中全新世以来福建东北地区植被与环境变化

本文提供了福建宁德市霞浦县沿海平原XPZK3钻孔的年代和孢粉记录用于研究中全新世以来福建东北地区的植被与环境变化。中全新世以来,研究区植被中亚热带木本成分逐步降低而落叶阔叶成分逐渐增多,反映气温逐步降低,与东亚季风和北半球温度变化的趋势相同,反映在轨道尺度上北半球夏季太阳辐射对东亚季风的影响。DCA分析显示,中全新世以来,人类活动是影响研究区植被变化的最主要因素,5 000 cal. yr BP以来,松属、草本植物花粉和蕨类孢子的逐步增加反映人类活动对植被的干扰逐步加重,尤其是1 370 cal. yr BP(南北朝)以来,反映人类活动的孢粉占主要地位,人类活动对植被产生了重要影响。     

干旱区石羊河流域河水孢粉组合特征

石羊河流域初春和仲夏两季不同地点 ,洪水期、平水期 30个河水样孢粉分析显示 ,没有人类影响的情况下 ,河水样孢粉组合是由河流上游径流区的植物孢粉和采样点附近植被孢粉组成的 ,前者在孢粉组合中至少占30 %～ 6 0 %。河水搬运孢粉的能力非常强 ,可长距离、大量地搬运孢粉。孢粉组合中河水贡献孢粉的含量较高 ,如 :云杉属 (PiceaDietr.)花粉河水的贡献率在中下游可达 16 .5 %和 7.7%。采样时间、地点影响河水的孢粉组合和浓度 ,洪水期是孢粉搬运的主要时期。河水经过水库后 ,其中孢粉绝大多数沉积在水库中。     

干旱区石羊河流域河水孢粉组合特征

石羊河流域初春和仲夏两季不同地点,洪水期、平水期30个河水样孢粉分析显示, 没有人类影响的情况下,河水样孢粉组合是由河流上游径流区的植物孢粉和采样点附近植被孢粉组成的,前者在孢粉组合中至少占30%～60%.河水搬运孢粉的能力非常强,可长距离、大量地搬运孢粉.孢粉组合中河水贡献孢粉的含量较高,如:云杉属(Picea Dietr.)花粉河水的贡献率在中下游可达16.5%和7.7%.采样时间、地点影响河水的孢粉组合和浓度,洪水期是孢粉搬运的主要时期.河水经过水库后,其中孢粉绝大多数沉积在水库中.     

白洋淀地区全新世以来植被演替和气候变化初探

 根据对白洋淀白4号孔的孢粉分析、放射性碳年代测定和野外考察研究表明,白洋淀形成于中全新世。晚全新世以来,随着气候的变凉变干,古白洋淀开始收缩和解体,但在人类活动的利用改造下,使逐渐解体的白洋淀得以保留下来。依据气候地层学的观点,并结合放射性碳年代测定,白洋淀地区的全新世地层可以划分为四期：即古全新世(距今11000—9000年),气候温和湿润;早全新世(距今9000—7500年),气候偏凉偏干;中全新世(距今7500—3000年),气候温暖湿润;晚全新世(距今3000年至今),气候温凉偏干。     

太湖平原西北部全新世以来植被与环境变化

太湖平原西北部卜弋桥Zk01孔上部8m地层孢粉资料显示该地区自全新世以来植被与气候主要经历了三个阶段:1)11000—9500cal.aB.P.,地带性植被为壳斗科为主的亚热带常绿落叶针阔混交林。森林成分以栎属(Quercus)、青冈属(Cyclobalanopsis)、栗属(Castanea)、栲属(Castanopsis)/石栎属(Lithocarpus)和松属(Pinus)为主,同时混生有少量的枫香属(Liquidambar)、冬青属(Ilex)、水青冈属(Fagus)、桦属(Betula)、榆属(Ulmus)等乔灌木。本阶段孢粉浓度较高,气候较温暖湿润,为早全新世升温期;2)9500—3900cal.aB.P.,植被演替为中亚热带性质的常绿阔叶林。此阶段特别是8000cal.aB.P.以来,植被以青冈属为主的常绿分子获得大发展为特点。当时森林繁茂,气候暖湿且较为稳定,对应于中全新世大暖期(适宜期);3)3900cal.aB.P.以来,森林植被表现为次生性质的亚热带针阔混交林。青冈属、栎属骤减,松属、禾本科(Poaceae)及水龙骨科(Polypodiaceae)含量明显增升。本阶段孢粉浓度减为最低,据研究区周边的孢粉资料推测此时期气候温凉湿润。本阶段晚期森林植被受到人类的干扰,与人类活动密切相关的农作物如禾本科(35—45μm)、十字花科和菊科等花粉类型含量持续增多,表明研究区自全新世晚期以来出现了明显的人类活动的迹象。Zk01钻孔点位处古河道,磁化率和粒度证据揭示了研究点沉积环境全新世早期为河流相,水动力较强,中期水动力条件显著增强,晚期减弱。最后,结合孢粉资料和沉积环境简述了植被变化与沉积环境之间的关联。     

新疆乌伦古湖全新世以来高分辨率的孢粉记录与环境变迁

根据新疆乌伦古湖钻孔剖面高分辨率的孢粉研究,得出全新世以来研究区的气候经历了四个大的阶段：约9．99～7．72cal．kaBP期间,气候温暖干旱;7．72—3．62cal．kaBP,气候由温和偏湿逐渐转向温暖偏干;3．62—1．24cal．kaBP,气候由寒冷干旱逐渐转向寒冷偏湿到温和湿润;1．24cal．kaBP至今,气候总体上温和干旱。在这四个大阶段的气候背景下,还存在8．90cal．kaBP和8．35cal．kaBP左右、3．62—2．80cal．kaBP期间、0．82—0．45cal．kaBP期间和约0．23cal．kaBP时的突然变冷事件。本剖面的孢粉组合在约9．99—7．72cal．kaBP期间反映的是湖区的植被,早期为以芦苇为主的水生植物群落,随后演替成以黑三棱为主的水生植物群落;自7．72cal．kaBP以后,孢粉组合反映的是区域植被,与气候相应的区域植被依次经历了荒漠草原→荒漠→荒漠草原→草原或荒漠草原→草原→荒漠→荒漠草原的多次演替。     

河北卢龙饮马河流域全新世冲积物孢粉分析及对全新世植被时空变化的初步探讨

 依据河北省卢龙县闫深港4.6m厚的冲积物剖面,揭示了较高时间分辨率的孢粉分析,参照现代冲积物孢粉与植被的对应关系,探讨了距今11000年以来饮马河流域植被的时空变化。11000～9000aBP的森林覆盖率约10％,9000～7000aBP约30％～40％,7000～4000aBP约20％～40％,3000～2500aBP约10％～20％。在9000aBP左右出现了云杉、冷杉花粉的高峰值,表明饮马河流域曾出现垂直植被带的变化。     

最近12000年来青藏高原植被的时空分布

青藏高原 30个点湖泊的孢粉记录综合研究显示 :在进入全新世之前 (12kaBP以前 ) ,除最东南部外 ,高原从东到西均发育为荒漠草原植被。全新世早期 (12 .0 - 9.0kaBP)高原东南部 (10 4° - 98°E)为落叶阔叶林 /针阔叶混交林 ;中部 (98° - 92°E)为草甸或灌丛草甸 ,再向西至 80°E左右为草原植被 ;全新世中期 (9.0 - 3 .2kaBP)高原由东向西古植被依次发育为针阔混交林和硬叶阔叶林 (10 4° - 98°E)→针阔混交林 (98° - 94°E)→灌丛草甸 (94° -92°E)→草原 (92°- 80°E) ;全新世晚期 (3.2kaBP以后 )由东向西古植被依次为硬叶阔叶林→针阔混交林→草甸→草原→荒漠。     

最近12 000年来青藏高原植被的时空分布

青藏高原30个点湖泊的孢粉记录综合研究显示: 在进入全新世之前(12 ka BP以前),除最东南部外,高原从东到西均发育为荒漠草原植被.全新世早期(12.0-9.0 ka BP)高原东南部(104°-98° E)为落叶阔叶林/针阔叶混交林; 中部(98°-92° E)为草甸或灌丛草甸,再向西至80° E左右为草原植被; 全新世中期(9.0-3.2 ka BP)高原由东向西古植被依次发育为针阔混交林和硬叶阔叶林(104°-98° E)→针阔混交林(98°-94° E)→灌丛草甸(94°-92° E)→草原(92°-80° E);全新世晚期(3.2 ka BP以后)由东向西古植被依次为硬叶阔叶林→针阔混交林→草甸→草原→荒漠.     

西北干旱区荒漠植被生态需水量估算

基于AVHRR-GIMMS和SPOT-VEGETATION两种NDVI数据计算西北干旱区生长季植被覆盖度指数(fc),根据该指数划分阈值范围确定荒漠植被面积,并在塔里木盆地进行适用性验证。通过荒漠植被面积和参考作物蒸散量(ET0),采用潜水蒸发模型,计算西北干旱区1982—2010年荒漠植被生态需水量,以期为今后西北干旱区水资源利用和管理提供科学依据。结果表明:根据fc确定荒漠植被面积,在西北干旱区阈值范围设为0.1~0.35较为合理;1982—2010年西北干旱区荒漠植被面积总体上变化不大,呈现增-减-增的波动趋势。高、低覆盖度荒漠植被面积多年平均值分别为234.3和448.2万hm2;西北干旱区ET0空间分布总体为南疆大于北疆、东部大于西部,其中南疆、北疆及河西地区ET0多年平均值分别为1066.9、975.6和1171.6 mm。根据ET0数据拟合分析计算西北干旱区荒漠植被潜水蒸发量,其中南疆、北疆和河西地区低覆盖度荒漠植被潜水蒸发量多年平均值分别为75、64和82 mm,高覆盖度荒漠植被分别为275、233和299 mm;1982—2010年西北干旱区荒漠植被生态需水量呈减少趋势,以0.1063亿m3·a-1的速率减少,多年平均生态需水量为134.13亿m3。其中高覆盖度荒漠植被需水量多年平均为91.64亿m3,以0.3034亿m3·a-1的速率减少;低覆盖度荒漠植被需水量多年平均为42.49亿m3,以0.1972亿m3·a-1的速率增加。     

干旱区终闾湖泊孢粉记录的环境重建模式———以甘肃石羊河流域终闾湖泊为例

西北干旱区河西走廊东段、石羊河终闾湖泊边缘的三角城剖面全新世早期至末次冰消期 2 92— 6 0 0cm处 15 5个样孢粉组合 ,显示云杉、圆柏属含量极高 ,两者之和达 40 %— 6 0 % ,且百分比互为消长。云杉百分比与孢粉浓度、植被分异度成正比。通过对云杉、圆柏属生态习性、传播性能、与其它组分关系、当地特殊的自然地理条件的综合分析 ,笔者认为剖面中高含量的云杉、圆柏属来自流域上游祁连山 ,是石羊河搬运的结果 ,孢粉组合中其它成分有当地的 ,也有来自山上的。剖面附近表土花粉分析支持这种观点。云杉、圆柏属是判断流域环境变化的主要因子 ,孢粉组合中其它成分可辅助判断环境变化的细节。流域环境重建模式和具体的变化过程是 :孢粉组合中的主要成分指示流域山上的植被状况 ;云杉花粉含量高时 ,流域有效湿度大 ,山上云杉林范围扩大 ,终闾区湖泊发育 ,整个流域生物分异度、密度 ,孢粉浓度都大 ;圆柏属花粉含量高 ,流域干旱 ,山上云杉林范围急剧减少 ,整个流域生物分异度、密度减小 ,孢粉浓度降低。圆柏属受干旱影响较小 ,数量有所减少 ,但因补偿递减率的作用 ,百分比增加。这可为重建我国西部干旱区湖泊孢粉记录的古环境作参考。     

Holocene climatic changes in the Western Mediterranean, from south-east France to south-east Spain

Holocene climatic changes along coastal regions from south-east France to south-east Spain were studied using pollen ratios. Comparing modern pollen rain, vegetation and climate along selected transects from the Atlantic Ocean to the Mediterranean, we obtained threshold values of two different ratios corresponding to the different climatic conditions along the transects. These pollen ratios and threshold values were employed to characterize the Holocene climatic changes from nine Mediterranean coastal sites. The results were compared with data from marine and continental pollen sequences distributed in the western Mediterranean basin, and with additional regional data independent of human activity: lake-level fluctuations, alpine glacier advance and retreat chronology, ¹⁴C anomaly and cooling phases in Eastern France and Central Europe. The role of anthropogenic activities and climate on the changes in vegetation is discussed. Six major changes in vegetation cover were identified. They correspond to aridification phases that occurred around 9500–9000 yr BP (10 900–9700 cal BP), 7500–7000 yr BP (8400–7600 cal BP), 4500–4000 yr BP (5300–4200 cal BP), 3700–3300 yr BP (4300–3400 cal BP), 2600–1900 yr BP (2850–1730 cal BP) and 1300–1000 yr BP (1300–750 cal BP). These arid episodes were regional responses to more global climatic changes and determined the changes in the vegetation cover. Humans undoubtedly enhanced the vegetation changes, but none the less had to adapt to these new climatic conditions.     

干旱区终闾湖泊孢粉记录的环境重建模式

西北干旱区河西走廊东段、石羊河终闾湖泊边缘的三角城剖面全新世早期至末次冰消期 2 92— 6 0 0cm处 15 5个样孢粉组合 ,显示云杉、圆柏属含量极高 ,两者之和达 40 %— 6 0 % ,且百分比互为消长。云杉百分比与孢粉浓度、植被分异度成正比。通过对云杉、圆柏属生态习性、传播性能、与其它组分关系、当地特殊的自然地理条件的综合分析 ,笔者认为剖面中高含量的云杉、圆柏属来自流域上游祁连山 ,是石羊河搬运的结果 ,孢粉组合中其它成分有当地的 ,也有来自山上的。剖面附近表土花粉分析支持这种观点。云杉、圆柏属是判断流域环境变化的主要因子 ,孢粉组合中其它成分可辅助判断环境变化的细节。流域环境重建模式和具体的变化过程是 :孢粉组合中的主要成分指示流域山上的植被状况 ;云杉花粉含量高时 ,流域有效湿度大 ,山上云杉林范围扩大 ,终闾区湖泊发育 ,整个流域生物分异度、密度 ,孢粉浓度都大 ;圆柏属花粉含量高 ,流域干旱 ,山上云杉林范围急剧减少 ,整个流域生物分异度、密度减小 ,孢粉浓度降低。圆柏属受干旱影响较小 ,数量有所减少 ,但因补偿递减率的作用 ,百分比增加。这可为重建我国西部干旱区湖泊孢粉记录的古环境作参考。     

干旱区终闾湖泊孢粉记录的环境重建模式——以甘肃石羊河流域终闾湖泊为例

西北干旱区河西走廊东段,石羊河终闾湖泊边缘的三角城剖面全新世早期至末次冰消期292－600cm处155个样孢粉组合,显示云极,圆柏属含亘极高,两者之和达40％－60％,且百分比互为消长,云杉百分比与孢粉浓度,植被分异度成正比,通过对云杉,圆柏属生态习性,传播性能,与其它组分关系,当地特殊的自然地理条件的综合分析,笔者认为剖面中高含量的云杉,圆柏属来自流域上游祁连山,是石羊河搬运的结果,孢粉组合中其它成分有当地的,也有来自山上的,剖面附近表土花粉分析支持这种观点,云杉,圆柏属是判断流环境变化的主要因子,孢粉组合中其它成分可辅助判断环境变化的细节,流域环境重建模式和具体的变化过程中：孢粉组合中的主要成分指示流域山上的植被状况;云杉花粉含量高时,流域有效湿度大,山上云杉林范围扩大,终闾区湖泊发育,整个流域生物分异度,密度,孢粉浓度都大;圆柏属花粉含量高,流域干旱,山上云格林范围急剧减少,整个流域生物分异度,密度减少,孢粉浓度降低,圆柏属受干旱影响较小,数量有所减少,但因补偿递减率的作用,百分比增加,这可为重建我国西部干旱区湖泊孢粉记录的古环境作参考。     

An example of Holocene vegetation stability from Camerons Lagoon,a near treeline site on the Central Plateau,Tasmania

Abstract A discontinuous record of vegetation over the past 7500 years was obtained through pollen analysis of pond sediments from an extensive treeless plain on the relatively dry Central Plateau of Tasmania. The results demonstrate continuity of treeless conditions, which probably persisted from the Pleistocene throughout the Holocene, up to the present day. Some changes to the structure of the grassland were observed, especially over the past 200 years. Analysis of carbonized particles showed that fires had been infrequent over the period examined. It seems that this area, close to the altitudinal tree limit, has remained a natural grassland, and the hypothesis of Jackson (1973), that unreliable summer conditions may be a major factor in maintaining open conditions, is supported. Parts of the Central Plateau may thus preserve plant communities with some of the floristic elements and structure of widespread Bassian grasslands of the Late Pleistocene.     

石羊河流域自然植被对生态系统服务的约束效应

石羊河流域生态环境退化,生态屏障功能减弱,提高该地区生态系统的服务功能具有重要意义。植被的生长状况是影响生态系统服务供给的重要因素,定量的探讨分析植被与生态系统服务之间的关系十分必要。以石羊河流域为研究区,采用约束线法,分析了植被对产水量、土壤保持及固碳3个生态系统服务的约束效应;同时,计算了2015年这3个生态系统服务潜力的空间分布及石羊河流域综合潜力分布格局。结果表明:(1)植被覆盖度与产水量、土壤保持之间的约束线呈开口向下抛物线型,即随着植被覆盖度的增加,约束效应逐渐减小,后逐渐增大;与固碳服务呈正凸型,即:植被覆盖度能有效的约束固碳,且成比例增加约束效应;(2)植被覆盖度对产水量、土壤保持及固碳服务的约束效应存在时空异质性;(3)石羊河流域三种服务的提升潜力均呈西南高东北低、高服务值与高潜力值并存的分布特征,其中东大河、西大河、西营河及古浪河是流域生态服务的主要供给者和服务潜力提升的主要贡献者。     

石羊河中游沙漠化逆转过程土壤种子库的动态变化

在石羊河中游,应用空间代替时间的方法,选择流动沙丘以及封育恢复5a、15a和25a的沙漠化逆转过程序列,研究了沙漠化逆转过程土壤种子库的变化特征。结果表明:石羊河中游沙漠化土地土壤种子库由4科12种植物组成,种子库主要分布于表层0-5cm。在沙漠化逆转过程中,土壤种子库物种数趋于增加,物种组成以1年生草本植物占优势逐渐向多年生草本植物和半灌木植物转变;种子库密度、表层土壤种子比例、物种多样性指数、与地上植被的相似性呈现先增大后降低趋势;沙漠化土地生态恢复间隔的时间越长,土壤种子库间的相似性程度越低;沙漠化土地与地带性植被区种子库的相似性逐渐增大,但是恢复25a沙漠化土地也仅达到0.36。研究认为,沙漠化逆转过程也是沙漠化土地土壤种子库向地带性植被土壤种子库演变的过程,而且是一个十分缓慢的过程,该研究有助于丰富干旱区土壤种子库的理论和指导干旱内陆河流域沙漠化土地的生态恢复实践。