NPPs）的重要组成部分，主要被用来指示大型食草动物种群数量变化以及重建早期牧业活动强度变化等。早期的研究中，国内孢粉学者往往忽略了粪生菌孢是孢粉学记录人类活动和环境变化信息的重要补充。为了更好地推动粪生菌孢在古生态研究中的应用，本文系统梳理了近年来国内外有关粪生菌孢的现代过程及其在古生态中的应用研究进展，并概述了当前面临的一些挑战和未来研究展望。
↑ 常见的粪生菌孢图版
【研究进展】
粪生菌孢的现代过程：国外研究重点主要集中在粪生菌孢多样性、影响因子及其传播、搬运和沉积过程，并发现Sporormiella-type（小荚孢腔菌属）、Sordaria spp.（粪壳菌属）和Podospora sp.（柄孢壳菌属）对食草动物活动指示性最好，尤其是Sporormiella-type被广泛应用于不同的研究区域。国内研究主要集中在青藏高原东北部，发现粪生菌孢与放牧活动强度之间具有较好的相关性。
在古生态中的应用研究：国外研究发现Sporormiella-type很好地指示了大型食草动物的灭绝和放牧活动强度的变化；国内研究发现了早中全新世人类狩猎活动对食草动物的抑制以及以下主要变化时段：约5.6 ka牧业活动开始、约4.0 ka以后增强、在历史时期显著增强等。
↑ 美洲地区Sporormiella-type 粪生菌孢相关记录
↑ 近2 000 年来格陵兰岛西南部Igaliku 湖沉积物中胆汁酸和小荚孢腔菌属粪生菌孢通量变化
【当前挑战与未来展望】
（1）目前还没有直接证据证明粪生菌孢种属与宿主食草动物存在一一对应的关系，也无法从粪生菌孢形态和组合特征方面区别食草动物的圈养、散养与野生属性。因此，未来的研究需要重点加强对不同地区和不同食草动物的粪生菌孢多样性调查研究，以识别特定食草动物相关的粪生菌孢种属，建立国内粪生菌孢图版。
（2）国内粪生菌孢现代过程主要聚焦于不同食草动物粪便粪生菌孢组合特征的研究，对不同地理单元表土和湖泊表层沉积物粪生菌孢组合、丰度变化以及与食草动物多样性和丰度之间关系的研究比较薄弱，需要加强建立粪生菌孢与食草动物之间的定量和半定量关系研究。
（3）目前国内对粪生菌孢传播、运输、沉积和保存过程等方面的认识较为不足。河流入湖口和集水区大小的潜在影响、以及湖泊面积和水深的细微差异会对粪生菌孢在湖泊不同位置的沉积过程产生显著影响。在未来研究中，应加强粪生菌孢从动物粪便到表土，再到湖泊的搬运、沉积、保存过程及其机制的研究。
↑ 青藏高原东北部及中国北方地区主要粪生菌孢研究点（a）及长时间序列结果（b）
（4）在古生态研究方面，长时间、连续的粪生菌孢记录主要局限于青藏高原东北部，限制了对我国早期牧业发展历史和扩散路径的深入理解。因此，未来研究中应着重开展空间更广泛、更连续可靠的工作。
尽管国内粪生菌孢现代过程研究较为薄弱，但是粪生菌孢为开展过去食草动物活动的研究提供了一种新的方法和证据，有助于研究者认识区域牧业传播历史及放牧活动对生态系统的影响。未来研究中，跨学科的方法以及多种指标的综合运用，将是我们全面理解过去食草动物种群数量变化和牧业发展历史的关键，这也对我们深入理解人类世的历史背景、人类活动对环境的影响以及人类如何适应这些变化的演变过程具有极其重要的意义。论文发表于《地球科学进展》2024年第39卷第5期，为粪生菌孢研究领域带来新的启示。
原标题：《【全新世：人类世的历史背景】粪生菌孢现代过程及其古生态应用研究进展与展望》
来源：地球科学进展
作者：张军、罗德锐 等
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷