表土孢粉模拟的中国生物群区：中国第四纪孢粉数据库小组

根据中国第四孢粉数据库提供的６４１个表土孢粉资料,利用孢粉生物群区化方法,建立了具有６８６个孢粉类群、３１类植物功能型和１４种生物群区的孢粉生物群区化模型。经过检验,该模型在模拟中国生物群区、生物群区垂直分异和水平梯度分析方面均取得理想结果。模拟已实现了计算机程序化,为重建过去地质历史时期的古生物群区和古气候分析,提供客观、准确的模型工具。     

四万年来南海北部周边地区植被演替序列—孢粉生物群区化方法恢复古植被的尝试

就南海北部海域17940孔的孢粉资料,利用孢粉生物群区化方法和因子分析方法,对南海北部周边地区4万年以来的植被演替序列进行研究。结果表明：对于深海沉积物,在排除远距离搬运的花粉尤其是松属（Pinus L.)花粉的噪音后,可以利用孢粉生物群区化方法恢复周边大陆古植被演替序列。因子分析表明,湿度和温度的变化是影响南海北部周边大陆植被演化的主要因子。在40500－11100aBP南海北部沿海大陆地区的古植被,主要为常绿阔叶林（WAMF）,山地针叶林（MRGF）分布于低山、丘陵、而广泛出露的大陆架上则发育了以蒿属(Artemisia L.)为主的草原（STEP）景观：末次冰期时环境变化的突出特征山地针叶林（MRGF）、常绿阔叶林（WAMF）与草原（STEP）之间的频繁交替,反映了气候冷湿和温干的千年级尺度的迅速变化,可以与Heinrich事件以及Dansggard-Oscherge事件进行对比。其中在7.0m处（12700aBP)所恢复的山地针叶林（MRGF）景观反映了一次气候变冷变湿的事件,可能与新仙女木事件相对应。全新世早期和末期较多出现热带雨林（TRFO0以及热带季雨林（TSFO）景观,而全新世中期以常绿阔叶林（WAMF）为主,缺乏热带雨林（TRFO）以及热带季雨林（TSFO）景观,可能表明在全新世中期尽管温度升高,但湿度有可能降低。     

表土孢粉模拟的中国生物群区

根据中国第四纪孢粉数据库提供的 6 41个表土孢粉资料 ,利用孢粉生物群区化方法 ,建立了具有 6 86个孢粉类群、31类植物功能型和 14种生物群区的孢粉生物群区化模型。经过检验 ,该模型在模拟中国生物群区、生物群区垂直分异和水平梯度分析方面均取得理想结果。模型已实现了计算机程序化 ,为重建过去地质历史时期的古生物群区和古气候分析 ,提供客观、准确的模型工具。     

根据日本中部琵琶湖深井孢粉资料重建第四纪古植被和古气候及全球古气候对比

根据日本中部琵琶湖深井钻探资料研究了过去3Ma的古植被、地层及古气候。由湖底取得的200m和1400m样品的孢粉组合可分别划分出19个和37个带,反映了湖区及其周围自晚上新世以来的古植被和古气候演变史。在冰期阶时琵琶湖附近山区的典型植被为亚北极带,低地为冷温带。而在间冰期阶里山区一般为温带或冷温带植被,低地则主要由落叶和常绿树组成的温带和暖温带的植被。在进行过去3Ma古植被、古气候演变对比中,当地古气候史和以下资料显示出明显的一致,例如加勒比海、西太平洋及赤道海洋的氧同位素资料,地中海西部(Mallorca)的沉积旋回,欧洲中部的风成沉积序列,日本关东和新几内亚的海平面变化记录,以及在南美波哥大高地和以色列死海裂谷根据孢粉得出的古气候变化记录。     

长白山区晚更新世以来孢粉-古植被古气候重建及其与植被关系综述

长白山区分布的泥炭地与玛珥湖是孢粉的良好载体,适宜开展晚更新世以来孢粉分析重建古植被与古气候研究以对该区未来气候变化进行准确预测。几十年来,该研究经历了从定性描述—半定量重建—定量重建的三个阶段。随着对研究剖面样本采集密度的增加,研究者们也得以观察到更多气候变化事件,尝试提出了气候周期性变化规律,并初步探索了气候变化驱动机制;同时,为了提高定量重建古植被、古气候的准确性,对长白山区也开展了现代孢粉植被关系研究,并取得了一定成果。相信随着对现代孢粉植被关系认识的加深,古植被、古气候重建精度的提高,研究者能够更准确地预测未来气候变化。     

大小兴安岭泥炭的孢粉记录及演变过程研究

根据３个高位泥炭剖面孢粉分析,揭示大注兴安岭分别于５０００ａＢ．Ｐ．、２７００ａＢ。．Ｐ．以来孢粉组合特征和植物群与气候演变过程。小兴安岭北部山地森林疲宣传早分为２个时期,５０００－３０００ａＢ．Ｐ．桦为主落叶阔叶林;３０００ａＢ．Ｐ．－－现今为红松、云冷杉为主,混有少量桦寒温必殖阔叶混交林。气候由温凉偏干向冷偏湿方向发展大兴安岭北部山地,２７００～１８００ａＢ．Ｐ．以来,已构成针叶林为主（樟子松     

贵州大干坝孢粉分析与古环境探讨

大干坝洼地发育了一套晚更新世河湖相地层，富含孢粉，明显可分两段：两万三千多年前为茂密的亚热带山地森林，水青冈属一度占优势；两万三千多年后森林稀化，蕨类植物生长，尔后阳性树种恢复，这反映该地从大理间冰段（阶）向盛冰期过渡时，环境条件发生了跳跃式的变化。     

孢粉、炭屑揭示的黔西高原MIS3b期间古植被、古气候演变

将孢粉与炭屑结合应用于贵州盘县坪地晚更新世剖面,对比高分辨率的NGRIPδ18O、石笋记录分析,用以揭示黔西高原MIS3b期古植被、古气候演变。结果显示:45.16—44.44 ka BP期间,孢粉缺失,炭屑少,说明此时植被稀少,气候寒冷,可能指示H5事件。44.44—44.04 ka BP期间,以禾本科、百合科为主的草本及喜冷湿的蕨类占优势,乔、灌木稀少。炭屑浓度低,但末期出现峰值,说明气候开始由冷湿向温干过渡。44.04—42.5 ka BP期间,禾本科草类继续增加,成为草原植物的主要成分;乔木种类增加,但含量不高。炭屑浓度高,峰值频繁出现,指示气侯温干。42.5—41.29 ka BP期间,草原萎缩,森林面积扩展。针叶、常绿及落叶阔叶林迅速扩展。炭屑浓度总体偏低稳定,指示该时期气候温凉湿润。总之,MIS3b整体较冷,干湿交替出现。     

基于若尔盖高原湿地唐克剖面孢粉记录的古气候重建北大核心CSCD

对青藏高原东北部若尔盖高原湿地唐克泥炭剖面TK1采样点按10cm间距作孢粉分析,依据主要孢粉类型的百分比关系,以及加速器质谱(AMS)14C测年数据,将剖面孢粉组合大致分为上下两个带。在下带,莎草科均在65%—75%之间变化,表明了相当稳定的气候条件。结合若尔盖表土孢粉数据和唐克泥炭剖面孢粉数据,首次定量重建了唐克7940cal.aBP以来的古气候变化规律:7940—6420cal.aBP,年均温0.72—1.48℃,年降水量650.34—662.29mm;6420—3790cal.aBP,年均温0.56—1.62℃,年降水量647.79—662.34mm;3790—1580cal.aBP,年均温0.54—1.65℃,年降水量647.40—657.71mm;1580cal.aBP至现在,年均温1.45—1.73℃,年降水量661.86—666.41mm。相应于气候变化,沼泽发育也依次经历了4个时期变化,即沼泽化过程发展期—沼泽大发展期—沼泽发育波动期—沼泽再度大发展期。     

江南桤木（Alnus trabeculosa）花粉形态与其生态因子

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对产自安徽省岳西县鹞落坪国家自然保护区的桦木科江南桤木的花粉形态进行了观察和研究。结果表明花粉粒圆球形至近球形,花粉大小为22．535．0μm,平均为31．5μm。赤道面观近扁球形,极面观为四角形或五角形。光学显微镜下,4—5孔,孔的结构特殊,内、外层到孔边分离,形成显著的孔室。在光切面看,外层在孔处加厚,孔间带状加厚。同时,在扫描电镜下,萌发孔沿赤道排列,为短萌发孔,萌发孔长轴3．2μm,短轴为1．5μm,其长轴约为短轴的2倍。外壁厚为2．0μm,外壁外层明显厚于内层。外壁纹饰在光学显微镜为不明显的颗粒排列为细条纹,扫描电镜下为微刺。在透射电镜下,花粉壁分为明显的四层,即：覆盖层、柱状层、基层和内层;覆盖层有刺状纹饰等。同时研究了江南桤木花粉的地理分布及其与生态因子的关系。根据江南桤木植物赖以生存的生态因子,得出江南桤木花粉分布区的主要生态因子,包括地理位置、海拔高度、年降水量、年积温及生境,为利用地层中桦木科化石花粉重建古气候、古环境及气候变迁提供了现代孢粉学资料和依据,也为该植物的现代地理分布提供了科学依据。     

江南桤木(Alnus trabeculosa)的花粉形态与其生态因子

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对产自安徽省岳西县鹞落坪国家自然保护区的桦木科江南桤木的花粉形态进行了观察和研究。结果表明花粉粒圆球形至近球形,花粉大小为22.5—35.0μm,平均为31.5μm。赤道面观近扁球形,极面观为四角形或五角形。光学显微镜下,4-5孔,孔的结构特殊,内、外层到孔边分离,形成显著的孔室。在光切面看,外层在孔处加厚,孔间带状加厚。同时,在扫描电镜下,萌发孔沿赤道排列,为短萌发孔,萌发孔长轴3.2μm,短轴为1.5μm,其长轴约为短轴的2倍。外壁厚为2.0μm,外壁外层明显厚于内层。外壁纹饰在光学显微镜为不明显的颗粒排列为细条纹,扫描电镜下为微刺。在透射电镜下,花粉壁分为明显的四层,即:覆盖层、柱状层、基层和内层;覆盖层有刺状纹饰等。同时研究了江南桤木花粉的地理分布及其与生态因子的关系。根据江南桤木植物赖以生存的生态因子,得出江南桤木花粉分布区的主要生态因子,包括地理位置、海拔高度、年降水量、年积温及生境,为利用地层中桦木科化石花粉重建古气候、古环境及气候变迁提供了现代孢粉学资料和依据,也为该植物的现代地理分布提供了科学依据。     

我国两种特有濒危榆树的花粉形态及其地史意义

应用光学显微镜对分布于安徽省琅琊山特殊生境条件下的2种特有濒危植物琅琊榆(Ulmus chenmoui Cheng)、醉翁榆(U.gaussenii Cheng)以及广布种白榆(U.pumila Linn.)的花粉形态进行了观察和比较研究。结果表明:琅琊榆和醉翁榆花粉粒扁球形或近球形,极面观上多为近圆形,或为规则和不规则的多边形,萌发孔主要是4—6孔,位于赤道或赤道附近。外壁纹饰主要是疣状纹饰。同时研究了采样点的地理位置、海拔高度、年降水量、年积温及生境等,特别提供了3月份的气候因子,得出这些花粉分布区的主要生态因子,为利用地层中相应化石花粉研究琅琊山地区古植被、古环境及气候变迁提供了现代孢粉学资料和依据,也为两个特有种的现代地理分布提供了科学依据。     

CLASSIFICATION OF PLANT FUNCTIONAL TYPES BASED ON DOMINANT TREE SPECIES IN THE FOREST ECOSYSTEM AT FUNIU MOUNTAIN NATIONAL RESERVE, EAST CHINA

 乔木层优势种左右着森林生态系统的结构与功能, 以乔木层优势种为主体划分森林生态系统功能型, 可以对森林生态系统的功能、框架结构及类群分布有一个明确的认识。伏牛山国家级自然保护区是中国东部森林样带中的亚热带和暖温带的结合点, 具有南北气候过渡带的典型特征, 群落的优势种突出, 随着环境梯度(海拔)的变化, 乔木层优势种变化明显, 能较好地反映出植被与环境的动态关系。采用群落生态学的调查方法, 在伏牛山南北坡设置66个样地。根据调查结果, 通过计算重要值, 选取37个优势度相对较大的乔木树种进行种间联结及相关性分析, 以χ2检验为基础, 结合联结系数AC和共同出现百分率PC来测定乔木优势种间的联结性, 根据优势种间的联结性及其在海拔梯度上的变化异同来划分植物功能群。结果表明, 栓皮栎(Quercus variabilis)、短柄枹(Q. glandulifera)、锐齿栎(Q. acutidentata)、华山松(Pinus armandi)依海拔升高分别具有最大的优势势性。以这4个优势种为主体将伏牛山自然保护区乔木层划分为4个植物功能型, 第一组功能型为: 栓皮栎、槲栎(Q. aliena)、山槐(Albizia kalkora)、茅栗(Castanea seguinii)(1 100 m以下); 第二组功能型为: 短柄枹、化香(Platycarya strobilacea)、黄连木(Pistacia chinensis)(1 100~1 400 m); 第三组功能型为: 锐齿栎、千金榆(Carpinus cordata)、漆树(Toxicodendron verniciflum)(1 400~1 800 m); 第四组功能型为: 华山松、油松(Pinus tabulaeformis)、六道木(Abelia biflora)、白桦(Betula platyphylla)、红桦(B. albo-sinensis)(1 800 m以上)。功能群间的形态特征有明显的区别, 如叶片的大小、形状等, 这些区别需要生理生态学的进一步研究。     

根据孢粉分析论青藏高原西部和北部全新世环境变化

通过对青藏高原西部班公湖钻孔和北部中昆仑山３个湖相剖面的孢粉研究,揭示青藏高原西部和北部地区全新世１万年期间植被的演替和气候变化,西部在全新世早期９９００－７８００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．植被由荒漠转为草原,气候好转;中期７８００－３５００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．,草原发展,气候较适宜,以７２００－６３００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．为高温湿期,５５００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．和３５００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．出现干旱,晚期从３５００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．至今植被为荒漠,气候干旱,其中７００ｙｒ．Ｂ．Ｐ．气候恶化。北部地区全新世时期为荒漠植被,当气候温湿时,蒿和禾本科,莎草科成份增加,藜科减少,气候干旱时则相反,北部全新世的气候分期和干湿波动与西部相近,两地在晚期气候朝干旱化发展。     

Pollen-based reconstructions of biome distributions for Australia, Southeast Asia and the Pacific (SEAPAC region) at 0, 6000 and 18,000 14C yr BP

Aim This paper documents reconstructions of the vegetation patterns in Australia, Southeast Asia and the Pacific (SEAPAC region) in the mid‐Holocene and at the last glacial maximum (LGM). Methods Vegetation patterns were reconstructed from pollen data using an objective biomization scheme based on plant functional types. The biomization scheme was first tested using 535 modern pollen samples from 377 sites, and then applied unchanged to fossil pollen samples dating to 6000 ± 500 or 18,000 ± 1000 ¹⁴C yr bp . Results 1. Tests using surface pollen sample sites showed that the biomization scheme is capable of reproducing the modern broad‐scale patterns of vegetation distribution. The north–south gradient in temperature, reflected in transitions from cool evergreen needleleaf forest in the extreme south through temperate rain forest or wet sclerophyll forest (WSFW) and into tropical forests, is well reconstructed. The transitions from xerophytic through sclerophyll woodlands and open forests to closed‐canopy forests, which reflect the gradient in plant available moisture from the continental interior towards the coast, are reconstructed with less geographical precision but nevertheless the broad‐scale pattern emerges. 2. Differences between the modern and mid‐Holocene vegetation patterns in mainland Australia are comparatively small and reflect changes in moisture availability rather than temperature. In south‐eastern Australia some sites show a shift towards more moisture‐stressed vegetation in the mid‐Holocene with xerophytic woods/scrub and temperate sclerophyll woodland and shrubland at sites characterized today by WSFW or warm‐temperate rain forest (WTRF). However, sites in the Snowy Mountains, on the Southern Tablelands and east of the Great Dividing Range have more moisture‐demanding vegetation in the mid‐Holocene than today. South‐western Australia was slightly drier than today. The single site in north‐western Australia also shows conditions drier than today in the mid‐Holocene. Changes in the tropics are also comparatively small, but the presence of WTRF and tropical deciduous broadleaf forest and woodland in the mid‐Holocene, in sites occupied today by cool‐temperate rain forest, indicate warmer conditions. 3. Expansion of xerophytic vegetation in the south and tropical deciduous broadleaf forest and woodland in the north indicate drier conditions across mainland Australia at the LGM. None of these changes are informative about the degree of cooling. However the evidence from the tropics, showing lowering of the treeline and forest belts, indicates that conditions were between 1 and 9 °C (depending on elevation) colder. The encroachment of tropical deciduous broadleaf forest and woodland into lowland evergreen broadleaf forest implies greater aridity. Main conclusions This study provides the first continental‐scale reconstruction of mid‐Holocene and LGM vegetation patterns from Australia, Southeast Asia and the Pacific (SEAPAC region) using an objective biomization scheme. These data will provide a benchmark for evaluation of palaeoclimate simulations within the framework of the Palaeoclimate Modelling Intercomparison Project.     

川西高原松潘红土坡中新统马拉墩组孢粉组合及其古环境意义

文中研究报道产自川西松潘县红土坡的中新统马拉墩组孢子花粉植物群。迄今为止,人们关于青藏高原东北边缘新近纪古植被的所知甚少。红土坡马拉墩组孢粉组合的总体特征是榆科(Ulmaceae)、桦木科(Betulaceae)以及松科(Pinaceae)花粉比较丰富,蕨类孢子稀少。被子植物花粉在整个组合中含量最高,占孢粉总数的52.4%—84.4%;其次是裸子植物花粉,占13.8%—44.1%;蕨类孢子仅占1.2%—5.1%。被子植物中以榆科和桦木科花粉最多。榆科花粉可达孢粉总数的14.7%—28.8%,其中绝大多数是榆属(Ulmus),其他可能包括少许榉属(Zelkova)。桦木科花粉含量也很高,达12.6%—25.7%,主要为桦木属(Betula)和桤木属(Alnus)。此外,杨柳科(Salixaceae)、山毛榉科(Fagaceae)以及胡桃科(Juglandaceae)也有一定含量。这样的孢粉组合代表了以落叶阔叶树为主的针阔叶混交林。与此组成相同或相近的森林在我国现代落叶阔叶林或针阔叶混交林植被中很难见到。根据和同期与红土坡纬度相当地区的孢粉组合的对比,推测在早中新世当地的海拔高度已经超过1000 m,甚至达到2000 m左右,也即已经接近或仅略低于当地现今的高度。     

中国东北样带（NECT）：十年集成与未来挑战

作为“国际地圈-生物圈计划(IGBP)”的15条陆地样带之一,中国东北样带(Northeast China Transect,NECT)在IGBP核心项目“全球变化与陆地生态系统(GCTE)”中已经建立10年之久。该样带位于中纬度温带半干旱地区,跨越北纬42~46,东经110~132,其主要全球变化驱动因素为降水,次要驱动因素为土地利用强度。在过去的10年里,中国东北样带的研究进展表现在以下几个方面:生态数据库发展、气候及其变异性、植物对环境的生态生理响应、植被和景观变化、生物多样性格局及其变化、植物功能型和植物性状及气候梯度分析、生产力和碳动态、花粉-植被相互关系、痕量气体放散、土地利用和土地覆盖变化以及生物地理和生物地球化学模拟。为达到更高水平的集成研究,中国东北样带今后需要:统一框架下的坚实的基础数据集、进一步的野外实验和观测、从斑块、景观到生物群区尺度的植被结构、过程和功能的集成模拟、样带内和与其他IGBP样带研究结果的相互比较、多学科交叉研究、国内和国际协作以及完整的科学计划和实施对策。     

中国东北样带(NECT):十年集成与未来挑战

Northeast China Transect (NECT), one of the fifteen International Biosphere-Geosphere Programme (IGBP) terrestrial transects, has been established for 10 years by Prof. Zhang Xin-Shi, through a core project of the IGBP - the Global Change and Terrestrial Ecosystems (GCTE). This transect is located in the mid-latitude semi-arid region, ranging 42-46°N latitude and 110-132癊 longitude. The primary driving force for global change is precipitation and the secondary one is land use intensity. Research progresses have been performed during the past decade in the following aspects: ecological database development, climate and its variability, ecophysiological response of plants to environments, vegetation and landscape changes, biodiversity patterns and their changes, plant functional types and traits with relation to climatic gradient, productivity and carbon dynamics, pollen-vegetation relationship, trace gas emissions, land use and land cover changes, as well as biogeographical and biogeochemical modelling. In order to achieve the higher level of integrated research, the NECT needs the consistent basic data sets within the same framework, further field experiments and observations, integrated simulations of vegetation structure, process and function from patch, landscape to biome scales, intercomparisons of results and simulations within the transect and to other IGBP transects, multidisciplinary research, national and international co-ordinates, and full scientific plan and implementation strategy.