相对花粉产量及其在古植被定量重建中的应用

花粉产量是定量重建古植被、古气候的必要条件,目前花粉产量包括相对花粉产量和绝对花粉产量。由于较难获得多年连续的花粉沉积数据,学者多倾向于使用相对花粉产量进行古植被定量重建。相对花粉产量是某一花粉类型相对于同一参考种的花粉产量的比值(参考种通常选取植物群落和花粉组合中出现频率较高的同一花粉类型),可通过ERV(Extended R-value)模型进行估算,但其准确性受植被调查方法和模型假设条件影响较大。本文介绍了估算相对花粉产量所需的植被调查方法和利用花粉产量定量重建植被景观的模型。目前较成熟的模型为景观重建模型(Landscape Reconstruction Algorithm),包括REVEALS模型(Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites,适用于面积≥1~5km^2的沉积盆地植被重建)和LOVE模型(Local Vegetation Estimates,适用于面积为0.1~1.0km^2的沉积盆地植被重建)。欧洲及我国不同区域相对花粉产量和REVEALS模型定量重建研究结果均表明,重建后的古植被景观能较好反映当地的古植被组成。

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。

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。