科尔沁沙地南缘虻石沟黄土地层孢粉分析与古环境的探讨

本文通过对科尔沁沙地南缘虻石沟黄土地层孢粉分析, 划出四个花粉带。Ⅰ带是榆, 榛, 蒿; Ⅱ和Ⅳ带是蒿、藜; Ⅲ带是蒿、菊科、禾本科。从中更新世至晚更新世期间植被与气候变化, 经历了榆树疏林草原(温和偏湿)→半荒漠草原(干冷)→干草原(温凉稍湿)→半荒漠草原(干冷)多次变化过程。孢粉分析表明, 我国北方黄土地层孢粉沮合特点, 由种类贫乏喜干旱的草本花粉组成, 木本花粉数量很少, 反映黄土堆积的干燥气候占主导。植被景观多半是森林草原, 疏林草原, 干草原, 榆树疏林草原, 半荒漠草原或荒漠草原型植被。     

光释光测年和孢粉分析揭示的晚冰期以来科尔沁沙地演化过程

利用光释光测年技术对科尔沁沙地的7个风成砂-砂质古土壤剖面进行年代测试,结合地层和孢粉分析得到晚冰期以来科尔沁沙地的演化过程如下:16~10 ka B.P.,风成砂出现,沙地活化;10~3 ka B.P.,砂质古土壤发育,沙地固定;约3 ka B.P.前后,风成砂出现,沙地活化;3 ka B.P.至今,多层弱发育砂质古土壤和风成砂的交替出现,指示晚全新世科尔沁沙地的多次固定与活化;从约4~2 ka B.P.,沙地环境由草甸草原逐渐退化为典型草原。分析表明,3 ka B.P.以前科尔沁沙地的演化完全受气候变化的控制,之后(尤其是辽代以后)人类活动的影响日益增强。     

古土壤记录的内蒙古沙区全新世环境变化

古土壤是发育于地质历史时期埋藏的自然土壤,是记录古环境信息的重要载体。本文基于对内蒙古沙区古土壤研究文献的梳理,通过古土壤测年数据统计,对比区内其他信息载体的研究成果,分析内蒙古沙区沙漠/沙地形成时代及全新世环境变化。结果表明:内蒙古沙区全新世环境变化可分为3个阶段:全新世早期（10～8.5 ka BP）为升温阶段,气候以干冷为主;全新世中期（8.5～2.5 ka BP）为气候适宜期,古土壤普遍发育,同时存在短期干冷波动;全新世晚期（2.5 ka BP以来）为降温期,气候逐步干冷,部分沙地气候波动频繁,形成古土壤。     

共和盆地末次冰消期以来的植被和环境演变

在青藏高原共和盆地中的内陆湖泊--达连海获取40.92 m长的湖泊岩芯(DLH钻孔),选用植物残体作为测年材料,利用AMS14C测年技术建立可靠的地层年代序列,对岩芯进行孢粉分析,重建该地末次冰消期以来的古植被和古环境。末次冰消期以来达连海周围山地在14.8～12.9Cal ka BP和9.4～3.9 Cal ka BP时段曾发育森林,气候较湿润,达连海附近盆地发育的荒漠草原盖度增加或演化为草原;在15.8～14.8 Cal ka BP、12.9～9.4 Cal ka BP 和3.9～1.4 Cal ka BP 时段该地气候比较干旱,依据干旱的程度周围山地森林退化或消失,盆地内发育盖度较低的荒漠草原或草原化荒漠。1.4 Cal ka BP以来湿度有所增加,发育草原植被类型。依据植被的演替历史推断该地气候的变化历程是15.8～14.8 Cal ka BP 干旱,14.8～12.9 Cal ka BP 湿润,12.9～9.4 Cal ka BP干旱,9.4～3.9 Cal ka BP湿润,3.9～1.4 Cal ka BP干旱,1.4～0 Cal ka BP湿润。达连海的孢粉记录与附近青海湖的孢粉结果对比,发现两地植被发育基本一致。末次冰消期Bølling-Allerød 时期,山地森林发育;新仙女木事件发生时森林萎缩;全新世中期两地针叶林发育达到鼎盛,之后逐渐减少至消失。早全新世达连海森林扩张的时间滞后于青海湖,主要与两地森林树种的不同和植被演替的时间差异有关。该区森林发育的全盛时期在中全新世,这与石笋记录到的亚洲季风强盛时期在早全新世不相一致,可能与植被复杂的响应机制有关。     

宁夏中东部沙漠化草原的植被演替

宁夏中东部地处黄土高原风沙区暖温性典型草原与荒漠草原的过渡地带。干旱多风的气候条件, 含沙丰富的地表物质组成和超负荷的人为活动影响, 使其成为宁夏土地沙漠化最严重的地区之一。草原沙漠化的植被演替阶段往往不易判别, 我们有用数量分类中的聚类分析法成功地将其划分为两大类群, 四个阶段。老瓜头(Cynanchumkomarovii), 骆驼蒿(Peganumnigellastrum)等植物在草原沙漠化演替的起始和发展阶段具指示意义。草原沙漠化的植被演替不同于撂荒地和沙地植被的演替, 而且在积沙地其演替过程一般是不可逆的。     

江苏建湖地区全新世孢粉组合及其地质、古地理意义

对江苏建湖地区若干全新世剖面进行了系统的孢粉分析，划分出６个孢粉组合带，恢复了本地区自早全新世以来的古植被演替与古气候古环境变迁，探讨了本区全新世地层时代划分与对比     

江苏建湖地区全新世孢粉组合及其地质,古地理意义

对江苏建湖地区若干全新世剖面进行了系统的孢粉分析，划分出６个孢粉组合带，恢复了本地区自早全新世以来的古植被演替与古气候古环境变迁，探讨了本区全新世地层时代划分与对比。     

松嫩沙地的形成与环境变迁

松嫩沙地是由下伏冲积砂经风力吹扬、堆积而形成的, 风成砂既是具风成特点, 又保留冲积特征。自全新世形成以来, 沙地曾经历了4次固定时期和4次扩张时期。松嫩平原西部在9000年以前气候较为干旱, 自然环境为荒漠、半荒漠; 9000年-7000年, 气候为半干旱, 自然环境演变为蒿类草原或稀树蒿类草原; 距今7000年以来经历了3次干旱期、2次半干旱期和1次半湿润期; 距今1000年以来, 气候又呈变干趋势。     

关中平原全新世环境演变

根据陕西歧山等剖面高分辩率孢粉分析和古土壤类型研究得知，全新世大暖期关中地区发育的土壤为淋溶型森林土壤，而非过去所认为的半干旱气候下的森林草原型的黑垆土；该区全新世可分为三个时期9个阶段，全新世早、晚期分别包括2个阶段，中期包括5个阶段；植被类型以落叶阔叶林为主，间有森林草原出现；中全新世气候最佳阶段年均温比今高约3℃，年均降水量比今多200mm左右。     

柴达木盆地西部末次间冰期以来植被特征及其环境变化

柴达木盆地干旱已久,其西部深厚的湖相地层记录着环境演变的过程。本文通过对大浪滩ZK06钻孔沉积物孢粉分析,结合铀系测年数据,根据孢粉沉积运移总浓度变化、区域代表性针叶乔木植物与草本植物彼此消长的变化、蕨类植物孢子峰值出现等特征,探讨了本区末次间冰期以来特征时期的植被演替及环境演变,并对MIS5~MIS2各阶段柴达木盆地西部的气候及环境变化进行了区域对比。初步得出柴达木盆地西部末次间冰期以来伴随青藏高原的阶段性隆升效应以及全球变化的影响下,虽然区域总体植被类型更替不太明显,但在湖水咸化的成盐期孢粉浓度很低,反映出干旱的成盐期环境下植被稀少,在湖水淡化的碎屑沉积期孢粉总浓度较高,表明气候转为湿润,盆地周边山地森林面积增加和盆地草原扩张。MIS5阶段以来总体趋势为盐层厚度逐渐增加、碎屑淤泥层厚度逐渐减少、孢粉总浓度逐渐降低、草本植物花粉百分比逐渐减少、乔木植物花粉百分比逐渐增加。由于本区受冰川融水引起河流径流量的变化对湖水供给影响较大,导致该区湖水水质咸化与淡化以及水位升降的变化因素较为复杂。进入MIS1阶段盆地西部大浪滩盐湖完全干涸,中全新世大暖期并未出现湖泊水位上升和湖水淡化现象,可能受区域构造运动的影响控制。     

基于土壤粒度分析的草原风蚀特征探讨

对放牧、开垦和围封下内蒙古典型草原地表覆盖状况、土壤粒度与有机碳含量进行测定,分析人类活动对草原风蚀的影响。结果表明,与围封草地相比,过度放牧草地的群落盖度及高度分别降低了44.23%和80.71%,根系生物量下降了37.83%。由于植被覆盖及根系密度的降低,过度放牧草地土壤表现出明显的风蚀特征,表层土壤粗粒化明显,表层土壤平均粒径比围封草地增加了约1倍。而开垦造成的风蚀程度则更为严重,开垦使表层土壤颗粒平均粒径增加2.5倍。因此,过牧与开垦下的典型草原已形成为一个重要的沙尘源。土壤颗粒粗化直接引起土壤有机碳含量的下降,土壤中小于0.1 mm颗粒组分每被吹蚀1%,其有机碳含量将减少0.2546 g·kg-1。     

近56a蒙古高原草原地上净初级生产力变化

草原生产力及其对气候变化的响应是全球变化研究的热点。利用ArcGIS插值技术，将蒙古高原32个气象站点数据插值成1°×1°的格点数据，然后利用CENTURY模型模拟了蒙古高原1961—2016年草原地上净初级生产力（ANPP）时空分布特征。结果表明：（1） CENTURY模型模拟的蒙古高原草原ANPP时空分布能够很好地反映该区域草原生产力的变化，草原ANPP分布由北向南，由东向西逐渐减少。（2） 草甸草原和典型草原单产均呈波动下降趋势，草甸草原下降速率较大，荒漠草原单产呈波动上升趋势，草原总产以典型草原最大，荒漠草原面积虽然最大，但总产最低。（3） 降水对草原生产力起主导作用，湿期会有荒漠草原→典型草原→草甸草原的转化，而干期的转化过程正好相反。从暖湿期→冷干期转换时，蒙古草原总产下降幅度最大，相反，则增产幅度最大。     

洛川地区S4间冰期植被演化与气候变化

对洛川地区S₄间冰期磁化率与孢粉资料的分析表明：高分辨率的孢粉分析,比磁化率更细致地反映出气候的小尺度变化,能够更深入地研究区域气候变化,这主要得益于植被是对温度、降水量的直接反映,而磁化率则受多种因素的影响。S₄间冰期较为温暖湿润,当时亚热带的界线比现今纬度更高,可达到黄土高原中部地区。洛川地区S₄间冰期气候可以分为5个阶段,呈现为干冷-暖湿-湿热-暖湿-干冷的变迁过程,对应的植被类型应为旱生草原-森林草原-森林-森林草原-旱生草原。     

1982-2003年内蒙古植被带和植被覆盖度的时空变化

利用内蒙古地区1982-2003年遥感归一化差值植被指数(NDVI)数据,对植被带进行了分时段的划分,并以典型草原植被带为例,分析植被覆盖度时空变化及其与水热因子的关系.结果表明:在整个研究期间,典型草原带的面积呈增加的趋势,荒漠草原带的面积呈减少的趋势,森林带、森林草原带和荒漠带的面积趋势变化不明显.总体上看,从时段1(1982-1987年)到时段2(1988-1992年)植被带进化演变的面积占优势,从时段2(1988-1992年)到时段3(1993-1998年)进化和退化演变的面积相当,从时段3(1993-1998年)到时段4(1999-2003年)退化演变的面积占优势.在典型草原带内,多年平均植被覆盖度具有明显的季节变化,从5月上半月返青开始到8月下半月达到年最大值,其空间演进以大兴安岭两翼为中心,逐渐向东南的西辽河平原和向西的乌兰察布高原扩展.前期降水量与覆盖度季节增量年际变化之间呈正相关,显著正相关的区域位于锡林郭勒高原西部和乌兰察布高原,而气温与覆盖度季节增量年际变化的相关一般不显著.典型草原年最大覆盖度线性趋势降低与升高的面积分别占52.6%和47.4%,其中,呼伦贝尔高原西部边缘以及大兴安岭山麓两侧的年最大覆盖度呈显著降低的趋势,而西辽河平原西南部和努鲁儿虎山东段的年最大覆盖度呈显著升高的趋势.年降水量是影响年最大覆盖度的主要因子,而年均温对年最大覆盖度的影响不明显.     

内蒙古荒漠草原植被降水利用效率的时空特征

植被降水利用效率（PUE）是评价干旱、半干旱地区植被对降水响应的重要指标。利用1982—2015年GIMMS NDVI3g NDVI数据及同期气象数据反演内蒙古荒漠草原的PUE,研究荒漠草原不同植被类型、不同地区PUE时空变化,并分析了PUE 与气候因子的相关关系。结果表明：（1）1982—2015年间荒漠草原年均PUE为0.51 gC·m^-2·mm^-1,PUE的分布呈现出一定的空间异质性。荒漠草原PUE极显著增大和显著增大的面积分别占草原总面积的35.88%、55.41%,荒漠草原PUE极显著减小的面积占草原总面积的8.70%,荒漠草原PUE整体呈现增大趋势。（2）荒漠草原不同植被类型PUE均值范围0.34—0.56 gC·m^-2·mm^-1。各种植被类型中,东方针茅草原PUE最大,镰芒针茅草原PUE最小。除了镰芒针茅草原与其他植被类型差异显著以外,其他植被类型间差异不太显著。从PUE变化看,除了东方针茅草原PUE呈现下降趋势,其他植被类型PUE都呈现增大的趋势。（3）荒漠草原PUE与降水有很强的负相关性;草地年PUE与年均气温相关性不太明显;草地年PUE与年均太阳辐射呈正相关关系。     

松嫩平原晚第三纪—更新世孢粉组合及古植被与古气候的研究

本文通过大庆、乾安、长春、哈尔滨等地所揭示孢粉资料,试将松嫩平原晚第三纪到更新世时期划出13个孢粉带。根据孢粉组合系列变化和磁性地层测定,论述古植被与古气候演化过程,为研究东北平原第四纪自然环境变迁提供科学依据。     

天山南坡表土孢粉分析及其与植被的数量关系

本文通过对天山南坡各植被带的表土孢粉分析，研究了主要植物花粉的百分含量与其相应樾物盖度之间的数量关系，计算出不同植被带中主要植物的Ｒ值之比的比值。     

蒙古国中部草原地区风蚀沙漠化的风沙活动特征——以乔伊尔市为例

蒙古国是中蒙俄经济走廊的重要区段,但面临严重的荒漠化问题,区域经济社会发展受到严重威胁,而蒙古国中部草原地区是主要的荒漠化新扩展区,正经历强烈的草原风蚀沙漠化过程。以戈壁苏木贝尔省首府乔伊尔市为研究区,利用自建自动气象观测站（2019年5月—2020年7月）、集沙仪观测站（2019年8月—2020年8月）及当地气象站（1990—2018年）数据,对当地风蚀沙漠化的风动力条件、风沙流输沙及其他影响因素等基本特征进行了研究。结果表明：（1） 乔伊尔市具有强劲的风动力条件,年输沙势可达735.96 VU,合成输沙势为428.76 VU,合成输沙方向为SSW（195.06°）,风向变率指数为0.58,属高风能环境、中等变率双峰风况。（2） 临界起沙风速因受土壤水分和植被盖度的共同影响而随季节变化,夏季最高,冬季最低,春季与秋季居中,且相差较小。（3） 地表具有强烈的风沙活动,年风沙流输沙通量可达2.135 t·m^-1·a^-1,Owen最大输沙量模型适于该区风沙流模拟。研究结果对于蒙古国中部草原区防沙治沙和生态恢复具有重要参考价值。     

近35年三北防护林体系建设工程的防风固沙效应

通过分析三北工程区生态系统防风固沙服务量变化,进而评价工程的防风固沙效应。结果表明：① 近35 a,三北工程区林地面积持续增加、草地面积持续减少,特别是半干旱风沙区和黄土高原区。植被覆盖度在前20 a持续增加,近15 a则呈现先下降而后略微增加趋势。②土壤风蚀模数持续减少,近15 a减幅远高于前20 a,沙地、草地、其它类型转林地或转草地区域的减幅尤为明显。生态系统防风固沙服务保有率呈上升态势,干旱荒漠区增幅显著。草地和沙地为工程区生态系统防风固沙服务总量贡献了71%,且转草地区域的贡献高于转林地区域。③ 考虑到植被好转同时受气候变化和人类活动的影响,以风场减弱为主的气候变化导致土壤风蚀力减弱与三北防护林等生态工程对生态系统防风固沙服务变化的贡献率分别介于85%~89%和11%~15%之间。