中国西北沙漠毗邻区表土花粉与植被和气候的关系——古气候定量重建的尝试

为探讨中国西北沙漠毗邻区现代花粉、植被和气候之间的定性和定量关系,利用222个表土花粉样品、植被样方调查以及气象数据,进行指示种分析、花粉代表性分析、排序分析以及古气候定量重建尝试。结果表明,沙漠毗邻区的表土花粉可分为荒漠带(三个亚带)、灌丛带、草甸带、高山草甸带和林草过渡带5个带;各植被带中主要科属花粉的代表性均较低,且同种花粉不同区域代表性有较大差异;荒漠带2和灌丛带的花粉组合与植被调查一致性较差,其余植被带的花粉组合和植被调查结果均有较好的一致性;指示种分析以及排序分析表明除草甸带和高山草甸带样点区分度较差外,其余植被带样点之间均有较好的区分;年平均降水量、7月平均温度和1月平均温度是研究区3个重要的气候变量,其中年平均降水量是气候重建最理想的因素;利用加权偏最小二乘法(WA-PLS)和现代类比法(MAT)建立花粉—气候校准集,留一法交叉验证结果显示,WA-PLS预测性能优于MAT。

宜昌大老岭表土孢粉组合与植被及环境因子的关系分析

通过对宜昌大老岭自然保护区不同海拔的16个表土样品孢粉分析,结合植被调查研究该地现代表土孢粉组合与植被的关系.结果表明,大老岭常绿与落叶阔叶混交林、针阔叶混交林孢粉组合中,针叶乔木的松属呈超代表性,铁杉呈适中的代表性;落叶阔叶乔木以栎属为优势成分,具高代表性,蔷薇科、桦木属、鹅耳枥属、胡桃属、水青冈属具有适中的代表性;青冈属代表性适中,杜鹃花科、忍冬科呈现低代表性,草本禾本科、菊科蒿属在山区的代表性差异明显;蕨类普遍具有超代表性,孢粉组合基本反映了现生亚热带北缘山区针阔叶混交林的主要植被特征.受花粉自身特点、小生境与人类活动的影响,花粉组合与植被类型存在一定的偏差.主成分分析(PCA)结果表明,影响大老岭孢粉科属变化的主要环境因子是温度.表土花粉E/D值(常绿阔叶乔木/落叶阔叶乔木)随着海拔的升高而降低,反映了山地植被中常绿阔叶乔木减少、落叶阔叶乔木增多的变化趋势.

桂西北喀斯特峰丛洼地区表土孢粉与现代植被关系研究——以环江县蒙峒洼地为例

本文以广西环江典型喀斯特峰丛洼地为研究区,选取6种不同土地利用类型的37份表土样品进行研究。研究发现:①共鉴定孢粉类型68科/属,孢粉组合中针叶类占优势,占比为27.40%~59.12%,其中以松属为主;蕨类次之,占比为15.67%~55.29%,以芒萁属、凤尾蕨属及水龙骨科为主;然后为草本(占比为9.31%~41.17%),以禾本科、苋科/藜科、菊科为主;阔叶乔木类含量最低,为0.28%~16.01%,以栗属、栎属、豆科和大戟科为主;表土孢粉组合基本能反映洼地周围植被的总体特征。②草本花粉在水稻田含量最高,达41.17%,主要以水稻型禾本科(≥40μm)为主;次生林、撂荒地及玉米地的蕨类孢子含量较高,分别达55.29%、44.50%和40.50%。③主成分分析可以较好的区分水稻田、玉米地、次生林、桔林、撂荒地,但桑林不能被区分出来,可能与桑属为风媒花粉,以及采样时间、花粉保存条件等有关。④非农用地孢粉质量浓度明显高于农用地,可能与其植被类型、表层土壤扰动差异等有关。该研究结果可以为广西喀斯特石漠化地区的生态恢复、第四纪古环境与古植被重建研究提供参考依据。

柴达木盆地东部表土花粉分析

柴达木盆地东部荒漠区 8个样地、 2 3个样点的表土花粉分析较好地揭示了荒漠区花粉组合的特点及其与植被、环境的关系。研究发现 ,荒漠区表土花粉以藜科 (Chenopodiaceae)和蒿属 (Artemisia)为主 ,并以前者占优势地位 ,麻黄属 (Ephedra)亦较常见 ,禾本科(Gramineae)、菊科 (Compositae)植物在群落中也占有一定的比例。花粉百分比含量DCA排序与相关分析发现 ,荒漠区不同植物群落下表土花粉组合特征各不相同 ,而且与相应的植物群落及其所代表的环境特征相一致。荒漠区表土花粉蒿 /藜 (Artemisia/Chenopodiaceae)比对干旱程度具有指示作用 ,比值越小 ,越干旱。

重庆南平喀斯特石漠化区不同土地利用方式下的表土孢粉组合特征

重庆南平喀斯特石漠化地区5种不同土地利用方式下的33个表土和苔藓样品的孢粉分析表明:(1)研究区植物孢粉共由50科属组成,以草本和蕨类植物占据优势(除次生马尾松林、次生柳杉林和桃树林外),含量为38.84%～86.56%,其次是乔木(主要为马尾松),含量为13.42%～59.40%,灌木植物花粉含量最低,为0.00%～12.50%,显示该区植被退化严重;(2)不同土地利用方式的花粉类型丰富度差别不明显,物种多样性主要表现为乔木和灌木植物种类的变化,草本和蕨类基本保持不变;(3)不同土地利用方式的表土孢粉组合差别明显,与其相应的实际植被情况大致相同,基本反映了石漠化地区现代植被的基本状况;(4)随着土地利用强度的增加,表土孢粉组合中乔灌木花粉含量和种类越少,草本和蕨类植物孢粉含量越多,且以耕地杂草为主。因此,土地利用方式的变化是对喀斯特石漠化区次生植被及其表土孢粉组合的主要影响因素。

喀斯特山地典型植被恢复过程中表土孢粉与植被的关系

喀斯特山地坡耕地、1 a弃耕地、灌草地、15 a疏林地、25 a次生林群落表土孢粉分析和植被样方调查结果表明:(1)研究区植物孢粉共由46科属组成,以草本和蕨类植物占据优势,含量为45.77%—68.35%,其次是乔木(主要为雪松和马尾松),含量为(2.53%—21.31%),灌木植物花粉含量最低,为1.04%—8.88%,显示该区植被退化严重;(2)恢复过程中各阶段的花粉类型丰富度差别不明显,物种多样性主要表现为草本、蕨类和灌木植物种类的变化,乔木基本保持不变;(3)喀斯特山地典型植被恢复过程的表土孢粉组合差别明显,与其相应的实际植被情况大致相同,基本反映了石漠化地区现代植被的基本状况,表明孢粉可以为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据。

岩溶石漠化区不同植被类型表土孢粉组合特征——以重庆市南川区南平镇石漠化区为例

通过对南平次生林地、杂草丛、坡耕地不同植被类型表土调查和采样,利用LuoPacias孢粉鉴定系统对所采的表土样品进行分析鉴定,以研究该区表土的孢粉组合特征。结果显示：（1）样品植物孢粉共由123种植物组成,其中以草本和蕨类植物占据优势,其孢粉含量为46.40%~76.47%,平均为65.55%,其次是乔木（主要为马尾松）,花粉含量为17.73%~46.84%,平均为26.40%,灌木植物花粉含量最小,为5.79%~12.50%,平均为8.26%,显示该区植被退化严重;（2）不同植被类型的表土孢粉组合差别明显,次生马尾松林和次生樟树林的孢粉组合特征依次为马尾松—火棘—大楼梯草—里白和樟树—火棘—构棘—泽芹;杂草丛为裂叶荨麻—圆叶藜—车前子—里白;坡耕地为异叶花椒—裂叶荨麻—剑叶凤尾蕨—玉米,与其相应的实际植被情况大致相同,较好地反映出了石漠化地区现代植被的基本状况。

典型石漠化区不同植被表土孢粉组合的生态指示意义

通过对南平4个不同植被类型的表土样品的孢粉分析,得出了该区的表土孢粉组合特征.结果显示:研究区内的表土孢粉组合中草本植物占据优势,乔木主要为马尾松,灌木的种类和数量都很少,显示该区植被退化严重,表现出石漠化地区孢粉组合的显著特点.研究区内不同植被类型的表土孢粉组合差别明显,但与其相应的实际植被情况大致相同,能够较好地反映出石漠化地区现代植被的基本状况.表土孢粉组合中有很多喜钙性、旱生性、石生性植物,对生态恢复和重建有很好的指示意义,为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据.

岩溶石漠化地区表土孢粉与植被关系的影响因素研究——以重庆南川区南平镇为例

根据表土孢粉分析和植被样方调查,重庆南平养兔场内外5个不同方位的表土孢粉组合较好地揭示了该区孢粉组合特点及其与植被的关系。通过对该区表土孢粉组合差异性的研究,探讨了影响表土孢粉与现代植被对应关系的主要因素,即外来孢粉、孢粉产量、孢粉保存和孢粉鉴定等。运用LuoPacias孢粉鉴定系统将孢粉鉴定到种,共132种,为在这一地区开展第四纪古植被、古气候和古环境等研究提供参考性依据。

典型喀斯特石漠化地区表土孢粉与现代植被关系

喀斯特石漠化地区6个不同植被类型的25个表土和苔藓样品的孢粉分析表明:(1)研究区植物孢粉共由47科属组成,以草本和蕨类植物占据优势,含量为23.62%～76.47%,其次是乔木[主要为马尾松(Pinus masso-niana)],含量为17.73%～74.05%,灌木植物花粉含量最低,为0～12.50%,显示该区植被退化严重;(2)研究区不同植被类型的表土孢粉组合差别明显,与其相应的实际植被情况大致相同,基本反映了石漠化地区现代植被的基本状况,表明孢粉可以为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据。

千山—辽河平原—医巫闾山表土孢粉组合特征分析

对采自千山、医巫闾山及两山之间辽河平原的9个样品进行了孢粉分析,分析表明该地区孢粉组合中木本植物占优势,草本植物孢粉含量相对较少,这与区域内实际植被情况大致相同。但由于该区域人为影响严重,所见植被基本为次生植被,因此孢粉与植被之间并未形成良好的对应关系。孢粉聚类分析表明,联合指数A,超代表性指数O,低代表性指数U结合起来能够反映出孢粉对植被的指示程度,分析表明研究区内松属、栎属、榛属孢粉对植被的指示意义较明显,而草本植物孢粉对植被的指示程度均较低,其中地榆属、唇形科、伞形科的指示意义最差。DCA排序把9个样地分为三组,第一组为千山区,第二组为医巫闾山区,第三组为辽河平原区,与实际情况相符,说明DCA排序能为恢复古环境、古气候提供依据。

岩溶山区和石漠化区表土孢粉组合的差异性——以重庆市南川区为例

通过对重庆市南川区岩溶山区和石漠化区14个不同植被类型的表土调查和采样,以研究该区表土孢粉组合特征的差异性。结果显示:(1)岩溶山区的表土孢粉组合中以乔木花粉为优势,含量为34.38%—63.39%,其次是草本和蕨类植物的孢粉,含量为32.04%—58.18%,灌木花粉含量最小,为6.08%—29.77%,沼生草本也有少量,仅为0.14%,这与当地的现代植被基本相同;(2)石漠化地区的表土孢粉组合以草本和蕨类植物孢粉占优势,含量为46.40%—76.47%,其次是乔木花粉(主要为马尾松),含量为17.73%—46.84%,灌木花粉含量最小,为5.79%—12.50%,说明其植被退化严重;(3)石漠化区的表土孢粉组合中有很多喜钙性、旱生性、石生性植物,对生态恢复和重建有很好的指示意义,为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据。

岩溶槽谷区孢粉沉积特征初步研究——以重庆青木关为例

为分析岩溶槽谷区孢粉沉积特征对岩溶槽谷区第四纪环境演化的影响,对研究区8个样点共16个表土、苔藓样及一个土壤剖面的7个样进行研究,结果发现:①岩溶槽坡、坡顶孢粉组合主要由松属、杉属等次生林及蕨类植物组成.谷底农田生态类型主要以松属、水稻、禾本科草类、蒿属、里白为主.松属花粉在封闭槽谷中具有超代表性,说明地形、地貌对孢粉散布具有重要影响.②苔藓更容易捕捉风媒花粉,但受距离的影响.③从孢粉浓度来看,槽坡上松、杉林中苔藓样的孢粉浓度基本上要小于表层土样的浓度,而槽谷农田中苔藓样的孢粉浓度基本上要大于表层土样的浓度;槽坡生态类型孢粉浓度要大于农田生态类型的孢粉浓度.④土壤剖面除里白属外其它孢粉类型孢粉含量随着深度的增加而迅速减少,而里白属逐渐上升到85%～95%之间,这种孢子大小在27～34μm之间,说明这种淋滤有选择性.

岩溶石漠化区表土孢粉组合对比研究——以重庆南川区南平镇为例

根据表土孢粉分析和植被样方调查,重庆南平地区5个不同植被类型的表土孢粉分析较好地揭示了石漠化地区孢粉组合特点及其与植被的关系.通过对该区表土孢粉组合特征的对比研究,探讨了影响表土孢粉与现代植被对应关系的主要因素,即外来孢粉、孢粉产量、孢粉保存和孢粉鉴定等.运用LuoPacias孢粉鉴定系统将孢粉鉴定到种,共132种,为在这一地区开展第四纪古植被、古气候和古环境等研究提供参考性依据.

重庆金佛山国家自然保护区山顶与山坡表土孢粉对比研究

通过对重庆金佛山国家自然保护区山顶和山坡10个不同植被类型的表土调查和采样,研究该区表土孢粉组合特征及其差异性。结果显示:1.山顶和山坡针叶乔木花粉(主要为马尾松)的含量均较高,山顶为9.29%～16.15%,山坡为25.37%～56.30%;2.阔叶乔木花粉在山顶含量较高(25.44%～39.28%),山坡含量较低(6.17%～17.25%);3.灌木花粉除JFS-1的含量较高(29.77%)外,其他样点含量均较低,山顶为6.24%～29.77%,山坡为6.08%～9.50%;4.陆生草本植物花粉除JFS-4含量较高(18.24%)外,其他样点含量均较低,山顶为6.43%～18.24%,山坡为5.58%～9.52%;沼生草本花粉只是在JFS-5少量发现(0.14%);5.山顶和山坡蕨类植物孢子的含量均较高,山顶为19.73%～46.77%,山坡为22.60%～43.42%。研究区山顶和山坡的表土孢粉组合较好的反映了现代植被的组成情况,能够较好的反映出喀斯特山地植物群落的基本特征,为喀斯特山地植被的恢复和重建,以及今后在该区开展第四纪古植被、古气候和古环境的重建等研究提供参考性依据。

中国南方丘陵区不同母岩型红土表土孢粉组合特征研究——以赣南地区为例

运用孢粉分析技术,分析赣南地区花岗岩上覆红土表土样品3个、第四纪红土表土样3个和砂页岩上覆红土表土2个样。共鉴定出孢粉131种,统计有效孢粉2 694粒。研究发现,研究区孢粉组合为乔木、灌木植物、草本植物、蕨类孢子,植被结构表现为乔木植物和蕨类植物的组合特点。孢粉组合中马尾松、罗汉松、青冈栎、里白蕨、圆羊齿和凤尾蕨等喜酸性、耐瘠薄性植物的孢粉含量较多,尤其是松科马尾松和蕨类植物的里白蕨对红土环境具有独特的适应能力。此外,研究区表土孢粉组合显示,现生植物中的绝大多数植物在孢粉组合中均有发现,基本能反映出该区现生植物群落的特征。

天山乌鲁木齐河源区大西沟表土花粉散布特征

在天山乌鲁木齐河源区大西沟垂直植被带表土孢粉分析及植被调查的基础上,对大西沟垂直带的植被与表土孢粉的关系进行了探讨。从表土孢粉百分比含量可划分出4个孢粉带,其对应的植被带分别为高山垫状植被、高山草甸、亚高山草甸和云杉(Picea)林带。孢粉百分含量基本上反映了大西沟地区垂直植被带分布的特征。云杉、麻黄(Ephedra)、藜科(Chenopodiaceae)和蒿属(Artemisia)等植物花粉明显表现为超代表性。山谷上升气流在天山山地垂直植被带的表土孢粉散布中起着重要的作用。

巢湖地区现代花粉-植被-人类活动关系研究

巢湖地区的孢粉研究多集中于化石孢粉,相对缺少现代孢粉研究的支持。选取巢湖地区苔藓表土样品及湖泊表层底泥样品共49个进行孢粉分析,探讨现代花粉与植被分布及人类活动的关系。结果表明:花粉组合与当地植被有着很好的对应关系,可以反映出当地的植被状况,松属、栗属、落叶栎类、榆科、朴属、柳属、枫杨属、蔷薇科、十字花科、蒿属、紫菀属、禾本科(≤37μm)、藜科和眼子菜属为花粉主要类型。现代花粉和钻孔花粉的匹配度较高,可以为反演古植被古气候提供科学依据。花粉图谱和聚类分析将所有的采样点划分为4个土地利用类型。主成分分析相对划分出3个不同程度的人类活动影响区域:(1)农田区—人类活动影响最强烈的区域;(2)公园绿地区—人类活动影响较强的区域;(3)次生林和湖心区—人类活动影响较弱的区域。巢湖地区十字花科花粉含量的变化在一定程度上可以区分人类活动的强弱,有较强的指示作用。此外,由于大规模开发、人工栽培以及次生林生长等因素均可能对花粉含量产生较大影响,结合钻孔孢粉分析推测近1000年来巢湖地区松属、十字花科和谷物类禾本科花粉大量增加的主要影响因素极有可能是人为因素而非自然因素。

浙江嵊州西白山表土花粉的初步研究

通过对浙江嵊州西白山香榧林、针阔混交林、茶园及竹园16份苔藓的花粉分析,研究其表土花粉与现代植被的关系。结果表明:①研究区植物孢粉共由50科属组成,以乔木花粉(主要为香榧和马尾松)为优势,含量为71.5%~92.9%,草本花粉次之,含量为5.3%~24.7%,蕨类孢子含量最低,含量为1.5%~7.2%,表土花粉组合基本上反映了该区植被的总体特征;②PCA结果显示,香榧和香榧林均能很好的区分出来,说明其具有很好的分异性;③香榧花粉在香榧林的含量较高,平均高达41.1%,但在林外,其含量则迅速降低,为5.2%~9.8%,可见香榧花粉的传播距离非常有限。该结果建议当地层中香榧花粉化石的含量达到10%,就可以初步断定在研究区附近有古香榧林的存在。

Relationships between vegetation and stomata,and between vegetation and pollen surface soil in Yunnan,Southwest China

Surface pollen and stomata of 61 samples collected in a study area ranging from tropical seasonal rainforest to oak forest(Quercus spinosa) in the Yulong Snow Mountain region in Yunnan,China,are used to distinguish vegetation communities.The results show that tropical seasonal rainforest(and mountain rainforest),south subtropical evergreen broad-leaved forest,and Quercus shrub are distinguished effectively from other vegetation types by analysis of surface pollen.The south subtropical evergreen broad-leaved forest,Pinus kesiya forest and evergreen broadleaf forest are distinguished effectively from other types of vegetation by pollen analysis.However,P.yunnanensis forest is not distinguished from other vegetation types,and P.armandii,P.densata forest and temperate deciduous conifer mixed forest are not distinguished.The over-representation of Pinus pollen is the main reason that these vegetation communities are not distinguished from each other.Conifer stomata analysis is an effective tool for identifying and distinguishing different types of coniferous forest,and this method performs well even with a small number of sampling points.