新疆天山北坡地区中晚全新世古生物多样性特征

 选择新疆天山北坡不同海拔高度、不同植被带和不同沉积年代的大西沟、桦树窝子 、小西沟、东道海子和四厂湖剖面计算孢粉复合分异度指数,并根据已发表的有关文献中关于粒度、磁化率、烧失量等多项分析的数值整合结果探讨了本区中晚全新世以来生物多样性的时空变化和环境特征。森林草原过渡带的古生物多样性远高于高山、亚高山草甸带和荒漠带,孢粉复合分异度较高,鉴定的孢粉科属数较多。3600～3200 aB.P.、1700～1400 aB. P .、1000～600 aB.P.和450 aB.P.以来4个时段的生物多样性偏高。大西沟地区3600～3200 a B. P.期间和四厂湖地区中世纪期间气候均较湿润,其古生物多样性也较高,可见古环境演变和古生物多样性的动态变化具有相对一致性,孢粉复合分异度指数在一定程度上可以反映气候与环境的变化。但由于孢粉鉴定的精确度较差、受外来花粉的干扰等多种因素影响,使得孢粉多样性指数在反映生物多样性和古环境方面存在一定的偏差。     

天山乌鲁木齐河源区3.6 ka BP以来的植被变化和环境变迁:以大西沟剖面为例

天山乌鲁木齐河源区大西沟剖面孢粉鉴定结果表明:在3.6～3.2 ka BP,该区气候较今温暖湿润;在3.2～2.0 ka BP,气候变为寒冷干燥,这一时期乌鲁木齐河源地区曾出现一次冰进;在2.0～1.4 ka BP,气候又转为暖湿;在1.4～0.5 ka BP,出现了3.6 ka BP以来气候最适宜的时期.整个剖面自下而上都有一定量的淡水水生植物出现,这反映了该剖面3 ka BP以来一直处于淡水沼泽的环境中.通过对云杉属生态习性、传播特性等综合分析,认为剖面中的云杉丰值可能与林线上移、山谷风搬运以及冰川退缩等有一定的相关性.通过对孢粉样品中炭屑浓度统计以及磁化率测试结果的综合研究,提出在0.5 ka BP左右,该地区可能出现过多次火灾;炭屑的峰值可能与人类活动有关.     

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。     

新疆艾比湖小叶桦湿地3900年以来的植被及环境演变

在新疆艾比湖小叶桦湿地取得深度190 cm的地层剖面,结合具有较高时间分辨率的孢粉数据和AMS ¹⁴C测年揭示出该研究区3900年以来植被和环境演变的动态。在3420—3940 cal. aBP期间,该区为以藜科和蒿属植物为主的荒漠景观;2830—3420 cal. aBP时段,局域的优势种变为沼泽蕨,周围仍是以藜科和蒿属为主的荒漠植物;2640—2830 cal. aBP时期,香蒲属花粉增加并占主要地位,该局域演替成以香蒲属植物为主的典型荒漠隐域性湿地;1200—2640 cal. aBP期间,芦苇植物开始旺盛生长并成为优势种;660—1200 cal. aBP时段,桦木属种群迅速扩张,芦苇植物仍生长繁盛;340—660 cal. aBP期间,小叶桦种群成为优势种,芦苇数量减少但该地仍存在一定范围的芦苇湿地;340年以来,随着艾比湖湿地退化,地表水位逐渐降低,小叶桦仍能在水分条件相对较好的沼泽草甸土上生长。而近200年来,孢粉组合中藜科花粉百分含量骤增,小叶桦林萎缩,这与该地受人类活动的增强和全球气候变化等的影响有关。随着艾比湖湿地不断退缩,小叶桦等植物在新疆地区濒危,因此需增强对该湿地自然环境及濒危物种的保护保育工作。     

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。     

滦河流域及周边地区花粉与植被关系的研究

 滦河流域及周边地区空气中的花粉组合基本上反映了当地的植被面貌,与植物的花期相对应,乔木植物的花期多在春季,草本植物的花期多在夏秋季,该地冬季基本上无植物开花,冬季空气中的花粉应是当年或多年春、夏、秋季散落在地上又被风吹到空气中的表土花粉和一些外来花粉;表土花粉随海拔高程的降低依次出现山地草甸、针阔混交林或以针叶树为主的针阔混交林、山地灌草丛、滨海平原草甸和滨海草甸或滨海盐生草甸的等5个花粉组合带,分别为蒿(Artemisia)-唐松草(Thalictrum)-松（Pinus）-桦(Betula)孢粉组合带、松-桦-栎(Quercus)-蒿孢粉组合带、藜科(Chenopodiaceae)-蒿-禾本科(Gramineae)-中华卷柏(Selaginella sinensis)孢粉组合带、藜科-蒿-菊科(Compositae)-香蒲(Typha)孢粉组合带和藜科-蒿-莎草科(Cyperaceae)-禾本科孢粉组合带;由于花粉在河水中是以悬移质颗粒被搬运,因此在不同时期沉积物花粉组合存在着一定的差异,其中洪水期间河水对孢粉的分选作用最为明显。     

中国第四纪孢粉植物群事件的记录

通过总结中国不同区域现有的孢粉资料,发现和民孢粉群的演化序列中明显地存在与演化趋势和周期不符的孢粉植物群事伯,归纳起来有三种类型,时间约万年的孢粉群突变事件,延续时间约千年的孢粉群贫乏事件和延时间几百年的孢粉群颤动,突变事件有４起,Ｂｅｔｕｌａ－Ａｅｍｉｓｉａ事件（２．５ＭａＢ．Ｐ）;Ａｒｔｅｍｉｓｉａ－Ｇｒａ,ｉｎｅａｅ事件（１．４Ｍａ．Ｂ．Ｐ．）;Ｅｐｈｅｄｒａ＝Ｃｈｅｎｏｐｏｄｉａｃｅａ事件     

天山雪岭云杉大气花粉含量对气温变化的响应

对中国东天山天池自2001年7月至2006年7月连续5a收集的雪岭云杉大气花粉含量进行统计分析,结果表明:1)一年四季大气中都有雪岭云杉花粉,但花粉数量变化比较大,超过全年90％的大气花粉集中在5、6月份的花粉高峰期,之后花粉浓度逐渐下降,至翌年1月份浓度降至最低,2月开始花粉浓度有升高的趋势;2)5a平均花粉浓度是42.66粒/m3,最高年是2005年,花粉浓度可达99.54粒/m3,最低年2003年,仅为2.13粒/m3;3)雪岭云杉大气花粉高峰期出现在5月22至6月2日,高峰日出现在5月28至6月6日,结束日是在6月18至6月25日,平均持续时间为27 d.观测时段雪岭云杉大气花粉高峰期出现日、高峰日逐年提前,2006年出现日期比2002年提前了7d、高峰日提前9d,结束日期滞后,2006年比2002年滞后6d,花粉高峰期持续时间逐年延长,2006年比2002年延长了12d.分析显示,影响雪岭云杉大气花粉高峰期变化的主要因素是春季气温的升高;4)粗略估算每年新疆的雪岭云杉林带内由大气中降落到表土的花粉量达61 kg/hm2,新疆现有雪岭云杉52.84×104hm2,全年由大气降落到林带内表土的花粉多达3223 t,一部分降落到戈壁、荒漠以及沙漠等一些极端气候区的花粉为一些先锋种植物提供必要的营养物质,具有重要的生态意义.     

新疆哈巴河桦木属湿地3600年以来的植被变化和人类活动

湿地是水陆相互作用形成的独特自然综合体,对全球气候变化敏感,尤其是干旱半干旱区分布的湿地对自然环境和人类活动的响应更为显著。基于新疆哈巴河地区桦木林湿地人工开挖130 cm深的地层剖面,结合较高时间分辨率的¹⁴C测年数据和孢粉组合,揭示出该区3600年来曾经历5个时段的植被变化和人类活动的影响。3540—3430 cal a BP期间,该区以蒿属(Artemisia)等旱生植物为主,湿地尚未形成;3430—2640 cal a BP期间,局地小环境较湿润,湿生草本和以沼泽蕨(Thelypteris palustris)为代表的蕨类植物大量生长,落叶阔叶的桦木属(Betula)植物开始出现;至2640—660 cal a BP期间,浅水湿地开始形成,桦木属植物迅速扩张,但在大区域仍分布着由藜科(Chenopodiaceae)和蒿属等为主要组成的荒漠植被;尤其在660—210 cal a BP期间,桦木属成为森林的优势种;值得关注的是,近200年以来,该区以藜科为代表的草本植物增多,而桦木林出现萎缩。通过对选取的典型局域湿地不同历史时期环境变化和人类活动影响的研究,揭...