坝上草原相关花粉源范围与相对花粉产量估算

基于坝上草原地区30个采样点表土花粉分析和植被调查的研究结果显示,花粉组合以蒿属、藜科、禾本科、菊科和莎草科等草本植物为主,基本能够反映草原植被特征,但花粉百分比与其在植被中盖度差异明显.运用Extended R-Value（ERV）模型估算的坝上草原区相关花粉源范围大致为2100m,当风速大于3.5m/s时,基本稳定,受风速影响不大.估算的相对花粉产量结果显示,蒿属和藜科的相对花粉产量最高,为禾本科的20倍左右;其次为莎草科和菊科,为禾本科的7～9倍;百合科略高于禾本科;旋花科、豆科、唇形科及委陵菜属的相对花粉产量则明显低于禾本科.利用相对花粉产量对花粉与植被关系的校正结果表明：蒿属、藜科的校正效果明显,其相对花粉产量可以作为定量重建古植被的参考;莎草科、菊科、百合科和唇形科由于受植被和花粉数据梯度限制,其相对花粉产量能否用于植被与花粉关系的校正有待通过更多植被群落调查进一步证实;其他花粉类型由于在花粉组合中含量多低于5％,所以在校正花粉与植被关系时的作用不明显.

中国北方温带针阔叶混交林主要植物相对花粉产量和相关花粉源范围研究

花粉产量和花粉来源范围是影响花粉与植被关系的重要因素，因此，获得某一地区植物属种的花粉产量和花粉源范围是正确解释花粉组合，定量恢复古植被、古气候必须解决的问题。本文在对长白山36个样点和太岳山30个样点详细植被调查的基础上，运用ERV模型估算了长白山11种花粉类型和太岳山10种花粉类型的相对花粉产量和相关花粉源范围。长白山研究区的相关花粉源范围为1000m左右，太岳山研究区为2000m左右，风速和花粉沉降速率对相对花粉产量影响不明显。以栎属为参照种（花粉产量为1），长白山11种花粉类型中松属（9.71±0.24）、蒿属（10.49±1.09）、桦属（6.01±0.12）和落叶松属（2.08±0.09）的相对花粉产量较高，胡桃属（0.93±0.13）、禾本科（0.10±0.11）、白蜡树属（0.15±0.03）和椴属（0.25±0.04）居中，莎草科（0.01±0.04）和榆属（0.0004±0.08）较低；太岳山10种花粉类型中松属（5.56±0.62）、桦属（2.39±0.22）、胡颓子科（1.61±0.22）和胡桃属（1.45±0.03）的相对花粉产量较高，毛茛科（1.13±0.50）、蒿属（0.003±0.24）、落叶松属（0.76±0.09）和禾本科（0.17±0.05）适中，莎草科（0.007±0.01）较低。

花粉源范围研究进展

20世纪60年代花粉源范围概念提出以来，引起了孢粉学领域的广泛关注。通过对前人研究的综合分析，结合我国北方不同地区植被调查和花粉数据，认为花粉源范围可分为广义花粉源范围和相关花粉源范围：前者表示输入沉积盆地花粉的来源范围，即沉积盆地主要花粉类型含量随距离增加不再明显上升的距离；后者表示与沉积盆地花粉相关最密切的植被范围，即沉积盆地花粉类型与周围植被对应关系无明显提升的距离。花粉粒和沉积盆地大小对广义花粉源范围和相关花粉源范围都具有明显影响；风速直接影响广义花粉源范围的大小，但对相关花粉源范围作用不明显。沉积盆地花粉组合由当地花粉、区域花粉和区域外花粉3部分组成，其含量分别占花粉组合的30％～45％，25％～60％和10％～30％。当地花粉指相关花粉源范围内的花粉，是沉积盆地周围植被的真实反映，对研究局地植被演替具有重要意义；区域花粉指广义花粉源范围内除去当地花粉的部分，是研究区域植被重建和气候变化的重要载体；区域外花粉指广义花粉源范围以外的花粉，代表更大范围的花粉源区，对区域植被指示意义较小。

中国西部干旱区荒漠草原相对花粉产量估算和土地覆被重建——以新疆巴里坤盆地为例

中国西部新疆巴里坤荒漠草原是地球陆地生态系统最脆弱的区域之一,其物种组成简单、植被盖度较低,研究其相关花粉源范围(RSAP)和相对花粉产量(RPP)对利用化石花粉数据定量重建荒漠草原区古植被、古环境具有重要意义。本文基于中国西部干旱区巴里坤盆地荒漠草原36个样点的现代花粉分析和详细植被调查,采用Prentice距离加权方法和ERV子模型2,估算出研究区RSAP为255 m;以禾本科为参照种(1±0)估算了其余5种植物类型(柽柳科1.50±0.13、蒿属16.15±1.41、藜科28.39±1.62、麻黄22.87±0.76、菊科20.50±2.68)的RPP。景观重建算法(LRA)花粉产量检验表明,禾本科、蒿属、藜科、麻黄和菊科模拟的相对植被盖度与实际相对盖度误差较小,花粉产量值可信;但柽柳科花粉重建的相对植被盖度低于实际相对盖度,花粉产量值被高估。考虑到研究区真实植被盖度较低(实际植被盖度低于30%,无植被裸地约70%),作者基于遥感影像数据,依据现代类比法(MAT)对景观重建算法重建的相对植被盖度进行了校正,校正后的各属种植被盖度与实际盖度吻合。

内蒙古典型草原和草甸草原相对花粉产量重估

相对花粉产量(RPP)是利用地层花粉数据定量重建古植被的重要参数,但目前估算的不同地区同一植物类型的RPP多存在差异。为了解植被盖度计算方法对花粉产量的影响,本项研究利用卫星影像数字化重新计算了内蒙古锡林郭勒典型草原和乌拉盖草甸草原采样点周边100 m以外的植被数据,利用ERV模型重新估算了主要花粉类型的RPP,并运用景观重建算法(LRA)进行了检验。锡林郭勒典型草原ERV模型分析显示,ERV子模型1结合1/d距离加权法与植被-花粉数据拟合度最高,得到的相关花粉源范围(RSAP)为1470 m;以蒿属为参照种(RPP=1±0),各科属RPP依次为藜科(0.53±0.03)、十字花科(0.17±0.01)、唐松草属(0.14±0.02)、菊科(0.09±0.01)、莎草科(0.08±0.006)、委陵菜属(0.07±0.01)、禾本科(0.050±0.003)。乌拉盖草甸草原ERV模型分析显示,ERV子模型1结合Prentice距离加权法与植被-花粉数据拟合度最高,得到的RSAP为770 m;以蒿属为参照种(RPP=1±0),各科属RPP依次为藜科(5.85±0.58)、蓼科(5.27±0.37)、石竹科(5.15±0.47)、莎草科(4.16±0.13)、菊科(1.63±0.09)、百合科(0.49±0.08)、唇形科(0.38±0.06)、禾本科(0.200±0.004)。重估的RSAP和RPP均与首次估算时存在差异,表明植被盖度计算方法确实会影响RSAP和RPP。景观重建算法对RPP检验结果表明,卫星影像数字化估算的RPP重建的植被盖度与实际植被的相关性更高。

内蒙古森林草原-典型草原-荒漠草原的相对花粉产量对比

相对花粉产量(relative pollen productivity,RPP)是指某一种花粉类型的绝对花粉产量与特定参照花粉类型绝对花粉产量的比值,是进行景观尺度古植被定量重建的重要输入参数.为了解蒿属(Artemisia)、菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、藜科(Chenopodiaceae)和莎草科(Cyperaceae)这5种草原植被中常见花粉类型的RPP,在内蒙古呼伦贝尔、锡林浩特和苏尼特左旗3个地区开展了RPP对比研究的工作.三个地区均采用了分圈层植被盖度调查方法进行植被调查,并利用Tauber型花粉采集器采集花粉.结果发现:5种花粉类型的沉降速率依次为禾本科(0.032 m/s)、莎草科(0.027 m/s)、藜科(0.027 m/s)、蒿属(0.021 m/s)、菊科(0.019 m/s).藜科的RPP均比较大,而禾本科的RPP比较小.当选择蒿属作为参照花粉类型时(RPP为1.00),同一种花粉类型RPP的数值在不同草原地区有所不同:在呼伦贝尔森林草原,菊科为0.33,禾本科为0.44,藜科为4.78,莎草科为1.21;在锡林浩特典型草原,菊科为4.72,禾本科为0.01,藜科为2.05,莎草科为1.31×10-3;在苏尼特左旗荒漠草原,菊科为6.72,禾本科为2.15,藜科为36.25,莎草科为0.41.不同地区的RPP产生差异的主要原因可能是各个地区不同的植被类型下所生长的植物种不同及模型计算所用样点的多少所致.三个地区的花粉相关源区(relevant source areas of pollen,RSAP)均很小,在20 m以内.研究表明,由于蒿属孢粉背景值过大,导致REVEALS(regional estimates of vegetation abundance from large sites)结果中,蒿属植物被明显高估.