新疆天山温泉湿地全新世植物多样性演化及其与古气候的关系

干旱区山地植物多样性对全球气候变化表现出高度的敏感性,为了预测未来气候变化趋势对植物多样性的影响,有必要研究不同时空尺度下植物多样性的演化过程及其对气候变化的响应模式。本研究基于新疆天山西部的温泉湿地钻孔下部(126.75~50.25 cm)89个样品的孢粉数据,利用Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)、孢粉丰富度指数(E(T_(300)))和孢粉均匀度指数(E)重建了该地区过去约10300年的植物多样性变化历史。结果显示:全新世早期(10300~7500 cal.a B.P.)各孢粉多样性指数都较低,H_(总)、D_(总)、E(T_(300))和E的平均值分别为1.46、0.66、13.32和0.33,表明植物多样性较低;全新世中期(7500~4200 cal.a B.P.)各孢粉多样性指数的平均值增至1.99(H_(总))、0.82(D_(总))、15.78(E(T_(300)))和0.48(E),表明植物多样性大幅度提高;全新世晚期(4200 cal.a B.P.至今)植物多样性略有降低但仍维持在较高水平,各孢粉多样性指数的平均值为1.84(H_(总))、0.78(D_(总))、15.59(E(T_(300)))和0.43(E)。温泉地区的孢粉多样性取决于湿地及其周围山地植被带组成成分的丰富程度,受控于温度和水分的动态平衡;研究区在湿润气候条件下古植物多样性较高,而在干旱气候条件下古植物多样性较低;整体植物多样性对气候变化的响应具有一定的稳定性。此外,不同海拔高度和不同植被带的全新世孢粉多样性变化趋势存在显著差异,究其原因可能是水分和热量条件及其组合状况的差异,因此揭示不同地理区域在多种时间和空间尺度下的古植物多样性变化规律及其对水热组合方式的响应机制仍需进一步研究。