植被-表土花粉定量关系研究的一种方法

表土花粉与植被-气候的关系一直是孢粉学、生态学研究者关注的热点。孢粉资料是恢复植被演替、重建古环境和古生态的重要资料。孢粉能够在不同的时间和空间尺度上反映植被史。在时间尺度上,孢粉既能反映几千年中长时间尺度的植被史,也能反映高分辨率的几百年的植被变化;从空间尺度上,可开展全球尺度的Biome、区域尺度的植被变迁史及局部范围的群落演替研究。表土花粉研究是正确再造植被史的关键。但表土花粉数据受多种因素影响,它与植被并非呈简单的线性关系。许多研究者用不同的方法进行花粉-气候-植被关系研究,提出了一些定量化参数。简单、定性地说,植被-花粉有三种基本关系：1)在某一区域有某种植物的分布,表土中亦有该植物     

川北若尔盖高原表土孢粉的特征及其与现代植被的关系

通过对若尔盖高原不同植被带34个表土样的孢粉分析,研究了各植被带的表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示：表土孢粉组合基本上能够反映出现代植被的整体特征,与现代植被带在空间分布、建群种和优势种属方面基本相同,但不完全等于植被组成,影响其差异的原因可能是人类活动、孢粉保存、孢粉产量、外来孢粉和孢粉鉴定。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异。乔木花粉中,松属具有超代表性,云杉属代表性较好,而桦木属不具有超代表性;草本花粉中,菊科具较好的代表性,蒿属和藜科等具代表性,而禾本科和莎草科具低代表性;蕨类孢子具等代表性。     

川北若尔盖高原表土孢粉的特征及其 与现代植被的关系

通过对若尔盖高原不同植被带34个表土样的孢粉分析,研究了各植被带的表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示：表土孢粉组合基本上能够反映出现代植被的整体特征,与现代植被带在空间分布、建群种和优势种属方面基本相同,但不完全等于植被组成,影响其差异的原因可能是人类活动、孢粉保存、孢粉产量、外来孢粉和孢粉鉴定。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异。乔木花粉中,松属具有超代表性,云杉属代表性较好,而桦木属不具有超代表性;草本花粉中,菊科具较好的代表性,蒿属和藜科等具代表性,而禾本科和莎草科具低代表性;蕨类孢子具等代表性。     

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。...     

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.     

青海共和盆地达连海湖泊流域表土花粉-气候响应面分析

孢粉分析是研究过去全球变化的一种重要方法,而研究花粉与现代气候之间的相互关系是古气候定量重建研究中的前沿课题。要预测未来气候的中长期变化,必须从花粉记录中定量提取古气候信息,建立的多种孢粉-气候数学模型必须经过不同边界条件下的古气候数据检验校正才能应用到实际当中。花粉-气候响应面方法是考虑了花粉与气候间的非线形关系上,提出的将现代花粉丰度在地理空间的分布转换为气候空间的分布,并以提供定量的古气候数据,已被广泛应用于COHMAP等各种重要古气候研究项目。本文就是利用该方法,以青藏高原东北部共和盆地达连海湖泊流域54个表土样品中的花粉丰度及采样点的气候参数为基础数据,通过主成分分析选择了特征值高且指示意义明显的4种花粉类型,对其丰度与7月平均温度及年平均降水量两个气候参数进行多项式回归分析,其结果显示模型对数据拟合较好,为定量重建该区古气候变化提出了较为准确的数量指标。     

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。     

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     

内蒙古大兴安岭地区下白垩统龙江组孢粉组合及其地质意义

本文系统报道了内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗鸽子山化石点下白垩统龙江组孢粉化石,共鉴定49属70种。孢粉组合中,裸子植物花粉占主要地位,主要为气囊分化不完善的“古老型”花粉,南洋杉科、松科、罗汉松科和苏铁类花粉占有一定比例;蕨类植物孢子占次要地位,主要为桫椤科孢子,石松科、海金沙科、卷柏科孢子有一定含量;被子植物花粉少量出现。依据组合面貌,将其命名为Cyathidites--Taxodiaceaepollenites--Tricolpopollenites组合。根据特征分子推断,该孢粉组合所指示的地质时代为早白垩世Aptian--Albian期。孢粉母体植物生态习性反映鸽子山地区早白垩世晚期的气候以温暖、湿润为主,并可能伴有季节性干旱。     

松辽盆地西缘兴安盟索伦地区中侏罗统万宝组孢粉组合及其对古气候的指示

近年来侏罗系已成为松辽盆地及外围油气勘探的新层系,为确定中侏罗世时期的古气候环境,对松辽盆地西缘索伦地区中侏罗统万宝组中的孢粉化石进行了详细研究,共识别出孢粉化石32属48种,其中蕨类植物孢子约占孢粉总数的46.01%,裸子植物花粉占孢粉总数的53.99%,蕨类植物的孢子略低于裸子植物花粉。孢粉组合以Cyclogranisporites-Protopinus-Pristinuspollenites为代表,推断索伦地区万宝组形成时代为中侏罗世。孢粉母体植物的生态环境研究表明,中侏罗统万宝组沉积时期,植被主要由针叶林和灌木丛构成,属于湿润的暖温带气候环境,为该地区中侏罗世古气候及古植被的恢复提供了新的证据。     

青藏高原冰芯研究进展

青藏高原习研究是恢复该地区古气候、环境变化的有力手段,近年来取得了显著的成就。对青藏高原冰芯研究在稳定氧同位素、冰川积累量、冰芯的断代以及冰芯记录的环境指标等四个方面的研究进展进行了详细的评述,总结了冰芯记录所恢复的气候、环境变化研究成果,并对当前青藏高原冰芯研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨。     

Pollen‐based biome reconstructions for Colombia at 3000, 6000, 9000, 12 000, 15 000 and 18 000 14C yr ago: Late Quaternary tropical vegetation dynamics

Colombian biomes are reconstructed at 45 sites from the modern period extending to the Last Glacial Maximum (LGM). The basis for our reconstruction is pollen data assigned to plant functional types and biomes at six 3000‐yr intervals. A reconstruction of modern biomes is used to check the treatment of the modern pollen data set against a map of potential vegetation. This allows the biomes reconstructed at past periods to be assessed relative to the modern situation. This process also provides a check on the a priori assignment of pollen taxa to plant functional types and biomes. For the majority of the sites, the pollen data accurately reflect the potential vegetation, even though much of the original vegetation has been transformed by agricultural practices. At 18 000 ¹⁴C yr BP, a generally cool and dry environment is reflected in biome, assignments of cold mixed forests, cool evergreen forests and cool grassland–shrub; the latter extending to lower altitudes than presently recorded. This signal is strongly recorded at 15 000 and 12 000 ¹⁴C yr BP, the vegetation at these times also reflecting a relatively cool and dry environment. At 9000 ¹⁴C yr BP there is a shift to biomes thought to result from slightly cooler environmental conditions. This trend is reversed by 6000 ¹⁴C yr BP; most sites, within a range of different environmental settings, recording a shift to more xeric biome types. There is an expansion of steppe and cool mixed‐forest biomes, replacing tropical dry forest and cool grassland–shrub biomes, respectively. These changes in biome assignments from the modern situation can be interpreted as a biotic response to mid‐Holocene climatic aridity. At 3000 ¹⁴C yr BP the shift is mainly to biomes characteristic of slightly more mesic environmental conditions. There are a number of sites that do not change biome assignment relative to the modern reconstruction, although the affinities that these sites have to a specific biome do change. These ‘anomalies’ are interpreted on a site‐by‐site basis. Spatially constant, but differential response of the vegetation to climatic shifts are related to changes in moisture sources and the importance of edaphic controls on the vegetation. The Late Quaternary reconstruction of large‐scale vegetation dynamics in Colombia allows an understanding of the environmental controls on these to be developed. In particular, shifts in the character of the main climatic systems that influence Colombian vegetation are described. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

过去2000年中国东部冬半年温度变化

根据近年收集、整理的历史文献冷暖记载及过去有关研究结果,对中国东部地区过去2000年冬半年的温度状况进行了定量推断,重建了中国东部地区过去2000年分辨率为10～30年的冬半年温度距平变化序列,并分析了中国东部过去2000年的冷暖变化阶段与变化幅度。结果发现:在过去2000年中,中国东部冬半年温度高于1951～1980年平均值且持续时间超过百年的暖期有4个,其中最暖的30年出现在1230’s～1250’s(较1951～1980年高0.9℃);低于1951～1980年平均值且持续时间超过百年的冷期有3个,其中最冷的30年出现在1650’s～1670’s(较1951～1980年低1.1℃)。在冷暖期之间相互转换的过程中,冬半年温度一般都出现1℃左右的升、降温;在冷暖期内,一些幅度较大的升、降温也与之相仿;在相邻的两个30年中,温度变化幅度达0.5℃以上的有19次之多。对比过去2000年中的冷暖交替变化还可以看出:20世纪回暖时的升温幅度与过去2000年中的其他回暖过程所出现的幅度相似,特别是与5世纪末至6世纪的回暖极为相似;而在当前温暖阶段中,1981～1999年较1951～1980年升高了0.5℃,不但使其接近过去2000年中的最暖30年,而     

河西走廊末次冰期砂楔的发现及其古气候意义

河西走廊砂楔主要形成在晚更新世冲洪积砾石层中，楔体内充填的风成砂^14C年龄证明其是末次冰期的产物，在末次冰期，洒西走廊年平均气温为－5－7度左右，较现在低13－15度，这一 估算数据与根据本区芒硝沉积层所推测的气温下降值是一致的，亦与最近有关北半球高，中纬度冰期降温幅度的研究相符合，当时，河西走廊西段年降水量可能达到100－200mm，比现在平均年降水量增加约100mm左右。     

Extraction and Analysis of Land Cover Heterogeneity over China

Spatial heterogeneity exists in land surface at every scale, and it is one of key factors to bring uncertainty to land parameter retrieval from remote-sensed data. This paper proposed a methodology to use the boundary length among different land cover types to characterize and quantify land surface heterogeneity based on high-resolution land cover images. Then the heterogeneity feature at 1 kilometer scale in China was extracted from “GlobalLand30” land cover datasets with the spatial resolution of 30 m. The mixed structure, degree of fragmentation and intra-heterogeneity of eight main vegetation biomes from MODIS land cover product over heterogeneous surface in china were analyzed. Mountain area and ecotone are more heterogeneous than other regions. Savanna biome (average boundary length is 7 426 meters) is the most heterogeneous zone followed by forest, grass/crop and shrub biome with average boundary length of 4 323, 3 160, 1 779 meters, respectively.     

中国北方农牧交错带与非洲萨哈尔地带全新世环境变迁的比较研究

中国北方农牧交错带和非洲萨哈尔带均为处在季风尾闾带的干旱向半湿润气候过渡的地带。通过对比分析 ,发现两个地带自然地理环境及其全新世以来的环境演变等具有很大程度的相似性 ;自全新世以来 ,两个地带均出现过几乎同步的 8个千年尺度的冷暖、干湿旋回 ;在近百年的干湿变化方面都有 10～ 2 0a变化周期 ;在少雨期和多雨期的转变过程中非洲萨哈尔带较中国北方农牧交错带提前 5a以上。这一超前信息的存在 ,为中国北方农牧交错带的气候预测提供了一个重要的前兆因素。     

花海湖泊特征时期的水量平衡

应用水热平衡模型,在野外考察及分析的基础上恢复了花海湖泊特征时期的古降水量.结果表明:4300aBP左右花海湖泊面积达到最大时,模型恢复的古降水量约为138mm,比现在降水量高112%;由灵敏度分析,在该区运用水热平衡模型计算古降水量时,对降水反应最为敏感的是云量变化,同时对地表反射率、水汽压和表面温度也具有较高的灵敏度.恢复的古降水量为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景.     

植物硅酸体-气候因子转换函数及其在渭南晚冰期以来古环境研究中的应用

利用全国１６２块表层土壤样品的植物硅酸体组合及气候资料，建立植物硅酸体－气候因子(温度、降水量)转换函数，通过转换函数估算了渭南黄土剖面７１块样品(约３万年来)的年均温、年均降水量。在全新统部分样品中发现了少量的竹亚科植物硅酸体。古气候从末次冰消期向全新世的演变过程中，出现了两次比较明显的气候波动，分别与波令间冰阶、中仙女木冰阶、阿勒罗德间冰阶和新仙女木冰阶相对应。本文首次发现黄土高原末次冰消期气候转暖起始于１４０００ａＢ．Ｐ．。     

中国东部6区域近1000年干湿序列的重建和气候跃变分析

本文利用我国的历史气候记载，为东部6区域重建了最近1033年的时间分辨率为1年的区域于湿气候序列，讨论其可靠性，并分析其变化的准周期性和跃变特征。跃变分析采用移动t检验方法，分析各区域干湿气候的世纪尺度和10～20年尺度的跃变现象，辨识跃变信号的参考年代，指出北方各区域的跃变趋势相同，但有时与长江下游地区相反，以及跃变信号在寒冷气候背景下较多出现等特点。     

海南岛双池玛珥湖沉积中的碳、氮地球化学记录及其环境意义

根据岩芯的碳、氮含量及其比值分析并结合其他气候替代指标的分析结果，恢复了海南岛双池玛珥湖末次冰消期以来的古气候变化。全新世大暖期始于7,400a BP，结束于2,700a BP左右，期间热带地区气候湿热，植物茂盛，双池玛珥湖主要处于沼泽化阶段，蒸发量与降雨量持平。但大暖期中仍存在气候的快速波动事件，约7,200a BP和7,000a BP前后、6,000～5,900a BP、4,300～4,000a BP 期间气候转凉，有机质生产力降低。大暖期前后，分别有明显的凉温但季节性暴雨频繁的气候（8,000～7,400a BP、2,700～2,300a BP），表示气候模式发生变化，降雨量相对大于蒸发量。此时双池玛珥湖处于深水期，由于气温降低以及湖水上升引起的湖边陡壁植被覆盖面积减少，植物生产力降低，导致了岩芯中有机质的低含量。