华南主要作物和蔬果类现代花粉形态及农业考古研究价值

本文对华南地区主要的19科31种作物和蔬果类花粉进行了形态学研究,包括镜下观察、拍照和特征描述与对比。本研究涉及的花粉包括粮食作物4种,蔬菜类16种,水果类8种,油料和经济作物3种等。结果表明,不同作物的花粉在形态、大小、萌发器官和外壁纹饰等方面有明显的差别,同一科植物花粉的主要形态虽有相似之处,但根据某些细微结构特征,并通过统计学方法在一定程度上可以对相近的种类进行区别。本文对十字花科芸苔属4种蔬菜花粉(油菜、芥菜、菜心和小白菜)的扁率(赤道轴长/极轴长)以及外壁网眼长轴长度分别进行测量,发现外壁网眼长轴长度对于4种蔬菜的区分不明显,而扁率则分异显著,可为十字花科花粉种属判别提供依据。对重庆阿蓬江涪碛口遗址剖面中自明清时期以来的伴人植物十字花科花粉赤道轴长与外壁网眼长轴长度进行了测量,判别出文化层中的十字花科花粉可能为菜心类型。稻田中保存的水稻花粉直径约为34—38μm,结合水稻花粉的其它特征可以应用到全新世地层的水稻花粉鉴定。     

中俄黑龙江—阿穆尔跨境地区寒温带表土孢粉研究

文中对黑龙江北部-俄罗斯阿穆尔地区进行了表土孢粉分析,采样点共40个,样点的地理分布覆盖了5种主要的植被类型,分别是落叶针叶林、常绿针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、湿地沼泽。每个样点同时在野外进行了植被类型描述和覆盖度统计。结果表明,该地区寒温带植被的表土花粉组成中,占优势的木本花粉主要有针叶类的Pinus,Larix,Picea和Abies;阔叶类的主要为Betula,Quercus等;草本以Cyperaceae和Artemisia为主,这些组分与植被中的建群植物类型基本一致。花粉的植被代表性R值结果表明,桦木属具有超代表性,松属花粉代表性中等,落叶松和云杉属为低代表性,栎属、槭树属等的代表性与植被覆盖度相近。花粉的联合指数揭示了柏科、柳属、禾本科、落叶松属等指数较高,而松属、蒿属、栎属、桦木属等联合指数中等。通过降趋对应分析将花粉组合分为三组:1)松属、冷杉、云杉、落叶松、柏科;2)鹅耳枥、桤木属、桦木属、栎属;3)菊科、莎草科、蒿属、禾本科,分别代表了针叶林、落叶阔叶林和湿地沼泽等植被类型,说明花粉组合在植被类型上具有一定的指示意义。乔木花粉的气候因子分析表明,一月最低气温值与乔木花粉关系最密切。     

重庆忠县甘蔗丘遗址商周时期以来环境考古研究北大核心CSCD

通过对重庆忠县甘蔗丘遗址自商周时期以来的215cm厚的文化堆积层进行孢粉、炭屑和磁化率指标的综合研究。结果表明,商周时期出土器物丰富,磁化率值和炭屑浓度整体较高,但孢粉浓度很低,表明该地点处于一级阶地上,先人在此生活不仅用水方便,且因当时气候偏干凉,较少受到极端洪水灾害威胁,较高的炭屑表明了古人用火频繁。到唐宋时期中期,出土器物明显减少,孢粉浓度增大,且属种增多,尤其是喜湿植物孢粉浓度明显增大,可能表明该时期环境较为潮湿,居住地有可能受到洪水破坏,农业活动在遗址处开始发展,其炭屑浓度和磁化率值减小的特征也说明人类居住地迁出和土地性质已开始以初级农业活动为主。唐宋后期气候更为暖湿,区域降雨量增大,由于遗址区位于长江干流一级阶地上,易受洪水灾害的威胁,先民在该区的活动进一步减少。明清时期早期,孢粉浓度虽然变化不大,但水稻型禾本科花粉浓度大幅度增加,次生性的松属也相应较高,显示出人类农业活动增强,遗址地可能逐渐演变为农田;到了明清后期,炭屑浓度和磁化率值又逐渐增大并出现峰值,反映遗址区开始受到近代农业活动的强烈影响。     

西欧地中海地区中新世以来的植被演化和现代地中海植被的形成

从距今2500万年的中新世初到更新世,欧洲地中海沿岸地区的植被是从东亚型的热带——亚热带常绿阔叶林逐渐过渡为旱生性的蒿——藜草原。古热带和亚洲、北美成份从晚中新世起逐渐消失,少数一直延续到中更新世。孢粉分析表明,地中海成分从中上新世起有明显增加,地中海常绿硬叶林的发展与北极冰盖的形成密切相关。     

基于遥感数据对中国表土花粉进行植被覆盖度定量估算的研究

本文主要探讨利用现代类比法将表土花粉数据定量转换为植被覆盖度的方法,以及该方法在中国复杂地貌和气候环境中应用的可行性和可信度.陆地植被覆盖使用了卫星遥感MODIS 500×500m分辨率的栅格数据,覆盖度分类为乔木、草地和裸地三种.使用的表土花粉数据共1 127个样点,其地理分布基本能够覆盖中国的各种植被类型.用于现代类比法定量计算的化粉变量类型共64个.研究结果表明,计算获得的每个样点的植被覆盖度与MODIS实际观测值具有很好的对应性,基于花粉的覆盖度估算值与遥感实际观测值之间的相关性很高,其中裸地达到0.99,乔木达到0.97,草地为0.95.从空间分布看,利用花粉定量转换的植被覆盖样点可以清楚地识别从裸地向草地和乔木的变化区间,并且与植被分布的实际情况吻合.本研究证明,基于中国表土花粉数据对植被覆盖度的定量恢复足可行的.此外,研究发现乔木覆盖度较高的对应特征花粉较多,主要是松属、栲属、栎属(含青冈栎)、桦属、桤木属、杨梅属、冷杉属,云杉属等,而草地的对应特征花粉类型有莎草科、禾本科、蒿属、蔷薇科、豆科等,裸地主要为麻黄属和藜科等.     

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。     

自然条件下中熟籼稻初穗期剑叶光合的气孔和非气孔限制特征

为探究自然条件下中熟籼稻初穗期剑叶光合作用的气孔与非气孔限制特征,利用LI-6400光合仪测定了4个水稻品种(恢复系R7-35,不育系井大3S,杂交F_1代井大3S/R7-35和对照品种9311)的气体交换数据,获得了它们的净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和气孔限制值对光的响应曲线。结果表明:与最大净光合速率相对应的饱和光强(I_(sat))分别为1500、1800、1200和1200μmol·m~(-2)·s~(-1);除井大3S/R7-35外,其他3个水稻品种的气孔导度随光强的增加而非线性增加,由此可知,在较高光强处限制这4个水稻叶片光合作用的因素是非气孔限制。与最小胞间CO_2浓度(C_i)相对应的光强分别为1600、1600、1400和1600μmol·m~(-2)·s~(-1),与最大气孔限制值(L_s)相对应的饱和光强分别为1400、1200、1400和600μmol·m~(-2)·s~(-1)。根据Ci降低和Ls升高作为判断叶片光合速率降低的主要原因是气孔因素的判据标准,品种9311则在光强小于1600μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Ci随光强的增加而降低,在光强小于600μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Ls随光强的增加而升高,但该品种在光强小于1200μmol·m~(-2)·s~(-1)时,其光合能力随光强的增加而非线性增加。这个结果与以Ci降低和Ls升高作为判断准则相互矛盾。为此,提出用植物叶片是否存在I_(sat)作为判断光合速率下降的非气孔限制因素准则,用气孔导度是否存在最大值作为植物叶片的气孔限制因素准则。     

中山大学校园内空气中孢子花粉散布的初步调查

在中山大学校内安装的风标式收集器记录了１９８４年和１９８５年部分月份的空气孢粉散布情况,其结果基本反映出广州地区的空气孢粉散布规律。一年中的３～４月和１０月前后分别是两个孢粉浓度的高峰期。该结果对物候学、医学和地学都具有一定的意义。