新疆天山南坡吐鲁番地区表土花粉的初步研究

基于对新疆天山东段南坡吐鲁番地区选取的一条沿着海拔高度从2 000––154 m的不同植被带的植物群落样方进行的调查及相应排序分析,结合所采集的36个现代表土花粉样品的孢粉组合图式,初步研究了吐鲁番地区的植被与表土花粉之间的对应关系,并将其与天山北坡的表土花粉谱进行了比较。结果表明吐鲁番地区表土花粉谱按照海拔高度自上至下可划分为4个孢粉组合带,分别对应于山地荒漠草原和荒漠带、戈壁砾石带、典型荒漠带以及盐沼植被带。与天山北坡的表土花粉垂直带谱相比,吐鲁番地区的花粉垂直带谱并不完整,缺少典型的森林和蒿属(Artemisia)荒漠孢粉带。即使在相似的孢粉带,吐鲁番地区的分布高度也高出北坡300 m左右。典型的乔木植物云杉属(Picea)、松属(Pinus)花粉在风力和水流的作用下,表现出明显的超代表性;用来指示干旱区半干旱区气候湿度变化的蒿属与藜科花粉的比值能大致反映出荒漠带的典型特征。此外,研究区内表土花粉组合与环境因子之间的排序分析结果表明,降水量是影响该区表土花粉组合的主要环境因子。与蒿属、藜科花粉相比,白刺属(Nitraria)花粉受降水量的影响较大。     

中国西天山北坡表土花粉与区域植被关系*

天山是横亘中国西北的著名山系之一,将新疆分为南、北两个独立的地理区域,其自身也构成了一个完整的自然地理单元.因其山体海拔高,径向跨度大,纬向延伸长,气候、土壤和植被等自然地理要素各方面的区域差异,这对花粉搬运、传播、保存与沉积产生了显著影响.本文根据对西天山北坡采集的50个表土样品花粉分析,结合野外考察资料,揭示了该区域垂直方向上表土花粉组合与现代植被之间的关系,并进一步对天山表土花粉组合进行了区域对比.研究表明:(1)西天山北坡表土花粉谱可分为5个孢粉组合带,从山麓到山顶分别为山地荒漠带、草原带、森林带、亚高山草甸带、垫状植被带.(2)当云杉属花粉含量介于25％-30％时可认为该样品位于云杉林内,森林植被带花粉组合表现为以云杉属(Picea)-蒿属(Artemisia)-藜科(Chenopodiaceae)-伞形科(Apiaceae)为优势,亚高山草甸带和草原带以蒿属-藜科-禾本科(Poaceae)-云杉属-麻黄属(Ephedra)组合为主,山地荒漠带和垫状植被带以藜科-蒿属高含量为特征.云杉属花粉代表性较好,含量与现代植被分布相一致,但受气流影响显著.麻黄属含量和分布同样受气流影响,其含量不能指示该植被在样点周围存在与否.蒿属、藜科呈超代表性,只能指示区域生态意义,而禾本科则由于花粉产量低表现出低代表性.(3)西天山北坡植被带最为复杂,向东则逐渐简化.     

宁夏大罗山表土样品中主要花粉类型的代表性

基于宁夏大罗山(森林岛屿)及其周边地区69个样方的植被调查和表土花粉分析的数据,计算得到主要花粉类型的联合指数(A)、低代表性指数(U)、超代表性指数(O)和花粉百分比含量。通过分析表明:禾本科和蒿属花粉与植被的关系呈强相关,花粉的出现能够指示母体植物在当地的生长;桦木属、藜科、云杉属和松属花粉类型具超代表性,但若花粉百分比含量较高仍可以表征母体植物在当地的生长;菊科、蔷薇科、瑞香科、旋花科、榛属、莎草科、大戟科、唇形科、豆科、木樨科、杨属、柳属、蒺藜科和伞形科花粉与植被的关系呈弱相关,有一定的指示意义;十字花科和柽柳科花粉与植被无相关性,花粉的出现和百分比含量都不能作为母体植物出现的指标。以上结果可为化石孢粉记录的解释提供依据。     

新疆中天山山间盆地表土花粉谱特征

基于中天山山间盆地58个表土样品花粉谱特征,结合植物群落样方物种调查结果,分析了该区域表土花粉与现代植被分布的对应关系。结果表明:(1)中天山山间盆地表土花粉组合与现代植被分布相一致,聚类分析结果将研究区分为5个植被带,按海拔由低到高的顺序分别对应荒漠草原带、山地草原带、山地森林带、亚高山草甸带、高山流石坡植被带。主成分分析第1轴揭示,湿度是植被带形成的重要影响因素。植被带之间花粉组合差异显著,荒漠草原带藜科-蒿属花粉组合优势明显,山地草原带则表现为蒿属-禾本科-藜科花粉组合,云杉属-蒿属-禾本科-藜科花粉组合及云杉属含量25%共同指示山地森林带的存在,亚高山草甸带花粉组合表现为莎草科-斗篷草属-蒿属-禾本科-藜科,高山流石坡植被带以蒿属-藜科-莎草科-斗篷草属-禾本科花粉组合为主。(2)蒿属、藜科、禾本科、云杉属、莎草科、斗篷草属是中天山山间盆地的代表物种,可作为古环境重建的重要参考。蒿属、藜科表现出超代表性,禾本科则相反。(3)中天山山间盆地植被带表土花粉分布及含量影响因素复杂,云杉属花粉受西风环流影响较大,蒿属、藜科花粉受人类活动影响显著。     

长江三峡中坝遗址地层的孢粉学初步研究

对重庆忠县中坝遗址剖面82个地层样品和遗址附近的12个现代表土样品进行孢粉分析,结果表明:表土样品中孢粉含量较高,沉积地层中频繁出现蕨类植物孢子(相对于木本和草本花粉,其数量多,比例高),揭示出中坝地区植被长期处于次生化状态。表土花粉中,松在乔灌木中占明显优势;旱生草本花粉以蒿属、十字花科和菊科等为主;蕨类孢子以水龙骨、三缝孢子、凤尾蕨、石松孢子和单缝孢子为主,植被处于次生化。地层花粉中,蕨类孢子以凤尾蕨属、卷柏属、其它三缝孢子和单缝孢子为主;乔灌木植物花粉以松属和榆属占优势;草本植物花粉中,禾本科、菊科、藜科和蒿属等含量较高。研究点孢粉分析显示,人类活动对中坝遗址影响较大:1)新石器晚期:先人栽培种植活动已经开始;2)新石器时代末期至六朝,受人类活动影响,植被覆盖度较低;3)商代至周初至秦汉时期,人类活动不断加强;4)唐宋时期,人类栽培种植活动较活跃;5)明清至现代,人类砍伐当地植被日趋严重,导致植被次生化现象增强。     

巢湖地区现代花粉—植被—人类活动关系研究

巢湖地区的孢粉研究多集中于化石孢粉, 相对缺少现代孢粉研究的支持。选取巢湖地区苔藓表土样品及湖泊表层底泥样品共49个进行孢粉分析, 探讨现代花粉与植被分布及人类活动的关系。结果表明: 花粉组合与当地植被有着很好的对应关系, 可以反映出当地的植被状况, 松属、栗属、落叶栎类、榆科、朴属、柳属、枫杨属、蔷薇科、十字花科、蒿属、紫菀属、禾本科(≤37 μm)、藜科和眼子菜属为花粉主要类型。现代花粉和钻孔花粉的匹配度较高, 可以为反演古植被古气候提供科学依据。花粉图谱和聚类分析将所有的采样点划分为4个土地利用类型。主成分分析相对划分出3个不同程度的人类活动影响区域: (1) 农田区—人类活动影响最强烈的区域; (2) 公园绿地区—人类活动影响较强的区域; (3) 次生林和湖心区—人类活动影响较弱的区域。巢湖地区十字花科花粉含量的变化在一定程度上可以区分人类活动的强弱, 有较强的指示作用。此外, 由于大规模开发、人工栽培以及次生林生长等因素均可能对花粉含量产生较大影响, 结合钻孔孢粉分析推测近1000年来巢湖地区松属、十字花科和谷物类禾本科花粉大量增加的主要影响因素极有可能是人为因素而非自然因素。     

四川螺髻山表土和化石孢粉揭示的环境生态意义

通过四川螺髻山（1984、2017年）表土和化石孢粉与植被的关系分析发现：孢粉组合中木本植物含量（91.0%）占绝对优势,松属、冷杉属、青冈属、常绿栎类、落叶栎类、桤木属、杜鹃花科、禾本科和蒿属为主要花粉类型;人工次生林花粉组合能很好地反映母体植被的群落特征,并可指示优势种的存在和人类活动痕迹;针阔混交林花粉组合能较好地反映群落整体特征,花粉类型能与母体植被中优势种较好地对应;常绿阔叶林、针叶林和灌丛草甸的花粉组合难以反映母体植被的群落特征。DCA表明,花粉谱的百分含量,能较好地区分人工扰动植被和天然植被,但人工次生林、常绿阔叶林和针阔混交林之间以及针叶林和灌丛草甸之间未能区分。30年前后表土孢粉组合变化明显,1984年样品以松属、青冈属和桤木属等花粉为主,而2017年采样分析中松属、桤木属花粉占绝对优势。随着人类活动的加强,部分地区松树和桤木大面积飞播或种植,表土孢粉组合对当地植被指示意义与扰动强度呈负相关关系。现生植被与表土孢粉组合的差异能为恢复古植被和古环境提供参考,但原生植被已经被破坏地区的孢粉图谱,就很难作为重建历史时期植被的根据。本研究可以为亚热带山地利用孢粉学恢复第四纪时期植被与气候,探讨人类活动与环境的关系提供理论依据和实践参考。     

新疆石河子南山地区表土花粉研究

天山作为亚洲大陆最大的山系之一,横贯于新疆的中部,成为分隔南、北疆自然地理区系的山系,它对花粉的传播、保存、搬运与沉积具有重大作用。根据对西北干旱区域新疆石河子南山地区一条沿着海拔高度从2400 m到300 m的样带所采集的23个表土花粉样品的孢粉组合图式和现代植被样方调查资料,探讨了北坡垂直带的植被与表土花粉之间的关系。该区表土孢粉谱可分为4个孢粉组合带,分别对应森林植被带、森林草原植被带、蒿属荒漠带和典型荒漠带。比较特殊的是典型荒漠带被划分为两个亚带,一个亚带是以蒿属、藜科占主要成分的典型荒漠带,另一亚带蒿属、藜科含量较高并含有大量沼泽蕨和芦苇植硅体,兼具典型荒漠和湿地特征。在海拔400 m以上,孢粉组合与现代植被的对应关系较好,带Ⅰ中较高含量的云杉花粉验证了以云杉为主的森林植被带。带Ⅱ中以云杉为主的乔木植物和含量较高的藜科、蒿属和蓼属等草本植物为主的孢粉组合特征与森林-草原植被带的植被特征较为类似。云杉属花粉在海拔低于1350 m的地方即林带下方所占的比例很小,一方面由于距林地的距离较远,另一方面,可能是山风气流对云杉花粉往下搬运的能力较弱所致。带Ⅲ的蒿属花粉含量较高,与该带植被中绢蒿较多有一定的关系,带Ⅳ以藜科为主的花粉组合特征代表了这个植被带的荒漠植被类型。但是在海拔400 m之下,带Ⅳ的亚带Ⅳ₂的高含量的沼泽蕨和芦苇植硅体的孢粉组合在一定程度上还代表了古湿地环境。通过该部分表土花粉组合特征与草滩湖剖面孢粉谱的对比,验证了当地农业种植选址的生态可行性,同时就开垦程度对环境的影响进行了初步探讨。另外,亚带Ⅳ₂的蒿属/藜科(Artemisia/Chenopodiaceae(A/C))比值比亚带Ⅳ₁高,可能与该样点受人为扰动较大有关。     

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。     

峨眉山世界遗产地表土孢粉组合及其生态和古环境启示

通过峨眉山40个样点表土孢粉组合及其与植物群落之间关系的分析,结果表明:(1)花粉组合中木本植物含量(83.3%)占绝对优势,松属、杉科、桤木属、蔷薇科、桦属、枫杨属、蒿属、毛茛科和水龙骨科为主要孢粉类型;(2)中山常绿阔叶林花粉组合未能反映植被的群落特征;低山常绿阔叶林间人工次生林和常绿落叶阔叶混交林花粉组合只能反映母体植被的部分组成;针叶林花粉组合基本可以指示母体植被的群落特征;灌丛草甸花粉组合能够较好地反映母体植被的群落组成;针阔混交林花粉组合不仅可以很好地指示群落特征,花粉高含量类型还可以与植物群落优势种很好地对应;(3)主要花粉类型冷杉属、杜鹃花科、蔷薇科、珙桐属、槭属和盐肤木属具低代表性;枫杨属、栲属/柯属、桤木属和杉科花粉具超代表性;(4) DCA表明,通过花粉百分含量,能较好地区分人类扰动植被、阔叶林和针叶林,但常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和针阔混交林之间,针叶林和灌丛草甸之间难以区分;(5)利用孢粉学恢复热带亚热带常绿阔叶代表类群樟科群落和第三纪孑遗落叶阔叶属种珙桐群落时,受其主体植物花粉外壁薄,易破碎影响,原生植被优势种缺失;因此,孢粉实验改良和保存环境研究,与其他生物学指标(植物大化石和气孔器)综合分析在重建古植物群落中具有重要意义;(6)植物(如冷杉)花粉含量一定程度上能够指示其林分结构。本研究可为热带亚热带山地及相似地区利用孢粉学进行地质时期气候与环境重建提供理论支持和基础资料,并对植被生态恢复提供实践和参考。     

测量的区域土地覆盖格局研基于多尺度遥感究

 利用1km、4km和8km 3种空间分辨率的NOAA/AVHRR数字影像,对中国NECT样带西部地区进行了土地覆盖分类及其景观特征的比较研究。重点比较了几种空间分辨率遥感数据分类结果边界的一致性和空间差异,以及影像所记录的景观格局的差异。为进一步在不同尺度上研究景观变化过程以及尺度转换研究奠定了基础。研究表明：3种空间分辨率的遥感影像所反映的区域土地覆盖的宏观空间格局是一致的,但类型的边界、每一类型斑块的形状和数量均产生较大的差异;经过对反映景观空间结构的4种指标（分维数、破碎度、多样性、优势度）的比较显示出随着遥感影像空间分辨率的变化,影像所反映的景观结构发生了较大的变化。其中,各覆盖类型的分维数表现出最大差异,表征着空间分辨率的变化对斑块复杂程度的影响最大。     

测量的区域土地覆盖格局研基于多尺度遥感究

利用1km、4km和8km 3种空间分辨率的NOAA/AVHRR数字影像,对中国NECT样带西部地区进行了土地覆盖分类及其景观特征的比较研究。重点比较了几种空间分辨率遥感数据分类结果边界的一致性和空间差异,以及影像所记录的景观格局的差异。为进一步在不同尺度上研究景观变化过程以及尺度转换研究奠定了基础。研究表明：3种空间分辨率的遥感影像所反映的区域土地覆盖的宏观空间格局是一致的,但类型的边界、每一类型斑块的形状和数量均产生较大的差异;经过对反映景观空间结构的4种指标（分维数、破碎度、多样性、优势度）的比较显示出随着遥感影像空间分辨率的变化,影像所反映的景观结构发生了较大的变化。其中,各覆盖类型的分维数表现出最大差异,表征着空间分辨率的变化对斑块复杂程度的影响最大。     

北方半干旱荒漠草原生态区生态脆弱性变化遥感监测及其驱动机制分析

针对研究区的生态环境特征(风力侵蚀、沙漠化、盐渍化严重、水力侵蚀严重),引入了大尺度景观格局指数(香农均匀性指数和蔓延度指数)和极端气候指数(极端高温日数、极端低温日数和极端降雨日数),构建了北方半干旱荒漠草原生态区生态脆弱性评价体系,进而分析和探讨了该地区近13年的生态脆弱性时空变化格局和驱动机制。结果表明,北方半干旱荒漠草原生态区的生态脆弱性总体上属于中度脆弱状态,呈现自西向东递减的趋势。2000-2013年,北方半干旱荒漠草原生态区生态脆弱性呈现减小趋势。近13年北方半干旱荒漠草原生态区的生态脆弱性时空变化格局受GDP密度、气温、降水、地形等因子影响显著。这些为北方半干旱荒漠草原生态区的生态环境修复及保护提供重要的科学支撑。     

黄土高原白羊草草原的基本特征及其地理学意义

黄土高原的白羊草草原具有水平地带性特征,是第三纪亚洲内陆热带性质的草原随着干旱的发展和气候的变冷逐渐向外推移的结果。因而该草原是次生的,残遗的,本区现在的分布区正是欧亚内陆外围残遗的分布区的组成部分。该草原分布通常与森林相结合或形成群落复合体,构成森林草原的自然景观。该草原西部和北部边缘应是中亚与东亚植物区系的自然界限,即恒山－雁门关－管涔山－白于山－六盘山－天水－武山。该草原的建群种和优势种主要     

The relationship between species richness and productivity in four typical grasslands of northern China

The relationship between plant species richness and primary productivity has long been acentral topic in biodiversity research.In this paper,we examine the relationship between species richness and productivity in four typical grasslands of Northern China at different spatial scales.At the community scale,a positive correlation was found for six of seven communities.A unimodal pattern was found only for one community (Stipa glareosa community),while at a large scale (vegetation type or landscape/region),the relationship was also found significantly positive.Species richness ranged from 4 to 35 species,and community aboveground productiand aboveground productivity were found in alpine meadow,followed by meadow steppe,typical steppe and desert steppe.     

Isolation and patch size drive specialist plant species density within steppe islands: a case study of kurgans in southern Ukraine

The fragmentation and isolation of preserved habitat patches within intensive agricultural landscape threaten species survival in steppes. In Ukraine, <5 % of the original steppe area has survived, mostly in nature reserves, loess ravines and kurgans (burial mounds). The latter are small, but relatively numerous objects. The aim of this study was to investigate whether plant species density (= the number of species per plot) within small steppe patches on kurgans differs from that within large steppe enclaves in southern Ukraine. Another aim was to determine the influence of patch area, isolation and heat load index on species density on kurgans. Presence-absence data for vascular plant species were collected on plots of a size of 100 and 1 m². Thirty kurgans and ten sites within large steppe enclaves were sampled. Every noted species was classified as specialist or generalist. For kurgans data on area and degree of isolation were collected. Additionally the heat load index for plots on kurgans was calculated. The density of habitat specialists was higher in larger steppe enclaves than on kurgans at both spatial scales. On kurgans the most important predictors of specialist density were isolation (negative) and kurgan area (positive). The density of generalists was positively affected by the heat load index. Kurgans can provide refuges for steppe plant species. However, our results show that over a longer time period, proximity to larger steppe refuges is important to maintain species diversity within these small patches.     

宁夏贺兰山东麓荒漠草原区地衣的物种多样性研究

地衣是宁夏贺兰山东麓荒漠草原区一类重要的生物资源,地衣结皮的形成为该区域景观的稳定作出了重要的贡献。该研究于2014~2019年在贺兰山东麓荒漠草原区开展了地衣的野外调查,利用表型特征和DNA序列分析且对采集的500余份标本进行了物种的鉴定,并分析了其物种组成及地理成分。结果显示：(1)共鉴定地衣19科41属74种,其中中国新记录25种,新种2个(待发表),新记录属11个,宁夏新记录56种。(2)研究区地衣物种区系地理成分以北温带成分为主(33.78%),其他主要区系成分包括欧亚成分和世界广布成分等,具有明显的北温带成分区系特征。(3)研究区地衣以壳状和鳞状地衣为主(81.1%),生长型体现了地衣对当地气候条件的适应特性。实地调查发现宁夏贺兰山东麓荒漠草原区地衣的生存环境非常脆弱。该研究结果有助于提高对该区域地衣物种多样性的认识并促进其保护。     

小叶、中间和柠条三种锦鸡儿的分布式样及其生态适应

确定了小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿3种植物的分布式样:小叶锦鸡儿为蒙古高原东部-F松辽平原西部-华北山地分布种,中间锦鸡儿为东戈壁-鄂尔多斯高原-黄土高原北部分布种,柠条锦鸡儿为南阿拉善-西鄂尔多斯分布种。小叶锦鸡儿适应分布于蒙古高原典型草原带和森林草原带以及华北山地落叶阔叶林带,在草原带高平原上可形成灌丛化草原的景观,在草原带的沙地上可形成以小叶锦鸡儿为建群种的沙地灌丛植被;中间锦鸡儿适应分布于蒙古高原的荒漠化草原及草原化荒漠带、鄂尔多斯高原的典型草原和荒漠化草原带的沙地及梁地上、黄土高原北部的黄土丘坡上,常形成以中间锦鸡儿为建群种的沙地灌丛植被;柠条锦鸡儿则适应分布于草原化荒漠和典型荒漠带的固定和半固定沙地上。近缘的3种锦鸡儿的地带性分布从东至西或从北向南形成明显的有规律的地理替代分布格局。     

农牧交错带西段景观结构和空间异质性分析

农牧交错地区是生态环境问题突出的地区。运用景观学理论,选取典型区域通过具体的景观特征指数分析了西北农牧交错景观的景观结构和景观空间异质性。结果表明地形地貌和人类作用是西北农牧交错区景观异质性的主导因素,地貌越破碎人类作用越强,景观也越破碎,斑块不规则性越高,景观多样性越高。进一步的景观样带分析显示,研究区景观结构呈一定的空间梯度变化,由南向北景观破碎度减小,斑块形状的不规则性降低。     

青海湖地区植被及其分布规律

青海湖地区位于青藏高原东北部。境内复杂的地貌类型及青海湖的存在对植被有重要影响。本区植物种类贫乏,现有种子植物52科、174属、445种。主要植被类型有寒温性针叶林、高原河谷灌丛、高寒灌丛、沙生灌丛、温性草原、高寒草原、高寒草甸、沼泽草甸、高寒流石坡植被等。植被分布表现出明显的规律性变化。草原分布于湖盆及河谷地带,由东而西植被类型有更加适应寒旱趋势。温性草原以青海湖为中心;呈环带状分布,而高寒草原的分布则与生境寒冷干旱相一致。山地垂直带谱表现为草原带、高寒灌丛与高寒草甸带以及高寒流石坡植被带。本区植被水平地带性分异受到青海湖的影响,其植被组合及特征表现出与青藏高原植被的明显相似性。作为祁连山南麓中部地区的一个大型山间盆地,其东西方向界于青海省东部地区和柴达木盆地之间,植被东西方向的水平地带性并未表现出明显的过渡特征。根据植被特点及分布规律分析,本区植被有其自身的特殊性,并与青藏高原隆升之后气候寒冷干旱相一致。因此,青海湖地区就整体而言应属祁连山地区植被一个相对独立的组成部分。