新疆第四纪孢粉组合特征及植被演替

本文根据近10年新疆第四纪孢粉工作的主要收获,总结了第四纪地层中出现的主要孢粉类型。阐明了新疆第四纪具有代表性的森林——森林草原、平原河谷林、草原、荒漠草原、荒漠和草甸等六种植被孢粉组合类型。在第四纪,新疆天山南北的主要盆地处于温带干旱,半干旱气候条件控制下,平原植物群以荒漠,荒漠草原和草原为主,并发育低地草原和平原河谷林。阿尔泰山、天山、昆仑山是干旱区中的“湿岛”,植物群以森林、草原、草甸为主。反映了新疆气候演替特点,以温暖期更加干旱而冷期相对湿润的模式,另外也存在冷暖干湿条件的多种组合。同时还对藜科和蒿属花粉在孢粉组合分类上的重要作用进行了讨论,认为在藜科和蒿属占优势的孢粉组合中,以藜科明显占优势的组合应属荒漠,而以蒿属为主或两者相近的组合应归入荒漠草原或草原。     

西藏南羌塘盆地重要湖盆孢粉组合与环境意义

对南羌塘盆地内流湖盆区多个湖盆晚更新世—全新世地层孢粉组合进行分析,采用蒿属（Artemisia）与藜科（Chenopodiaceae）比值（A/C值）和麻黄（Ephedra）、藜科、蒿属含量变化趋势分析,恢复了该地区的植被与气候变化特征,总结了3个钻孔和区域上湖盆环境干湿度变化规律：扎仓茶卡湖盆南侧、搭拉不错湖盆南侧,呈针阔叶混交森林草原植被,气候总体温暖湿润;别若则错湖盆西侧,呈针阔叶混交疏林植被,气候总体较寒冷干燥。区域上由西向东干燥程度逐渐加强,佐证了通过孢粉组合分析得出的气候变化特征。此次成果对南羌塘盆地湖盆区气候演变趋势具有重要的研究意义。     

青藏高原北部孢粉记录的全新世以来环境变化

根据青藏高原北部同纬度地区,同一个垂直自然带内的西藏羊湖的湖相沉积、青海昆仑河河流相沉积、青海豆错(苦海)湖的湖相沉积记录的全新世以来孢粉(spore-pollen)资料的对比分析,表明:①极度干旱荒漠区的代表植被麻黄属(Ephedra)花粉平均百分含量,三个地区分别为:7.7%,4.2%,7.5%,总体上,羊湖地区的数值高于昆仑河地区与苦海地区。②代表气候湿润的禾本科(Gram ineae)花粉平均百分含量,三个地区分别为:1.2%、4.9%、12.0%,从西向东数值逐渐升高。③代表气候湿润的蒿属(Artem isia)花粉平均百分含量,三个地区分别为:22.2%,43.6%,48.8%,从西向东数值逐渐升高。④代表气候干旱的藜科(Chenopod iaceae)花粉平均百分含量,三个地区分别为:52.1%,42.4%,11.5%,从西向东数值逐渐降低。⑤依据蒿属、藜科花粉百分含量,计算出环境变化指标,蒿属/藜科(A/C)值,三个地区的平均值分别为:0.45,1.23,5.59,从西向东比值逐渐升高,⑥麻黄属/蒿属值,在全新世晚期,三个地区都呈上升趋势,但幅度存在差异,分别为:0.45,0.34,0.28,从西向东数值逐渐降低。综观上述6个方面的变化规律,青藏高原北部全新世以来,干旱的程度从西向东逐渐降低;对青藏高原北部东西方向现今植被和环境的实际考察并结合上述变化规律,未来高原北部干旱变化的趋势将继续由西向东推移。     

库姆塔格沙漠的形成时代与演化

库姆塔格沙漠腹地广泛出露含古风成砂的第四纪地层剖面。根据含古风成砂地层剖面的野外调查与地层年代的室内分析结果,并与已有的周边区域地质资料对比分析,库姆塔格沙漠形成至少始于早更新世初,到中更新世晚期285.9±42.9 ka BP沙漠已大面积扩展形成,奠定了现代沙漠环境格局。沙漠最初从西南部开始形成,之后向北和东北扩展。依据梭梭沟地层剖面,沙漠在第四纪演化过程中至少经历了19个沙漠正、逆过程旋回,平均周期约为110 ka。新构造运动对沙漠的形成演化和地貌的形成发育具有重要作用,构造了山间断陷盆地并使其逐渐向封闭的干旱盆地演化形成沙漠,受四周断裂控制沙漠整体形态呈"扫帚状"。分布在沙漠北部的独特砾石体地貌形成于晚更新世末(285.9±42.9)ka BP之后。     

新疆罗布泊地区第四纪环境演变

新疆罗布泊干湖盆中的Ｋ１钻孔揭示了该区第四纪沉积地层。孢粉分析表明,早更新世,当地发育森林－草原植被,中更新世以来,荒漠草原与荒漠交替出现,湖泊的发育可上溯至更新世。     

黄土高原南部晚更新世黄土古土壤与气候变迁

本文对黄土高原南部晚更新世黄土地层作了详细划分。根据武功、洛川黄土剖面构地层结构、地球化学和孢粉分析，确定了形成的黄土荒漠草原和平草原寒冷干旱环境，形成的古土壤落叶阔叶林或森林草原温暖湿润环境。阐明晚更新世黄土高原南部有六个土壤、植被和气候演他阶段，并将其归纳为约四万年为周期的三个暖湿—冷干气候变化旋回，与地层剖面上交替出现的三层古土壤与三层黄土相对应。通过与我国东部和北半球各地不同类型古气候记录的对比，证明黄土高原南部晚更新世黄土记录的气候变化规律在北半球具有普遍性。     

克里雅河上游流域黄土中孢粉组合与环境

对克里雅河上游流域末次冰期以来形成的两个黄土剖面13块样品进行了孢粉分析。分析结果表明, 末次冰期以来该区黄土堆积的植被类型主要是以耐旱的麻黄(Ephedra)、藜(Chenopodiaceae)、蒿(Artemisia)等草本植物为主, 属荒漠草原类型。但期间也出现过具有一定含量的云杉(Picea)、冷杉(Abies)、松属(Pinus)等针叶树花粉, 显示出疏林草原环境。由此表明, 从那时以来的黄土堆积过程中, 在总的持续干旱的荒漠草原环境下也存在相对的干湿波动。     

库姆塔格沙漠地区景观格局与动态研究

在景观分类与制图基础上分析了库姆塔格沙漠地区的景观格局与20世纪70年代以来的景观动态。库姆塔格沙漠地区以干燥的石质山地、干旱的沙漠、戈壁和盐化荒漠为景观主体,人工和天然绿洲面积很小;分布有3种景观要素组合模式,即库姆塔格沙漠西部地区的山地-洪积扇-湖盆模式、西湖地区的湖盆-戈壁荒漠模式和敦煌洪积扇上的人工绿洲发育模式。近30多年来景观总体上变化不大,人工绿洲面积增加了1倍多,盐生草甸有比较明显的减少。沙漠表现出比较明显扩展趋势的区域,一是沙漠东南部边缘部分,有向东、向南扩展的迹象;二是沙漠南部边缘部分,在强烈的东北风作用下有向阿尔金山上扩展的迹象。人类的社会经济活动是库姆塔格沙漠地区景观变化的主要驱动力。     

新疆伊犁河谷风沙沉积晚全新世孢粉记录及气候变化

 通过地处亚洲中部干旱区的新疆伊犁河谷塔克尔莫乎尔沙漠沉积剖面(TKP)73块孢粉样品的鉴定分析,结合光释光(OSL)测年数据,获取了TKP沉积剖面晚全新世(约3.78~0 ka BP)植被变化特征与古气候历史。TKP剖面孢粉资料揭示出该研究区3.7 ka BP以来经历了多次的气候干湿波动,大致以2.2 ka BP为界,分为前后两个时期,前期孢粉总浓度较低,平均仅有5粒·g-1,主体表现为沙漠,气候整体干旱; 后期孢粉总浓度明显增加,平均为85粒·g-1,为荒漠植被,并存在4个相对干湿的变化阶段; 最近0.3 ka BP以来,孢粉总浓度并不十分丰富(33粒·g-1),整体表现变干的趋势。TKP剖面孢粉资料反映的晚全新世干湿波动与其他相邻区域具有较好的可比性,具有区域一致性特征。在小冰期时TKP剖面表现为冷湿的气候特征,有可能是受到中高纬度北大西洋气候变化的影响。     

天山乌鲁木齐河源区大西沟表土花粉散布特征

在天山乌鲁木齐河源区大西沟垂直植被带表土孢粉分析及植被调查的基础上，对大西沟垂直带的植被与表土孢粉的关系进行了探讨。从表土孢粉百分比含量可划分出4个孢粉带，其对应的植被带分别为高山垫状植被、高山草甸、亚高山草甸和云杉(Picea)林带。孢粉百分含量基本上反映了大西沟地区垂直植被带分布的特征。云杉、麻黄(Ephedra)、藜科(Chenopodiaceae)和蒿属(Artemisia)等植物花粉明显表现为超代表性。山谷上升气流在天山山地垂直植被带的表土孢粉散布中起着重要的作用。