中国北方4个乔木属花粉-气候响应面模型研究

借鉴地质趋势面和生态响应面的方法,考虑到中国北方特殊的气候与植被状况,进行了表土花粉丰度与气候参数(年均降水量和7月均温)之间的非线性函数方程即花粉-气候响应面模型的研究。并从实际出发,选择了分布较广、生态指示意义较大的松属(Pinus)、桦木属(Betula)、栎属(Quercus)和云杉属(Picea)等木本植物,依数据变换方式的不同,共采用了22种建模方案来建造它们的花粉-气候响应面模型。通过对模型方程进行质量检验,选择质量最优的建模方案建模,结果表明模型对数据拟合较好,可用于中国北方定量重建古环境的研究工作中。

利用花粉-气候响应面恢复察素齐泥炭剖面全新世古气候的尝试

利用花粉气候响应面模型进行古气候重建是通过将化石花粉数据与花粉气候响应面模型进行相似性对比分析来实现的，研究结果表明，在内蒙古中部地区１万年来经历了凉湿期→冷暖干湿剧烈波动期，且有凉湿、温干的气候组合→全新世温暖期→气候波动期的气候变化。经与传统、常规直观分析方法对比，利用响应面模型恢复的古气候数据基本上与采用常规方法得到的结论相符，但它能够提供更多的气候变迁细节，且能提供定量的古气候数据，便于据此检验全球变化模型的可靠性及可信度。据此可以认为，利用响应面恢复古气候是很有前途的一种新方法，对于两种方法所得结论的矛盾之处。

青海共和盆地达连海湖泊流域表土花粉-气候响应面分析

孢粉分析是研究过去全球变化的一种重要方法,而研究花粉与现代气候之间的相互关系是古气候定量重建研究中的前沿课题。要预测未来气候的中长期变化,必须从花粉记录中定量提取古气候信息,建立的多种孢粉-气候数学模型必须经过不同边界条件下的古气候数据检验校正才能应用到实际当中。花粉-气候响应面方法是考虑了花粉与气候间的非线形关系上,提出的将现代花粉丰度在地理空间的分布转换为气候空间的分布,并以提供定量的古气候数据,已被广泛应用于COHMAP等各种重要古气候研究项目。本文就是利用该方法,以青藏高原东北部共和盆地达连海湖泊流域54个表土样品中的花粉丰度及采样点的气候参数为基础数据,通过主成分分析选择了特征值高且指示意义明显的4种花粉类型,对其丰度与7月平均温度及年平均降水量两个气候参数进行多项式回归分析,其结果显示模型对数据拟合较好,为定量重建该区古气候变化提出了较为准确的数量指标。

孢粉资料定量重建全新世以来岱海盆地的古气候

根据岱海盆地99a孔11 01m以上地层孢粉资料,运用孙湘君等所做的花粉 气候响应面定量重建了岱海盆地全新世以来的7月平均气温和年均降水量,结果表明,温暖湿润期的7月平均气温比今高约2～3℃,年均降水量比今多100～180mm;寒冷干旱期的7月平均气温比今低2～3℃,年均降水量比今少约40～120mm。全新世时期岱海盆地的气候曾发生过数次冷干、冷湿的降温事件和升温事件,冷干降温事件发生在10270、9500、8600、4400～4200、2800～1650aBP,冷湿降温事件发生在7600～7400、5800～5600aBP,升温事件发生在3750～3500、1650～1350aBP。除2800～1650aBP的寒冷期外,这些事件多持续了约200～300年便迅速结束。

孢粉分析定量重建燕山地区5000年来的气候变化

利用燕山地区几个主要植物的花粉-气候响应面模型,定量恢复了燕山南部5000aB.P.来的气候变化。5000aB.P.以来,燕山南部的气候曾发生过两次明显的降温事件,一次发生在4500～3600aB.P.,7月份平均气温比今低2.0℃左右;一次发生在2750～1750aB.P.,7月份平均气温比今低3.7℃左右;2000aB.P.以来年均降水量一直呈下降趋势,年均降水量比2000aB.P.前减少50～100mm。孢粉分析表明,燕山南部人工栽培板栗的历史可以追索到1600aB.P.,种植水稻的历史可以追索到700aB.P.。

孢粉记录的岱海盆地1500年以来气候变化

根据岱海盆地 99A孔 1.84m以上地层较高分辨率的孢粉资料 ,运用中国北方部分科属花粉 -气候响应面定量恢复了岱海盆地 15 0 0aB .P .以来的七月平均气温和年均降水量。研究结果表明 ,岱海盆地的气候变化表现出明显的过渡带特征 ,15 0 0aB .P .以来 ,七月平均气温除 15 0 0～ 130 0aB .P .时段外 ,多低于现在 ;15 0 0～ 980aB .P .岱海盆地的气候变化为温干 -冷湿交替 ,980～ 4 0 0aB .P .以凉干 -冷湿交替为特征 ,4 0 0aB .P .以来变为凉干 -温湿的交替。 980aB .P .以来 ,伴人植物草、荨麻花粉增加 ,表明人类活动加剧。是否是人类活动的加剧导致了 4 0 0aB .P .以后岱海盆地气候变化格局的改变 ,值得进一步研究。

中国北方部分科属花粉-气候响应面分析

以中国北方地区不同类型植被下的215个表层土壤样品中花粉丰度及每个采样点的气候参数为基础数据,选择地层中出现频繁、花粉形态特征明显的花粉类型的百分比与7月平均温度及年平均降水量两个气候参数进行多项式回归分析,其结果不仅开拓了从古气候意义上对一些花粉类型的新认识,而且为定量重建古气候提出了较为准确的数量指标。