华北平原第四纪孢粉的数学地质分析

本文介绍了系统聚类分析,有序聚类分析及有序对应分析方法在第四纪孢粉带划分中的应用,并提出用连续性系数（K）确定有序聚类的分类数,用载值比（D）将对应分析的结果推广于有序样品的分类,采用上述两个系数可以较好地评价孢粉带划分的合理程度,为第四纪的下限及古植被、古气候的演变特征提出证明,华北平原孢粉资料计算的结果表明,依据数量分类确立的孢粉带与古地磁极性世密切相关,与地质综合解释的地层划分基本一致,误识率一般小于5％。     

应用聚类分析划分孢粉带(区)的实例

一、序言随着计算机的普遍使用,孢粉分析学者对于数值方法在第四纪孢粉分析中的应用有了长足的认识。聚类分析、全成分分析、因子分析、回归分析、时间序列分析等多变量统计分析已用于处理第四纪孢粉学问题。应用这些方法划分孢粉带、孢粉分布区,进而探讨孢粉谱和植被、气候间的关系,定量解决第四纪孢粉学和古生态学的问题。在我国,虽有少数孢粉学者做了这方面的工作,但工作开展得还不够充分。本文是应用Q型聚类分析方法的一个实例。试图用聚类分析方法对珠江三角洲和内蒙古旱海的两个钻孔和南中国海海域表层样品作孢粉带划分     

南海北部更新世高分辨率孢粉序列与气候变化

依据南海ODP1144站下段（225.7-501.3m,ca.0.36-1.02Ma)孢粉记录,将1144站下段225.7-501.3m划分19个组合带（11-29）,并分别与氧同位素11-29期（MISs11-29)相对应。冰期时,花粉总沉积率增加,孢粉组合以松粉（Pinus),蕨类植物孢子（Fern)含量降低,草木植物花粉（Herb)含量增加为特征。气候干冷;间冰期时,则相反,间冰期孢粉组合特征反映其气候特征与现代相似,约0.82Ma后孢粉组合中的热带山地针叶类分子叶枝杉（Phyllocladus)的出现,以及草本植物禾本科（Gramineae),莎草科（Cyperaceae)取代耐干冷的蒿属（Artemisia),可能与夏季风增强有关,这一现象可与中国第四纪黄土-古土壤记录进行比较。     

神农架大九湖12．5kaBP以来的孢粉与植被序列

在神农架海拔1700m的大九湖盆地12．5kaBP以来晚第四纪中,高密度地取得3个钻孔的孢粉样品,建立起晚第四纪高分辨率孢粉组合序列,划分出15个综合孢粉带,代表15个不同时代类型的古植物群落,根据植被演替及其所反映的气候变化过程,本文还讨论了第四纪植被与气候阶段的划分问题,认为高分辨率孢粉－植被序列的建立与研究可以反映多种时间尺度,特别是小尺度的环境变化与事件,从而更详细地揭示其演变轨迹与特点。     

孢粉编码鉴定与资料查询微机数据库：POCIAS系统（中文版）

“现代与第四纪孢子花粉编码分类鉴定与资料查询微机系统”（ＰＯＣＩＡＳ）是应用微机处理而建立起来的孢粉资料数据库,已收入我国和世界上研究较清楚的重要孢粉４６７８种。每种内容包含其孢粉形态学、植物分类学、植物生理学、植物生态学、第四纪学和其他应用匠特征资料。主要论述Ｐｃｏｉａｓ的编码原理和数学模型、微机程序及系统的各种功能和应用前景。     

渤海辽中凹陷古近系孢粉组合带及地层划分

利用孢粉图示、Q型系统聚类分析等方法,对辽中凹陷JZ16-4-1,JZ21-1-1,JZ25-1-3,JZ31-2E-1等钻井的206块样品进行孢粉分析,结果显示:辽中坳陷古近系沙三段到东营组一段划分为6个孢粉组合带;结合渤海湾盆地其它凹陷的古近系孢粉地层研究发现辽中凹陷东营组孢粉组合带与南堡凹陷和冀中拗陷分带结果较为相似,与黄河口凹陷和东濮凹陷有较大差异;孢粉组合带特征表明,辽中凹陷古近系气候以温暖湿润为主,略有波动,是形成孢粉分带的主要原因。     

福建沿岸晚第四纪孢粉,硅藻组合及其古环境意义

通过对福建沿岸８个钻孔的孢粉、硅藻的综合分析,发现晚第四纪地层中有８个综合孢粉组合带与７个硅藻阶段。结合古地磁和１４Ｃ测年资料认为,该地区晚第四纪地层划分为晚更新世中、晚期（早大理冰期、大理亚间冰期、晚大理冰期）和全新世（早期、早中期、晚中期、晚期）。气候变迁序列为冷而干燥→暖而湿→冷而干燥→温暖稍干→暖而湿→热暖潮湿→温暖略干→温暖湿润。据古环境分析认为有七次海侵（或海进）,且各次海侵（或海进）的影响范围差异较大     

热带雨林的孢粉垂直分布规律——以海南岛现代孢粉雨为例

热带地区环境变化对研究全球气候变化显得越来越重要,热带地区的古环境记录,特别是孢粉记录是恢复过去气候的重要方法,东亚热带地区在冰期－间冰期的气候影响下,生态环境主要表现为山地植被带的垂直升降,因此,定量恢复热带地区第四纪植被垂直移动的幅度,以及作为古气候的替代性指标进行数量化转换是热带地区孢粉研究的关键,然而,我国热带地区现代孢粉雨和植被的关系研究程度较低,给热带第四纪孢粉古生态的恢复和对比带来困难,本研究较系统地总结了海南岛从低地平原到五指山1860m的垂直植被带表土的孢粉散布规律,为热带地区孢粉古环境的重建提供了新的基础数据。研究结果表明,孢粉组合的变化与垂直植被带紧密相关,孢粉的多样性随海拔升高而降低,其中针叶类随海拔升高而增加,蕨类孢子则相应减少,在低地和低山丘陵,孢粉组合显示出为干扰的影响,如防风雨的主要树种木麻黄（Casuarina),行道树台湾相思（Acacia richii)和人为砍伐后大面积生长的芒箕（Dicranopteris)群落等在一些孢粉谱中特别高,尽管如此,孢粉组合反映的垂直植被带变化仍然是清楚的,海南岛由下至上可划分出5个表土孢粉组合带－低地人类强烈干扰带（＜400m):Mallotus,Casuarina,Pinus,Myrica,Palmae,Poaceaae,Dicranopteris:--低地质陵地带（400－800m):Quercus,Castanopsis,Mallotus,Myrica,Platea,Meliaceae和大量孢子（包括Dicranopteris);--山地下带（800-1200m):Castanopsis,Quercus,Podocarpus,Dacrydium,Cyathea和单缝孢子;－－山地上带（1200-1600m):Dacrydium,Pinus,Altingia,Quercus,Castanopsis;－－山顶带（＞1600m):Pinus,Rhododendron,Dacrydium,Symplocos.     

大青山调角海子地区11ka B.P.以来的植被与生态环境演化

对全封闭湖泊调角海子的湖沼相沉积进行高分辨率采样,并通过１４Ｃ测年建立了样品的时间序列;通过孢粉分析及孢粉资料的“地层约束聚类分析”,建立了主要孢粉类型的浓度和百分比图谱,划分出５个孢粉带和９个孢粉亚带,重建了区域植被演化历史,并据此初步探讨了区域全新世以来生态环境演化的规律。     

浑善达克沙地高西马格剖面孢粉分析及植被演化的初步探讨

 为了探讨浑善达克沙地5 000年以来的植被演化过程, 我们对内蒙古正蓝旗境内高西马格湖人工挖掘2.0 m深的剖面进行了较高时间分辨率的孢粉分析,并参考孢粉组合与植被之间的对应关系,得出: 该期的植被和气候演化大致可以划分为3个阶段：阶段 I（约5 010～4 040 aBP）,孢粉组合     

孢粉-植被-气候关系研究进展

随着全球变化研究的不断深入 ,第四纪孢粉学研究已取得了长足的进步 ,特别是近些年来 ,孢粉 植被 气候关系研究已成为世界孢粉学界的热点之一。空气孢粉学的研究在大气环境污染监测、花粉过敏症、农业收成预报和第四纪植被与环境重建等方面得到了广泛应用 ,并不断发展 ;近年来 ,为开展全球范围的古环境研究 ,各大洲相继建立了孢粉数据库 ,大量开展表土孢粉研究。中国第四纪孢粉数据库的建立 ,汇集了我国近半个世纪积累的孢粉资料 ,并利用中国第四纪孢粉数据 ,系统开展了中国现代表土孢粉、6kaBP(中全新世 )及 1 8kaBP(末次盛冰期 )的生物群区模拟及重建 ,建立了花粉 气候转换函数和响应面模型 ,并取得了良好的结果 ;冲积物孢粉学和环境考古孢粉学研究 ,也取得了一定成果 ,但研究还有待于深入 ;特征指示种花粉雨研究 ,对古生态环境重建也具有重要的意义。     

江西星子县第四纪红土层的植硅石和孢粉研究及意义

本文报道江西星子县第四纪红土层中的植硅石和孢粉,共划分出４个植硅石带,代表不同的气候特征。研究表明：植硅石作为我国近年来兴起的一个新的研究领域,其与孢粉具有很好的互补性;在我国南方红土中化石缺乏的地层研究中具有广泛的应用前景。植硅石除了其本身所蕴含的植物学意义外,还可以较好地用于反映气候变化。     

新疆阿尔泰红山嘴地区的表土孢粉与现代植被

在新疆阿尔泰山中段的红山嘴地区选取一条沿海拔745-2 413 m的不同植被带群落样方进行调查, 对应采集37个表土样品进行孢粉统计和排序分析, 初步探究了红山嘴地区的植被与表土孢粉之间的对应关系, 并将之与新疆阿尔泰西部的喀纳斯西坡孢粉垂直带进行对比。结果表明, 红山嘴地区表土孢粉谱依照海拔高度自上而下划分为4个孢粉组合类型, 分别对应亚高山草甸、山地森林、灌丛草原和荒漠草原。乔木植物中云杉属(Picea)和松属(Pinus)花粉, 灌木植物中麻黄属(Ephedra)及草本植物中的苋科和蒿属(Artemisia)因受到自然风力、水流及人为活动的影响, 表现出明显的超代表性; 乔木植物中的落叶松属(Larix)花粉, 草本植物中的禾本科及莎草科花粉, 却在其自身为优势种的群落中呈现低代表性; 蒿属与苋科花粉百分含量的比值(Ar/Am)能较好地反映该区气候垂直带的干湿状况, 灌丛草原带的Ar/Am低, 在一定程度上反映了人类活动对草原灌丛化的影响。与新疆阿尔泰西部的喀纳斯西坡孢粉垂直带相比, 红山嘴垂直带的孢粉类型偏少, 同时相似的孢粉带在该区的分布高度比喀纳斯西坡高。此外, 排序分析(RDA)结果表明, 年降水量是影响该区表土孢粉组合的主要环境因子。     

中国晚三叠世孢粉植物群地理分区

我国晚三叠世孢粉化石十分丰富,经研究划分为南北两个孢粉植物群地理区,南方孢粉植物群自上而下由３个组合带构成：１）Ｍｉｃｒｈｙｓｔｒｄｉｕｍ－Ｚｅｂｒａｓｐｏｒｉｔｅｓ组合带,２）Ａｒａｔｒｉｓｐｏｒｉｔｅｓ－Ｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓ组合带,３）Ｋｙｒｔｏｍｉｓｐｏｒｉｓ－Ｏｖａｌｉｐｏｌｌｉｓ组合带;北方孢粉植物群由２个组合带构成：１）Ｄｕｐｌｅｘｉｓｐｏｒｉｔｅｓ－Ｐａｒａｔａｅｎｉａｅｓ     

中国热带－亚热带地区晚第四纪植被与气候变化

根据华南地区第四纪孢粉分析资料,中国热带低海拔丘陵地区冰期气候的被要垂直植被带的下降,而西部山区的山地雨林被常绿一落叶阔叶混交林和要公林所替代。在亚热带地区则以铁杉属、山毛榉属、桦属、冷杉属及其它落叶叶组分的增加为特点。除了末次盛冰期（２０～１８ｋａＢ．Ｐ．）沿海平原的植被为稀树草地,气候环境凉干。在此之前的多次冰期一间冰期旋回华南地区主要表现为冷／热的气候变化,而湿度的变化较小,西部庙的的一些地     

上海、浙江某些地区第四纪孢粉组合及其在地层和古气候上的意义

本文根据孢粉组合的特征,自下而上划分了八个孢粉带,其中四个带反映寒冷气候,另四个带反映温暖气候。反映寒冷气候的带和反映温暖气候的带相间分布,据此古气候的变化,与我国第四纪冰期进行了比较,同时也对该区第四纪地层划分进行了探讨。文中并扼要的讨论了一些与本文有关的孢子花粉的搬运问题。     

苏北盆地晚更新世以来的孢粉记录与气候地层学的初步研究

苏北盆地是我国西部高原至东部海洋之间的过渡地区,该地区的气候演变史对揭示东亚季风的时空变化有着重要的意义。根据气候地层学的原理,用孢粉分析的方法,结合^14C测年数据,再造了兴化地区自倒数第二次冰期以来的古植被与古环境,其演变史能与深海氧同位素记录进行良好的对比,孢粉带Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分别对应深海氧同位素阶段5、4、3、2、1,且孢粉带Ⅲ细分的5个亚带与MIS 5a-5e也有良好的对应。此外,从该地区末次冰期孢粉记录中检索出6次冷事件,通过与格陵兰冰芯及会宁黄土记录对比,推测这些冷事件可能对应于末次冰期气候变化中的Heinrich事件。     

中国第四纪晚期孢粉记录整理

孢粉数据库是重建过去植被格局以及研究古气候变化和大气圈-生物圈-人类活动相互关系的基础,而孢粉取样信息的记录和整理是建立孢粉数据库的重要前提。该文在收集我国1960–2008年发表的孢粉研究文献的基础上,整理分析了第四纪晚期,尤其是2万年以来(全新世为主)全国孢粉采样点的信息,包括采样地点名称、详细采样位置、省份、采样点经纬度和海拔高度、样品类型、取样深度、孢粉样品数量、14C测年数量及年代记录、覆盖的时间段和参考文献。总结发现,我国目前共有2324个表土/湖泊表层花粉采样点和987个第四纪晚期的地层沉积剖面和钻孔,其中高质量的地层孢粉采样点714个。虽然我国以及部分国际上从事第四纪研究的科学家尽了最大努力开展中国疆域的孢粉学研究,但由于人力、物力以及地形条件的限制,在我国仍然存在部分孢粉采样的"地理空隙",比如北方和西北荒漠地区、青藏高原无人区、中南部山区和东部人类活动频繁区域。然而,该数据信息库的不断完善,将为中国第四纪孢粉数据库的建立奠定良好基础。     

云南亚热带南部表土孢粉组合与植被间的定量关系

以云南亚热带南部沿温度带分布的35个表土孢粉样品和7个植被样方调查为基础,计算了代表性孢粉类型的百分比和孢粉浓度,及常见孢粉的R值,并分析了影响R值的因素;同时,研究了植物群落和样方内孢粉组合的相似度。结果表明,云南亚热带南部表土样品孢粉产量丰富,蕨类植物孢子产量较高,具有典型的亚热带特征,且山地垂直分异显著;木本、草本植物花粉基本代表了区域内乔木和草本植物特征,蕨类植物孢子则具有超代表性;表土孢粉组合与植物群落间的相似系数绝大部分都在70％以上,表土孢粉组合基本上可以反映植物群落面貌;表明云南亚热带地区表土孢粉与现代植被之间具有较好的对应关系,这对在该区利用化石孢粉资料定量恢复古植被和重建古气候有重要意义。     

中国石炭系孢粉组合带序列

我国是世界中唯一的在石炭纪发育有欧美植物区,华夏植物区,安加拉植物区和风瓦纳植物区植物群的国家,并以欧美－华夏植物群最为发育,本文总结了近20年来华北和西北（新疆,甘肃,宁夏）的石炭系孢粉研究成果,提出了适合我国大部分地区的古物 系孢粉组合带序列方案（计15个孢子带）,描述了各带的特征,依据孢子带的对比和同层所产动物化石,讨论了它们的时代。