黄土高原小流域植被变化和侵蚀产沙的孢粉示踪研究初探

如同137Cs和210Pbex核尘埃,土壤和坝库沉积物中的孢粉也源于大气沉降,是否能用于侵蚀产沙的示踪研究?在陕北吴旗周湾水库采集了一些表层土壤和现代淤地坝、古代聚湫坝沉积泥沙的样品,尝试土地利用/覆被变化和侵蚀产沙的孢粉示踪研究。初步研究表明:草地表土孢粉丰富,平均浓度为26077粒/g;有33个科属的花粉,孢粉组合反映了当地以蒿属为主的半干旱温带草原植被;坡耕地表土的孢粉组合和草地一致,但孢粉平均浓度远低于草地,仅5844粒/g。坝库沉积剖面中,和137Cs核素一样,孢粉也富集于每一洪水沉积旋迴的上部层位,可用于沉积旋迴的区分。现代沉积旋迴的孢粉平均浓度,远低于草地和坡耕地表土,这表明草地和坡耕地土壤不是沉积泥沙的主要来源。古代沉积物的孢粉平均浓度高于现代沉积,表明流域内300年前的植被好于现代,或300年前沟谷地的相对产沙量低于现代。古代孢粉组合中十字花科花粉比例高达36·85%,明显高于现代的0·58%含量,这表明草地退化严重,十字花科植物比例急剧降低。孢粉示踪技术在植被环境恢复,沉积旋迴区分,和泥沙来源确定等方面具有一定的潜力,但应建立针对土地利用/覆被变化和侵蚀产沙研究的孢粉示踪技术方法。     

石羊河流域表土孢粉与植被的关系

通过对石羊河流域不同植被带76个表土样的孢粉分析, 研究了该流域各植被带的表土孢粉组合及主要植物花粉与其植物比例的关系. 结果显示: 石羊河流域各科属孢粉与植物之间的关系复杂, 同一科属孢粉在不同植被带中的代表性也各有差异, 所以某科属孢粉的代表性问题需要在不同植被带中分别讨论. 森林带的云杉属花粉和流域自身的大气环流状况是影响流域表土孢粉组合及各科属花孢粉与植物关系的主要因素.     

重庆中梁山岩溶槽谷区表土孢粉与现代植被的关系研究

本文选取重庆中梁山岩溶槽谷区的表土和苔藓样品做孢粉分析,探讨其与现代植被的关系,并初步推断中梁山岩溶洼地的花粉来源,为其洼地剖面花粉来源提供参考。结果表明:表土花粉组合与现代植被类型具有较好的对应关系,耕地、撂荒地、灌木丛、马尾松林以及竹林能够较好地反映母体植被的群落组成;混交林与母体植被群落对应关系较差。由于洼地对区域花粉的汇聚作用,其表土花粉谱更能反映整个区域的植被状况。洼地表层样品中松属花粉来源是中梁山地区与西南风区域的花粉;落叶栎属、桤木属、枫杨属、葎草属等的主要来源是周围山地;禾本科花粉来源相对复杂。本研究可为在这一地区利用孢粉学开展第四纪古植被、古气候和古环境等研究提供参考性依据。      

川北若尔盖高原玛曲-红原一带表土中孢粉组合的特征

通过对四川若尔盖高原玛曲—红原一带20个表土孢粉样的分析,研究了该区域表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示,玛曲—红原一带表土的孢粉组合基本反映了现代植被的整体特征,与现代植被在植被类型、植被带的空间排列、主要建群种属和优势种属等方面基本一致。依据孢粉的百分含量,可以划分为亚高山灌丛植被区,亚高山灌丛、亚高山草甸植被区和高寒草甸、草原植被区3个植被带。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异,松属和菊科花粉具超代表性,云杉属花粉的代表性较好,禾本科和莎草科具低代表性,而桦木属则不具有超代表性,可能与桦木属花粉不易搬运有关。3个植被区中的表土孢粉的种类、比例与现代植被均存在一定的差别,这可能与植被退化有关。     

喜马拉雅山脉中段南坡孢粉垂直分布特征及影响因素

研究现代孢粉沿海拔梯度分布、传播特征及其驱动因素,有助于提高基于孢粉重建古植被和古气候的可靠性。喜马拉雅山是全球中纬地区落差最大的山脉之一,其中段南坡植被垂直带谱完整,目前尚缺乏该垂直带谱孢粉现代过程研究。本研究通过喜马拉雅山脉中段南坡不同海拔26个表土样品(海拔梯度为3551～4444 m)的孢粉分析并整合前人表土孢粉数据(n=138,海拔梯度涵盖132～5000 m),系统分析了孢粉(包括组成、百分比含量、浓度及多样性)的垂直分异规律及其与气候、土地利用之间的关系。研究结果显示孢粉组合垂直分布特征能很好地代表植被垂直分布特征,年降水和暖季气温是影响孢粉分布的重要气候要素。孢粉丰富度沿海拔梯度无明显分异特征;而孢粉均匀度随海拔升高而显著降低(特别是海拔3500 m以上区域),能够代表植被群落随海拔的变化特征。常见乔木植物花粉(松属、云杉属、桦木属和栎属等)存在明显的向高海拔传播现象,且不同类型间传播能力差异较大;而柏科花粉传播能力差,能很好地指示局地植被。表土样品孢粉浓度随海拔升高呈现降低趋势,且高海拔地区较低的孢粉浓度一定程度上放大了由低海拔传播而来的乔木植物花粉对孢粉组合的影响。...     

亚热带稻作区表土孢粉研究及其考古学应用

研究地点位于广东、湖南和湖北三省的华南双季稻分布区,纬度跨度为 22.84°～32.51°N之间。沿纬度每 30～50km间距取样,一共为26个样点,每个样点包含 3～5个样品（稻田内、稻田外和附近地表或次生林表土样）。本研究采用了孢粉分析方法,在镜下共鉴定77种孢粉类型。研究结果表明,该区稻田耕土表层的禾本科花粉含量为36％～88％,其中水稻型花粉含量为30％～84％,平均含量为57.41％。而稻田外旱地样品禾本科总量降至26％～77％之间,而水稻型花粉平均值降低至38.52％。稻田内外样品和尘土花粉结果的对比分析表明,在人类强烈干扰的双季稻耕作区,禾本科含量达到36％以上时,很可能表明与稻作农业发展有关。上述表土孢粉结果为地层孢粉分析寻找农业和人类活动的证据提供了新的数据。
番禺万顷沙钻孔孢粉研究表明,禾本科花粉在历史上出现一个快速增加的突变(从约10％增加至50％),反映了珠江三角洲稻作农业的迅速发展开始于秦朝,可能与当地人口快速增加和中原地区农耕技术的引入有关。而香港壕涌西区考古遗址地层的孢粉分析揭示出该地点的土地利用是从明清才开始作为耕地使用,而更早的唐宋时期并非原地种植水稻。     

天山南坡小尤尔都斯盆地表土孢粉初步研究

通过天山中部小尤尔都斯盆地南北方向采集的27个表土样品的孢粉分析, 探讨了孢粉和植被带的关系及盆地中美天鹅湖的孢粉来源问题. 结果表明: 孢粉组合主要成分是云杉属、 菊科、 禾本科、 蒿属、 藜科、 唐松草属、 莎草科、 水龙骨和其他蕨类孢子, 表土孢粉组合与各植被带之间有良好的对应关系.主成分分析表明, 研究区植被分布主要受温度因素控制. 上升气流和水流是影响针叶林带云杉属花粉传播的主要因素, 由山谷风从巩乃斯云杉林带来的云杉花粉受到美天鹅湖北侧小山阻挡, 沉降在湖泊以南的山坡上, 之后随降雨和雪山融水进入美天鹅湖. 大部分表土孢粉属种的空间分布与相应的植物分布一致, 而蒿属和藜科花粉百分含量在一定程度上代表了区域花粉雨的信号, 利用A/C比值重建古环境时须要谨慎.蒿、 藜花粉计数较少时, A/C比值波动较大, 计数值大于约280粒时, A/C比值趋于稳定.     

不同石漠化等级的孢粉组合特征及其生态指示意义——以花江实验区为例

以贵州省关岭县南部北盘江试验示范为例,分析了不同等级石漠化土地上的表土孢粉组合特征,揭示了孢粉组合特征与石漠化等级的相互关系。结果显示:石漠化地区的孢粉组合具有鲜明的特征,乔木与灌木合占16.1%,草本与蕨类植物合占58.9%,这反映了石漠化地区以草蕨类植物为主的植被状况;孢粉组合与石漠化等级呈良好的相关性,草蕨类植物随石漠化等级的升高比重由41%增加到77.6%,种类由14种增加到27种,乔木花粉所占比重由6.9%降到2.6%,植物种类不变;孢粉组合反映出三出凤尾蕨等蕨类植物对岩溶石漠化生态环境的适应性和代表性。     

新疆塔里木盆地阿瓦提—巴楚地区石炭纪孢粉组合

通过对新疆塔里木盆地阿瓦提—巴楚地区11口探井123块石炭系孢粉样品的鉴定结果系统分析,建立了该区Rugosporaminuta-Verrucosisporitessimilis、Lycosporapusilla-Verrucosisporitesmicrotubercosus和Calamosporaliquida-Schopfipollenitesellipsoids孢粉组合3个,从而为该区石炭纪地层的划分对比提供了依据。该区早石炭世早期孢粉组合中石松植物的孢子占优势(约占总含量的80%),古蕨类植物和芦木植物的孢子含量次之,在个别样品中出现少量疑源类和虫颚化石。早石炭世晚期孢粉组合中三缝孢子占优势,并以鳞木植物的小孢子Lycospora含量很高为特征。晚石炭世孢粉组合中三缝孢子占有绝对的优势,鳞木植物的小孢子Lycospora的含量最高(占总含量的33.4%)。     

青藏高原现代表土中冷杉和云杉花粉的空间分布

文章通过对青藏高原北纬25°～45°,东经75°～106°范围内海拔1000～5700m的地区所采集的598个表土样品的孢粉分析,研究了现代表土中冷杉和云杉花粉的分布与植被、气候和海拔之间的关系。表土样品中冷杉和云杉花粉高含量范围对应着青藏高原南部和东部山地暗针叶林分布区,花粉等值线图较准确地反映了冷杉和云杉的丰富程度及其与植被、环境的关系;冷杉和云杉花粉百分含量随海拔和气候梯度变化表现出单峰分布模式,冷杉和云杉花粉百分含量大于20%的最适宜海拔高度是2500～4000m,最高含量中心限制在海拔3200m左右、年均温2～3℃范围内;较高的花粉百分含量带出现在年均温0～8℃、年均降水量400～850mm的区域。结果显示了青藏高原现代冷杉和云杉花粉的空间分布与植被、气候、海拔的空间变化之间很好的相关性,为利用花粉资料进行青藏高原地区的古气候重建提供了有益的资料     

云南省玉龙雪山表土花粉垂直散布与植被关系研究

对云南省玉龙雪山地区8个垂直植被带下采集的49个表土样品进行表土孢粉的垂直散布研究,同时选择43个受人类活动干扰较少的样品和20个主要木本花粉类型进行了降维对应分析(DCA)。结果表明,玉龙雪山地区不同垂直植被带的孢粉组合具有不同的代表性成分与变化特征,能够较好地反映相应的植被带类型。在植物稀疏、花粉产量低的高山杜鹃灌丛植被带中,孢粉组合以外来的松属、冷杉属、落叶松属、云杉属和铁杉属等为主;   冷杉林、落叶松林、云杉林和铁杉林等植被带孢粉组合的指示性成分分别是冷杉属、落叶松属、云杉属和铁杉属花粉,它们对应的峰值分别为13.6％,4.7％,39.4％和11.5％;   针阔混交林、中山湿性常绿阔叶林的孢粉组合分别以高含量的常绿栎类、栲/石栎属为特征,并都含有多种落叶阔叶乔木和灌木的花粉,但后者比前者所包含的阔叶乔木与灌木成分更多,且蕨类孢子的峰值也出现在中山湿性常绿阔叶林中;   云南松林的孢粉组合中除松属外很少有木本花粉出现。DCA排序结果较好地反映了现代植被与环境之间的相互关系,认为温度是决定不同植被带样点分布的最重要因素,这与垂直植被带随着海拔升高、温度逐渐降低而发生更替的规律是一致的。     

殷墟文化发生的环境背景及人类活动的影响

不同农业单元122个表土样品花粉分析结果表明,安阳地区表土花粉组合中草本植物花粉含量最高,以禾本科、蒿属、藜科和十字花科为主,乔木植物花粉百分含量较低,以松属、桦属、胡桃属、黄栌属、栎属为主,应为西部太行山区传播而来。汪家店和茶店陂两个全新世地层自然剖面孢粉分析表明,约 10000cal.aB.P.以前,安阳地区分布着以松属、栎属、桦属等为主的落叶阔叶林;  约 10000～8200cal.aB.P.,气候变暖,降水量增加,森林植被中夹杂着常绿栎等亚热带树种;  约 8200～3400cal.aB.P.,安阳地区进入全新世大暖期,森林植被演变为亚热带落叶阔叶和常绿阔叶混交林;  商王朝在安阳地区建都后（3400cal.aB.P.后）,乔木植物花粉急剧减少,草本植物花粉和中华卷柏百分含量升高,表明森林被大量砍伐,砍伐后的林地开垦为农田,主要种植禾本科等农作物;  两条剖面上部的冲积层中出现大量中华卷柏孢子,表明森林植被破坏后水土流失加剧。古地貌面孢粉分析也证明殷商时期安阳地区生长有亚热带落叶阔叶和常绿阔叶混交林,气候和植被条件适于野象生存;  殷墟附近为禾本科农作物花粉高含量区,表明殷商时期农业已具一定规模。     

西北干旱区人工扰动植被类型花粉组合特征*

人类对现代植被的影响已经成为解释过去人类活动及其环境效应的关键问题。对西北干旱区40个农田和荒地表土样品花粉组合的研究表明：农田花粉平均浓度（7227粒/g）明显低于荒地（32704粒/g）;农田中农作物花粉含量高于荒地,但并不占绝对优势,农田花粉组合不仅反映农田本身的植被组成,而且还反映地方或区域植被组成状况;农田中灌木花粉含量低于荒地,杂草花粉类型比荒地丰富;藜科、蒿属、麻黄花粉都占有较高比例,普遍呈超代表性;不同的农作物花粉百分比指示该样品所在地或周围不同的农作物类型。聚类分析进一步表明了农田/荒地花粉组合特征的一致性：葡萄花粉在葡萄地的含量均相当高,而在其他植被类型中很少出现,花粉组合特征一致性较好;棉田棉花花粉含量低,其他植物花粉含量高,花粉组合特征与荒地相似,很难与荒地区分开来;如果农田和荒地比较接近,农田农作物花粉含量又比较低,则两种植被类型花粉组合特征就较为相似。     

中国北方草原区捕捉器样品与表土样品花粉组合及其与植被和气候的关系

中国北方草原区捕捉器样品与表土样品中的花粉组合对比研究表明,两种取样方法获得的花粉组合相似性较好,乔木花粉含量多低于10％〖KG-*5〗, 灌木花粉含量多低于5％〖KG-*5〗,草本花粉含量多高于75％;共有的花粉种类占总花粉种类数的743％;蒿属和藜科是花粉组合的最主要成分;荒漠草原区常见麻黄和白刺花粉,典型草原区多为狼毒和莎草科花粉。花粉组合与气候关系的DCCA（降趋典型对应分析）分析结果显示,花粉组合与最冷月温度的相关性最显著,其次为年降水量。捕捉器样品与表土样品中的花粉组成也存在一定差异,表现为前者较后者出现更多的花粉类型,前者的蒿属、藜科花粉含量低于70％〖KG-*5〗,后者的则高于70％。荒漠草原区花粉通量低于典型草原区,反映典型草原区植被较荒漠草原区发育,花粉产量高于荒漠草原区。典型草原区表土花粉浓度也明显高于荒漠草原区（高一数量级）,除典型草原区植被发育、花粉产量高的原因外,荒漠草原区不利于花粉保存,也是造成花粉浓度低的另一个重要原因。花粉组合判别分析表明,捕捉器样品和表土样品均能较好地区分出荒漠草原与典型草原,但捕捉器样品交叉检验结果好于表土样品。     

陕西榆林地区中侏罗统延安组孢粉组合及聚煤环境探讨

本文研究了陕西榆林地区ZK1534钻孔中侏罗统延安组孢子花粉66属103种,建立了该区延安组孢粉组合,对孢粉组合中主要孢子花粉的亲缘关系及古生态进行深入研究,利用孢粉生态类型百分含量、孢粉分异度值、结合孢粉植物群兴衰演替、沉积环境等因素,探讨了该区中侏罗世延安期聚煤古气候环境。     

广西英罗湾红树林表土沉积的孢粉学研究

对广西英罗湾红树林的木榄（Ｂｒｕｇｕｉｅｒａｇｙｍｎｏｒｈｉｚａ）、秋茄（Ｋａｎｄｅｌｉａｃａｎｄｅｌ）、红海榄（Ｒｈｉｚｏｐｈｏｒａｓｔｙ－ｌｏｓａ）、桐花树（Ａｅｇｉｃｅｒａｓｃｏｎｎｉｃｕｌａｔｕｍ）、海漆（Ｅｘｃｏｅｃａｒｉａａｇａｌｏｃｈａ）五个群落表土孢粉样品进行系统的分析,研究结果表明：（１）红树林表土孢粉能正确反映其植被组成,红树类孢粉在组合中占４０％～７０％左右,但不同群落其比例略有差异,秋茄群落最高,达总数４８％～７７．３％,桐花树群落略低,为３９．７５％～４６．２％,高潮线堤岸的海漆群落最低,仅为１３．８％～３７．８％;（２）在红树林表土孢粉组合中,红树类花粉比例从群落中心向群落内外侧减低,不同群落亦有差异;（３）红树林表土孢粉组合混有一定的外来种类,其动力因素为风的吹扬和流水搬运,外来孢粉以松最多,其次为水龙骨科等孢子,草本花粉最少;（４）红树林孢粉组合能很好指示其生态环境,反映热带季风海洋气候,温度、降水、含盐度、有机质含量等,指示年均气温２１～２５℃、降水量１４００～２０００ｍｍ,土壤含盐度４．６％～２７．８％,有机质３％～５％的生态环境。     

兰州郊区空气孢粉组合及特殊天气的影响

兰州市北部林场花粉捕捉器样品记录了2006年3-12月份空气孢粉的散布情况。样品分析结果表 明,空气孢粉组合可基本反映当地植被组成,不同季节中孢粉组合主要成分与优势植物花期一致。早春空气孢 粉以乔木为主;晚春至早夏为灌木花粉高峰期;夏季及秋冬季草本植物花粉在组合中占优势,其中6月份为一 年内孢粉通量最高峰时期。蒿属和藜科花粉在全年多数时段都是空气孢粉的主要成分,应为兰州地区最主要的 致敏花粉。特殊天气对孢粉组合影响明显：尘暴天气使草本植物花粉数量升高;降雨天气使乔木花粉比例升高, 草本植物花粉比例降低,其中短期强降雨使空气孢粉数量增加,而连续降雨天气使空气孢粉数量降低。     

新疆博斯腾湖表层沉积物的孢粉分析

通过对新疆博斯腾湖的表层沉积物孢粉的分析, 探讨了干旱区大型湖泊中表层沉积物孢粉与周围植被的关系以及孢粉在湖泊中的分布和传播规律. 研究发现, 博斯腾湖表层沉积物中孢粉主要是来源于周围荒漠植被中的藜科、蒿属、麻黄等植物以及湖泊四周浅水地带生长的香蒲等水生植物. 藜科、蒿属、麻黄等花粉的传播过程主要受大风作用的影响, 而且百分比含量在整个湖盆中的分布比较稳定, A/C值能够反映区域目前的干旱状况; 香蒲等水生植物花粉的百分比含量主要受其母体植物分布的影响. 云杉花粉在河口区域的相对高百分比含量表明其河流传播特征; 云杉花粉在湖泊中的低百分比含量与整个流域的植被及其分布状况以及区域的气候条件有关; 云杉花粉具有超代表性. 近河口湖泊表层样品孢粉组合受河流和近岸植被的影响较大, 但距离超过2 km以后湖泊沉积花粉百分比含量较为稳定. 孢粉的质量浓度分布显示, 孢粉在湖盆中的分布有比较强的趋中性. 博斯腾湖中部沉积物孢粉序列能够很好记录区域的植被变化历史和环境演化特征.     

陕西富平全新世古气候的初步研究

为了了解黄土高原中部全新世古气候演化特征,通过对陕西富平剖面的地质调查、密集采样和31个样品的孢粉分析,将孢粉图式划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个带,分别代表早、中、晚3个时期的孢粉带:Ⅰ带为松-菊-香蒲组合带,以草本植物花粉占优势、针叶树植物花粉含量较高为特征;Ⅱ带为松-栎-蒿-环纹藻组合带,以乔木花粉增加、草本植物花粉减少为特征;Ⅲ带为栎-松-蒿组合带,以草本植物花粉增加、乔木花粉减少为特征.结果表明,早全新世植被为森林草原-干草原,气候干凉-干冷;中全新世植被为森林草原与针阔叶混交林草原,气候温暖半湿润;晚全新世植被为森林草原或疏林草原,气候干旱偏暖-温凉干旱.     

晋冀低山丘陵区人工扰动植被花粉组合特征

54个晋冀低山丘陵区人工和人工扰动植被表土花粉样品分析表明:花粉组合以草本植物花粉(74.5％)为主,乔木花粉含量低于20％。人类活动较强的农田以谷物禾本科、蒿属和藜科花粉为主,人类活动较弱的荒地以蒿属、藜科和杂草禾本科花粉为主。人类活动强度不同,指示种不同,孢粉浓度亦不同;农田指示种为谷物禾本科、葡萄科和胡桃科,孢粉浓度约4380粒/g;而蒿属、蓼科和蔷薇科则为荒地指示种,孢粉浓度约10983粒/g。农作物种植方式不同,谷物禾本科花粉含量不同,单一禾本科作物种植区谷物禾本科花粉含量(40.2％)高于多种作物混作区(18.8％)和荒地(3.8％)的含量。谷物禾本科含量的变化可以为利用化石花粉提取和检测人类活动信息提供依据,也可为利用地层中谷物禾本科花粉判断古代农业活动提供依据。