南京紫金山现代植被表土孢粉的初步研究

 选择南京紫金山现代植被进行植被调查和表土孢粉分析。结合中国东部不同气候带下的几个地点表土孢粉分析,把孢粉百分含量、孢粉组合及孢粉优势种、标志种与植被的各项参数进行对比,找出植被与孢粉之间的关系。为恢复古植被、古生态和古气候提供科学依据。     

中国现代花粉数据集

孢粉是重建古植被、古气候的重要基础数据。孢粉数据库对研究样点至区域和全球尺度上的古环境演变规律、古气候变化特征反演和古生物地球化学循环模拟等具有重要意义。该文收集整理了中国1960-2020年间发表和部分未发表的现代花粉数据记录, 包括样品编号、采样位置、采样地经纬度和海拔高度、样品类型、数据来源、数据类型、周边植被信息、参考文献、花粉类群及其含量等信息; 并对数据进行筛选和标准化等处理, 由此整合为中国现代花粉数据集。该数据集由4 497个现代花粉采样点的数据信息组成, 包括660个来自中国第四纪孢粉数据库数据, 1 763个前期整理发表的数据和2 074个近期收集的数据, 涵盖772个花粉类群。样品类型以土壤表层样品(3 332个)为主, 苔藓样品以及湖泊、海洋表层样品等为辅, 广泛分布于全国不同地理区域和植被类型中, 其中以温带荒漠区域(24.91%)和亚热带常绿阔叶林区域(24.02%)最丰富, 其次为温带草原区域(16.14%)和青藏高原高寒植被区域(15.83%)。数据按照来源可分为原始数据(58%)和数值化数据(42%); 按照数据类型可分为原始统计粒数的样点(59%)和以花粉百分比表达的样点(41%)。半个多世纪以来, 科研人员开展了大量的表层现代花粉取样和研究。本数据集虽然仅获取部分记录, 但样点覆盖了我国绝大多数地区, 可有效地用于古植被与古气候重建的现代孢粉与现代植被校验, 并将为中国孢粉数据库的建立与更深入的孢粉研究提供数据支撑。     

青藏高原中部兹格塘错流域表土花粉的初步研究

通过对青藏高原中部兹格塘错流域12个样品的花粉资料进行分析,结果显示,花粉组合特征能够很好地反映流域植被的总体特征。研究区花粉组合主要以草本植物花粉为主,其中莎草科花粉含量占绝对优势,平均为58.1%,其次为禾本科花粉,平均为14.7%,还有少量的菊科、蒿属、蔷薇科、藜科、石竹科和毛茛科等植物花粉。同时,笔者利用禾本科+蒿属与莎草科含量[(G+A)/Cy]比值作为区分青藏高原中部兹格塘错流域高寒草原区与草甸区不同植被类型的依据,并认为其比值大于0.1为高寒草原区,反之为高寒草甸区。该研究为青藏高原中部及其它地区利用花粉重建古植被提供了重要的参考依据。     

中国中全新世植被带迁移的气候动力学机制探讨

地球轨道参数驱动的太阳辐射变化造成了中全新世北半球大陆夏季的普遍增温,但中低纬度的冬季温度低于现代。古气候模型和古植被模型在这个动力驱动基础上,对东亚季风区的票据均反映了北半球中低纬度的冬季温度低于现代,由此主要受冬季温度控制的中纬度森林植被向南迁移。然而,根据花粉资料重建的中全民植被表明,中国东部森林植被带向北迁移,其中常绿阔叶林北移３００ｋｍ,落叶阔叶林北移５００～６００ｋｍ。根据古植被类比研     

根据花粉模拟的中国植被及6000aBP植被制图的初步探讨

通过建立现代植物花粉与植被的类比关系,运用花粉植被化模拟技术进行植被类型模拟和制图。首先利用中国表土花粉资料,设计了以生态学原理为基础的功能型植物,并组合成植被型,以运行植被模型。该实验能够模拟出中国现代的主要植被类型,其地理分布与实际植被有较好一致性。进一步对中全新世花粉资料运行,初步模拟了１１２个花粉样点上的植被类型,并做出了中全新世的植被分布图。该图能够与已有的研究成果相对比,它为恢复古植被提供了一个较客观地制图法。它的精度可以随着资料密度和花粉类型的增加而不断提高。该研究对国际性的全球古植被制图和对比气候模型驱动的植被模型有着较大的参考价值。     

300年来鄱阳湖营养盐演化重建与模拟

水体富营养化已经成为全球性的问题而受到广泛关注,然而其发生的过程和机制尚未完全明了。在湖泊营养演化过程中,水文和生态是两个最基本的制约因素。相对于短期的和试验性的研究,长时间尺度的营养盐变化过程能更全面地揭示营养盐的演化机制。以我国最大的淡水湖——鄱阳湖为例,采用湖泊水体交换周期模型和湖泊生态-营养盐动力耦合模型,重建鄱阳湖营养盐的长期变化,并利用沉积钻孔代用指标加以验证。在此基础上探讨其演化机制,模拟的时间序列中营养盐变化对气候水文与生态系统存在两种不同的响应模式。敏感因子分析显示:典型同步响应期中(1812—1828 AD),气候水文因子的贡献率达79.1%,生态因子为20.9%;典型异步响应期中(1844—1860 AD),两者贡献率分别为36.4%和63.6%。在模拟的营养盐变化时间序列中同步期占62.5%,说明气候因子在营养盐演化过程中起重要的作用;异步期虽只占12.5%,但对湖泊营养盐作用、营养盐反馈生物量同样至关重要。相关分析结果显示,生物量增长与TP含量基本呈线性关系,但存在一个阈值。在没有超过阈值前,生物量对TP具有较好的调节作用;当超过阈值之后,生物量的调节作用减弱。     

我国6ka BP植被变化的气候模拟研究

根据花粉恢复的古植被表面中国森林区的常绿阔叶,和叶阔叶林以及针叶林在6Ka BP向北扩张,反映了6ka BP夏季和冬季均比现代温暖的气候特征,然而,根据地球轨道参数变化驱动的气候模式,由于6kaBP时北半球夏季太阳辐射高于现代,而冬季太阳辐射低于现代,模拟的6ka BP夏季温度比规划温暖,但冬季比现代寒冷,模拟得出的冬季寒冷与地 冬季增温不一致,说明6ka BP的气候和植被变化并不完全受到太阳辐射变化的控制,针对这一重大缺陷,我们利用具有陆面过程的全球大气环流模型（ACCM＋SsiB),采用了外动力太阳辐射变化和古地表状史的强迫边界场进行了古气候模拟试验,模拟结果能够捕捉到亚洲季风地区6kaBP冬季气候变暖的气候特征,初步阐明6ka BP植被变化的气候动力学机制。