中国北方温带针阔叶混交林主要植物相对花粉产量和相关花粉源范围研究

花粉产量和花粉来源范围是影响花粉与植被关系的重要因素,因此,获得某一地区植物属种的花粉产量和花粉源范围是正确解释花粉组合,定量恢复古植被、古气候必须解决的问题。本文在对长白山36个样点和太岳山30个样点详细植被调查的基础上,运用ERV模型估算了长白山11种花粉类型和太岳山10种花粉类型的相对花粉产量和相关花粉源范围。长白山研究区的相关花粉源范围为1000m左右,太岳山研究区为2000m左右,风速和花粉沉降速率对相对花粉产量影响不明显。以栎属为参照种（花粉产量为1）,长白山11种花粉类型中松属（9.71±0.24）、蒿属（10.49±1.09）、桦属（6.01±0.12）和落叶松属（2.08±0.09）的相对花粉产量较高,胡桃属（0.93±0.13）、禾本科（0.10±0.11）、白蜡树属（0.15±0.03）和椴属（0.25±0.04）居中,莎草科（0.01±0.04）和榆属（0.0004±0.08）较低;太岳山10种花粉类型中松属（5.56±0.62）、桦属（2.39±0.22）、胡颓子科（1.61±0.22）和胡桃属（1.45±0.03）的相对花粉产量较高,毛茛科（1.13±0.50）、蒿属（0.003±0.24）、落叶松属（0.76±0.09）和禾本科（0.17±0.05）适中,莎草科（0.007±0.01）较低。

     

坝上草原相关花粉源范围与相对花粉产量估算

基于坝上草原地区30个采样点表土花粉分析和植被调查的研究结果显示, 花粉组合以蒿属、藜科、禾本科、菊科和莎草科等草本植物为主, 基本能够反映草原植被特征, 但花粉百分比与其在植被中盖度差异明显。运用Extended R-Value(ERV)模型估算的坝上草原区相关花粉源范围大致为2100m, 当风速大于3.5m/s时, 基本稳定, 受风速影响不大。估算的相对花粉产量结果显示, 蒿属和藜科的相对花粉产量最高, 为禾本科的20倍左右; 其次为莎草科和菊科, 为禾本科的7~9倍; 百合科略高于禾本科; 旋花科、豆科、唇形科及委陵菜属的相对花粉产量则明显低于禾本科。利用相对花粉产量对花粉与植被关系的校正结果表明: 蒿属、藜科的校正效果明显, 其相对花粉产量可以作为定量重建古植被的参考; 莎草科、菊科、百合科和唇形科由于受植被和花粉数据梯度限制, 其相对花粉产量能否用于植被与花粉关系的校正有待通过更多植被群落调查进一步证实;其他花粉类型由于在花粉组合中含量多低于5 %, 所以在校正花粉与植被关系时的作用不明显。     

中国北方森林植被主要表土花粉类型对植被的指示性

中国北方森林植被68个表土花粉样品中,主要花粉类型联合指数(A)、超代表性指数(O)、低代表性指数(U)、R值、植被不存在时花粉百分比最大值(Xa)和平均值(Ma)、植被存在时花粉百分比最大值(Xp)和平均值(Mp)的计算表明:胡桃、青檀、禾本科、菊科、莎草科、皂荚等A值较高,O值及U值均较低,对植被指示明显,为适中代表性类型;云杉、冷杉、栎、鼠李、沙枣、落叶松、榆、杨、黄栌、花椒、木犀科、绣线菊、毛茛科、榛等,尽管A值和O值大于0.5,但Xa远低于Mp,R值小于1,对植被指示意义较明显,属低代表性类型;桦、松、蒿、藜科等,A值适中,O值和R值较高,U值较低,但Xa,Xp和Ma值较高,属超代表性类型,对植被有一定的指示意义;其他花粉类型对植被指示性不明显或需进一步研究。花粉百分比与植物盖度关系研究表明,多数在森林中建群或为优势成分的乔木花粉与母体植物呈显著线性相关关系,森林植被中的伴生乔木、灌木和多数草本花粉与植物盖度无明显的线性相关关系。     

内蒙古典型草原和草甸草原相对花粉产量重估

相对花粉产量（RPP）是利用地层花粉数据定量重建古植被的重要参数,但目前估算的不同地区同一植物类型的RPP多存在差异。为了解植被盖度计算方法对花粉产量的影响,本项研究利用卫星影像数字化重新计算了内蒙古锡林郭勒典型草原和乌拉盖草甸草原采样点周边100 m以外的植被数据,利用ERV模型重新估算了主要花粉类型的RPP,并运用景观重建算法（LRA）进行了检验。锡林郭勒典型草原ERV模型分析显示,ERV子模型1结合1/d距离加权法与植被-花粉数据拟合度最高,得到的相关花粉源范围（RSAP）为1470 m;以蒿属为参照种（RPP=1±0）,各科属RPP依次为藜科（0.53±0.03）、十字花科（0.17±0.01）、唐松草属（0.14±0.02）、菊科（0.09±0.01）、莎草科（0.08±0.006）、委陵菜属（0.07±0.01）、禾本科（0.050±0.003）。乌拉盖草甸草原ERV模型分析显示,ERV子模型1结合Prentice距离加权法与植被-花粉数据拟合度最高,得到的RSAP为770 m;以蒿属为参照种（RPP=1±0）,各科属RPP依次为藜科（5.85±0.58）、蓼科（5.27±0.37）、石竹科（5.15±0.47）、莎草科（4.16±0.13）、菊科（1.63±0.09）、百合科（0.49±0.08）、唇形科（0.38±0.06）、禾本科（0.200±0.004）。重估的RSAP和RPP均与首次估算时存在差异,表明植被盖度计算方法确实会影响RSAP和RPP。景观重建算法对RPP检验结果表明,卫星影像数字化估算的RPP重建的植被盖度与实际植被的相关性更高。

     

中国西部干旱区荒漠草原相对花粉产量估算和土地覆被重建——以新疆巴里坤盆地为例

中国西部新疆巴里坤荒漠草原是地球陆地生态系统最脆弱的区域之一,其物种组成简单、植被盖度较低,研究其相关花粉源范围（RSAP）和相对花粉产量（RPP）对利用化石花粉数据定量重建荒漠草原区古植被、古环境具有重要意义。本文基于中国西部干旱区巴里坤盆地荒漠草原36个样点的现代花粉分析和详细植被调查,采用Prentice距离加权方法和ERV子模型2,估算出研究区RSAP为255 m;以禾本科为参照种（1±0）估算了其余5种植物类型（柽柳科1.50±0.13、蒿属16.15±1.41、藜科28.39±1.62、麻黄22.87±0.76、菊科20.50±2.68）的RPP。景观重建算法（LRA）花粉产量检验表明,禾本科、蒿属、藜科、麻黄和菊科模拟的相对植被盖度与实际相对盖度误差较小,花粉产量值可信;但柽柳科花粉重建的相对植被盖度低于实际相对盖度,花粉产量值被高估。考虑到研究区真实植被盖度较低（实际植被盖度低于30%,无植被裸地约70%）,作者基于遥感影像数据,依据现代类比法（MAT）对景观重建算法重建的相对植被盖度进行了校正,校正后的各属种植被盖度与实际盖度吻合。

     

江苏连云港藤花落遗址孢粉记录研究

对江苏连云港藤花落遗址两个剖面的55个样品进行孢粉分析,对比Rb/Sr,结果表明：1）龙山文化出现之前,银杏科、胡桃科、榆属、常绿栎属、桑属百分含量高,松属、云杉属少,莎草科含量很高,藜、蒿花粉含量很低,植被特征以落叶阔叶树为主。2）龙山文化早期,木本花粉含量逐渐降低直至处于低谷期,草本花粉逐渐占主导。胡桃、枫杨、落叶栎、桑等阔叶树数量显著减少,松的数量显著增加,草本花粉中藜科、蒿属含量少,莎草科、香蒲属数量仍较高,此时植被特征为含少量针叶树种的落叶阔叶林,林下草本植物繁盛。Rb/Sr较低,推测该阶段可能存在显著的降温;草本花粉中,禾本科花粉占主导地位,说明人类活动影响显著;木本花粉百分含量、Rb/Sr变化波动较大,可能存在气候突变事件。3）在龙山文化之间的自然沉积层,乔木和灌木数量增加,草本数量减少,木本植物占优势。落叶栎、栗、榆、桑含量高,出现常绿栎,莎草科数量很低,水龙骨数量多,此时为含常绿树种的落叶阔叶树为主的植被特征。4）龙山文化晚期,木本植物占优势。在乔木和灌木植物中,榆属、常绿栎属、落叶栎属、枫杨属数量较高,含少量的银杏科、松属;草本植物中,藜科、蒿属植物数量少,莎草科植物含量高,反映了含常绿成分的亚热带落叶阔叶林景观,此时,Rb/Sr值较高,因此推测此时的气候较温暖湿润。5）藤花落遗址地层记录了4500~4000aB.P. 植被与气候环境信息,响应于中国东部季风区中晚全新世转型期间由暖湿转向温凉干燥的气候环境变化特点。     

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.     

柴达木盆地东部36～18kaB.P.期间的孢粉记录及其气候环境

对柴达木盆地察尔汗古贝壳堤剖面的沉积物进行孢粉分析,结果显示这个地区植被与气候在晚更新世中晚期经历以下几个阶段的变化:36.2～31.2kaB.P.(未校正14C年代,下同)期间,以禾本科、藜科、蒿属、莎草科为主,发育草原-草甸植被,气候温和湿润,盘星藻出现较多,反映淡水湖泊,水深在10m左右;31.2～27.6kaB.P.期间,松属、云杉属、桦属等为主的木本植物的含量增加,周围山地森林发育,表明气候温暖,降水量增多。但由于蒸发量大,有效湿度下降,荒漠成分柽柳属等增加,盘星藻在30kaB.P.以后消失,反映湖泊盐度增大;27.6～23.3kaB.P.期间,植被中荒漠成分显著增加,周围山地森林萎缩,气候趋向相对寒冷干旱,湖面积缩小;23.3～18.0kaB.P.,孢粉浓度很低,蒺藜科、藜科等荒漠成分明显增加,植被稀疏,已趋向荒漠化草原,反映气候寒冷干旱。从整个剖面来看,主要的陆生植物孢粉类型为禾本科、柽柳属、蒺藜科、麻黄属、松属、云杉属、柏科、胡桃属和桦属等,藜科和蒿属含量很少,这与柴达木盆地东部地区的表土分析结果完全不同,也与其他草原以及荒漠草原的表土花粉结果相异。这说明晚更新世中晚期柴达木盆地东部地区的植被和现在无法进行比较,气候环境与现在显著不同。     

新疆东部托勒库勒湖流域表土花粉初步分析

研究现代表土花粉谱与植被及气候的关系对正确解译地层花粉所指示的植被演化历史以及生态环境具有重要意义。本文首次选取新疆东部托勒库勒湖盆地开展现代表土花粉与植被关系的分析。结果发现各个植被带的花粉组合与其主要植物成分具有良好的对应关系。湖泊表层样品的花粉组合是区域植被组成的综合反映; 莎草科花粉主要出现在草甸中; 禾本科是湖边草原中重要的花粉类型,该科花粉呈现出明显的低代表性; 藜科和蒿属是荒漠草原植被中两种最主要的花粉类型; 白刺属主要出现在低洼平坦的湖边,该属植物的分布与水源有着密切的关系; 在采自砾漠的样品中,菊科、麻黄属成为两种最主要的花粉类型,这对解释地质时期该湖地层中两种花粉组合所指示的植被演化和生态意义具有重要作用。     

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。     

Relative pollen productivities of the major plant taxa of subtropical evergreen–deciduous mixed woodland in China

Quantifying the relationship between pollen and vegetation is an essential step in the pollen-based quantitative reconstruction of past vegetation cover. In this study, we use the Extended R-Value (ERV) model and a modern dataset of pollen (collected from moss polsters) and related vegetation from 50 sites in the Daba Mountains (subtropical China) to (i) estimate the relevant source area of pollen (RSAP) of the moss samples and the relative pollen productivities (RPPs) of nine major plant taxa-characteristic of the region, and (ii) evaluate the obtained RPPs. The RSAP estimates of moss polsters vary between 225 and 610 m depending on the ERV submodels and models of pollen dispersal and deposition used. The RPP estimates are different from values published in previous studies from temperate and subtropical China. This may be explained by differences in methodology, climate and vegetation (species composition and spatial distribution), of which vegetation is probably the most important factor. The ranking of the RPP estimates for the nine taxa is Pinus > Juglandaceae > D − Quercus (deciduous Quercus) > Poaceae > Rosaceae > Cyperaceae > Anacardiaceae > Castanea > Fabaceae. We use a ‘leave-one-out’ cross-validation strategy and the Landscape Reconstruction Algorithm (LRA) for pollen-based reconstruction of regional and local plant cover to evaluate the ERV model-based RPP estimates. Both the REVEALS (Regional Estimates of VEgetation Abundance from Large Sites)-based and the LOVE (LOcal Vegetation Estimates)-based plant cover using the RPP estimates are closer to the modern vegetation composition than pollen percentages, thus confirming the applicability of the ERV model and the LRA approach in subtropical China.     

黄海沿岸若干港湾区海底沉积的抱粉组合及其意义

1984年5月, 阎嘉祺、杨梅忠在陕西铜川川口漆水河西侧黄土剖面前刚被推土机推过的松土中采集到一些哺乳动物化石, 紧接着就在推土机走过的西边黄土层中找到了尚未被推走的其他一些化石6这些化石多被黄土或钙质结核包裹。同年8月, 作者等一起到该化石点, 对化石层及其周围地质情况进行考察, 并在原化石点上发掘, 又采到一些化石标本。     

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。     

东北三江平原几个钻孔剖面的孢粉组合分析及其意义

三江平原位于我国东北的边陲,系黑龙江、松花江、乌苏里江汇流而成的冲积平原。其位置在东经129°11′20″至135°5′10″,北纬43°49′55′至48°27′40″(图1)。     

中国北方几种主要森林群落表土花粉组合特征研究

中国北方68个不同森林群落表土花粉研究表明,东部森林区森林群落中乔木花粉百分比多数大于30%,草本花粉百分比小于50%;草原区河谷林和低山林带乔木花粉百分比低于30%,草本植物花粉高于50%。松、云冷杉林和桦木林花粉组合中的优势成分也是群落中的优势植物;落叶松林中蒿花粉含量最高,其次为松、落叶松;山杨林中松、桦是最主要花粉类型;栎、胡桃、鹅耳枥及青檀林中,除建群种外,松是最主要的乔木花粉类型,中华卷柏也较多;阔叶杂木林与油松阔叶混交林花粉组成相似,松、桦、中华卷柏是最主要的花粉类型。降趋对应分析、主坐标分析和聚类分析研究表明云冷杉、落叶松和桦林花粉组合及所代表的生境具有一定的相似性,为最耐寒喜湿类型;沙枣、榆树疏林和草原区人工杨树林花粉组合及所代表的生境为最喜干旱类型;山杨林较桦木林略喜暖干,栎林、鹅耳枥林和青檀林较山杨林更喜暖干,胡桃楸林为所有森林类型中最喜暖类型,但喜湿性低于桦木林高于栎林。森林区松蒿比(P/A)大于0.1,草原区松蒿比小于0.1。松林、油松阔叶混交林和阔叶杂木林以高松蒿比、高蕨类与草本比值(F/H)和低蒿藜比(A/C)为特征,云冷杉、落叶松和桦林以低松蒿比、低蕨类与草本比值和高蒿藜比为特征,栎、胡桃、鹅耳枥、杨、青檀等阔叶林以高松蒿比、高蒿藜比和低蕨类与草本比值,可与落叶阔叶杂木林、油松阔叶混交林、松林、桦林和针叶林区分开。但这些比值的可操作性,有待进一步研究。