苏鲁人类扰动区表土花粉组合与植被关系的研究

利用江苏和山东地区70个农田和非农田表土样品研究不同土地类型的花粉特征,为使用孢粉作为研究手段分析古代农业提供重要参考资料。结果表明所有植被类型的花粉谱均以草本花粉为主,但是含量明显不同,表现为农田>荒地>林地。其中禾本科谷物类型含量的变化最大,农田最高达41%,荒地高于11%,林地低于8%。谷物类禾本科花粉传播距离很短,其百分含量在10~20m内急剧衰减至27.6%,500m以外降低至20%以下;十字花科花粉也有相似的变化规律。藜科花粉对农田和荒地具有同等指示意义,可能与人类活动强度与方式有关。中华卷柏含量增加表明人类活动加强。油菜、水稻、小麦和玉米等谷物类花粉产量或者在土壤中保存存在差异:十字花科>玉米型禾本科>水稻型禾本科>小麦型禾本科。降趋势对应分析(DCA)结果表明,通过花粉相对百分含量,可以较好地区分水田、麦田和非农田,但油稻田与麦稻田、荒地与林地难以区分。     

黄土高原表土花粉与植被覆盖度定量模型的建立及应用

黄土高原是一个气候变化敏感区,亦是一个生态环境脆弱区,更是我国人口-资源-环境矛盾最为集中的区域之一。因此,构建适合于黄土高原表土花粉与植被覆盖度定量模型对了解过去植被覆盖度的演变以及人与环境之间的关系具有重要意义。本工作基于黄土高原443个表土花粉数据和2000~2015年的归一化植被指数（NDVI）,采用逐步回归法（Stepwise）、增长回归树法（BRT）、局部加权加权平均法（LWWA）、加权平均偏最小二乘法（WA-PLS）和最佳类比法（MAT）,结合植被覆盖度（FVC）和年均降水量（MAP）、年均气温（Tann）、1月月均温（T1）、7月月均温（T7）、有效湿度（MAP/ET0）这5个气象要素数据,构建表土花粉与植被覆盖度定量模型;通过普通检验、留一交叉检验（LOO）、自助法检验（Bootstrap）和检验空间自相关性的h-block检验方法对定量模型进行检验,进而筛选出最优模型;最后,利用31个全新世地层花粉数据重建黄土高原过去植被覆盖度,探讨其变化特征。结果表明：1）FVC、MAP、T1、T7和MAP/ET0是黄土高原环境变化的5个重要因子,其中,FVC的第一排序轴特征值/第二排序轴特征值（λ1/λ2）最大（0.47）,单一解释变量最高（8.75）,其与花粉组合的相关性最强（0.66）,可用于构建表土花粉与植被覆盖度定量模型;2）采用Stepwise、BRT、LWWA、WA-PLS和MAT这5种方法分别建立表土花粉-植被覆盖度定量模型,根据观测值与预测值的决定系数（R²）、最大偏差（Max.bias）和预测均方根误差（REMSP）评估构建的模型,结果显示BRT模型表现更优,可用于黄土高原过去植被覆盖度的定量重建;3）全新世FVC重建结果显示,早、中全新世黄土高原FVC较高,其中7.0 cal.ka B.P.时达到峰值（平均值为0.68）;但自4.0 cal.ka B.P.开始,植被覆盖度下降,特别是3.0~2.0 cal.ka B.P.下降明显,平均值低于0.30。通过与研究区内其他气候指标和人类活动强度指标的对比,认为早、中全新世黄土高原植被覆盖度的变化主要受自然气候变化的影响,而晚全新世以来FVC的减少可能更多地与人类活动强度增加有关。

     

植被-表土花粉定量关系研究的一种方法

表土花粉与植被-气候的关系一直是孢粉学、生态学研究者关注的热点。孢粉资料是恢复植被演替、重建古环境和古生态的重要资料。孢粉能够在不同的时间和空间尺度上反映植被史。在时间尺度上,孢粉既能反映几千年中长时间尺度的植被史,也能反映高分辨率的几百年的植被变化;从空间尺度上,可开展全球尺度的Biome、区域尺度的植被变迁史及局部范围的群落演替研究。表土花粉研究是正确再造植被史的关键。但表土花粉数据受多种因素影响,它与植被并非呈简单的线性关系。许多研究者用不同的方法进行花粉-气候-植被关系研究,提出了一些定量化参数。     

长白山针阔叶混交林花粉通量及垂直散布特征年际变化研究

长白山针阔叶混交林2008年和2009年不同高度花粉通量和花粉垂直散布特征研究表明;花粉组合以乔木植物花粉为主,百分比多大于83%,对植被指示性良好;2009年乔木植物花粉通量较2008年低,可能与2009年乔木植物花期气温低,降水量较多,花粉产量低,风速较小.不利于花粉传播和散布等因素有关;两年花粉通量垂直高度上的变...     

重庆中梁山岩溶槽谷区表土孢粉与现代植被的关系研究

本文选取重庆中梁山岩溶槽谷区的表土和苔藓样品做孢粉分析,探讨其与现代植被的关系,并初步推断中梁山岩溶洼地的花粉来源,为其洼地剖面花粉来源提供参考。结果表明:表土花粉组合与现代植被类型具有较好的对应关系,耕地、撂荒地、灌木丛、马尾松林以及竹林能够较好地反映母体植被的群落组成;混交林与母体植被群落对应关系较差。由于洼地对区域花粉的汇聚作用,其表土花粉谱更能反映整个区域的植被状况。洼地表层样品中松属花粉来源是中梁山地区与西南风区域的花粉;落叶栎属、桤木属、枫杨属、葎草属等的主要来源是周围山地;禾本科花粉来源相对复杂。本研究可为在这一地区利用孢粉学开展第四纪古植被、古气候和古环境等研究提供参考性依据。      

石羊河流域表土孢粉与植被的关系

通过对石羊河流域不同植被带76个表土样的孢粉分析, 研究了该流域各植被带的表土孢粉组合及主要植物花粉与其植物比例的关系. 结果显示: 石羊河流域各科属孢粉与植物之间的关系复杂, 同一科属孢粉在不同植被带中的代表性也各有差异, 所以某科属孢粉的代表性问题需要在不同植被带中分别讨论. 森林带的云杉属花粉和流域自身的大气环流状况是影响流域表土孢粉组合及各科属花孢粉与植物关系的主要因素.     

长白山北坡垂直植被带表土植硅体组合研究

长白山垂直分布的植被是欧亚大陆从温带到寒带植被水平地带性的缩影。对其北坡不同海拔高度植被带土壤中的植硅体进行初次研究,结果发现,该山北坡海拔700m到2630m的土壤中发育了形态和数量丰富的植硅体。不同植被带植硅体组合的含量各不相同,主要特征表现为随海拔升高示冷型的植硅体含量整体呈上升趋势,而示暖型的植硅体含量整体呈下降趋势。温泉附近土壤中的植硅体则表现出明显的与其上下相邻地点不同的特点。它对中国东北第四纪沉积物中植硅体组合的研究及第四纪古植被和古环境的重建可提供重要的基础性资料。     

中国北方草原区捕捉器样品与表土样品花粉组合及其与植被和气候的关系

中国北方草原区捕捉器样品与表土样品中的花粉组合对比研究表明,两种取样方法获得的花粉组合相似性较好,乔木花粉含量多低于10％〖KG-*5〗, 灌木花粉含量多低于5％〖KG-*5〗,草本花粉含量多高于75％;共有的花粉种类占总花粉种类数的743％;蒿属和藜科是花粉组合的最主要成分;荒漠草原区常见麻黄和白刺花粉,典型草原区多为狼毒和莎草科花粉。花粉组合与气候关系的DCCA（降趋典型对应分析）分析结果显示,花粉组合与最冷月温度的相关性最显著,其次为年降水量。捕捉器样品与表土样品中的花粉组成也存在一定差异,表现为前者较后者出现更多的花粉类型,前者的蒿属、藜科花粉含量低于70％〖KG-*5〗,后者的则高于70％。荒漠草原区花粉通量低于典型草原区,反映典型草原区植被较荒漠草原区发育,花粉产量高于荒漠草原区。典型草原区表土花粉浓度也明显高于荒漠草原区（高一数量级）,除典型草原区植被发育、花粉产量高的原因外,荒漠草原区不利于花粉保存,也是造成花粉浓度低的另一个重要原因。花粉组合判别分析表明,捕捉器样品和表土样品均能较好地区分出荒漠草原与典型草原,但捕捉器样品交叉检验结果好于表土样品。     

河北滦河流域冲积物花粉与植被关系的研究

滦河流域13 个水文站不同时期(枯水期、洪水期、平水期)新鲜冲积物花粉分析表明，冲积物花粉组合受流域内植物花期影响。枯水期木本植物花粉含量高于草本植物，对应春季多数乔木花期。平水期草本植物花粉含量高于木本植物，对应夏、秋季多数草本植物花期。洪水期草本植物花粉含量略高于木本植物。洪水期冲积物中的木本植物花粉主要是由雨水片流将春季落入表土的花粉带入河水中所致。燕山地区的冲积物主要系洪水期沉积，所以燕山地区冲积物花粉组合中20%～40%的乔木花粉代表了现在燕山山区20%～25%的森林覆盖率，这为根据冲积物花粉定量恢复古植被森林覆盖率提供了现代依据。     

贡嘎山东坡表土植硅体组合的海拔分布及其与植被的关系

山地生态系统对气候变化的敏感性和预警作用,使其成为全球变化领域里的重要研究内容之一,但是目前能够敏感记录山地生态系统变化的环境指标非常有限。对青藏高原东南缘的贡嘎山东坡海拔高度1200~4600m不同植被带以约50m间距采集的70个表土样品进行植硅体分析,结合PCA(Principal Component Analysis)研究结果,发现表土植硅体组合沿海拔变化明显。植硅体类型和数量变化很好地反映了垂直植被带的变化: 1)低海拔山地亚热带常绿阔叶林带(1200~2200m)为阔叶木本"Y"字型-哑铃型-十字型-短鞍型植硅体组合; 2)山地暖温带针阔叶混交林带(2200~3200m)为阔叶木本"Y"字型-针叶树类型-方型-扇型-长鞍型的组合; 3)山地寒温带暗针叶林带(3200~3700m)为针叶树类型-帽型-齿型-尖型-针茅哑铃型组合; 4)亚高山亚寒带灌丛草甸带(3700~4600m)为帽型-齿型-团块型-针茅哑铃型组合。表土植硅体组合PCA分析的第1轴得分较好地指示了植被沿海拔的分布及其与温度的关系,反映山地植被带及其对应的植硅体组合变化可能主要受控于温度的影响。研究表明,植硅体分析可以作为恢复山地古植被演替和古环境变化的重要指标。     

川北若尔盖高原玛曲-红原一带表土中孢粉组合的特征

通过对四川若尔盖高原玛曲—红原一带20个表土孢粉样的分析,研究了该区域表土孢粉组合与现代植被的关系。结果显示,玛曲—红原一带表土的孢粉组合基本反映了现代植被的整体特征,与现代植被在植被类型、植被带的空间排列、主要建群种属和优势种属等方面基本一致。依据孢粉的百分含量,可以划分为亚高山灌丛植被区,亚高山灌丛、亚高山草甸植被区和高寒草甸、草原植被区3个植被带。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异,松属和菊科花粉具超代表性,云杉属花粉的代表性较好,禾本科和莎草科具低代表性,而桦木属则不具有超代表性,可能与桦木属花粉不易搬运有关。3个植被区中的表土孢粉的种类、比例与现代植被均存在一定的差别,这可能与植被退化有关。     

河南秦岭东部韧性剪切带对金矿成矿及分布的影响

通过对研究区的地质背景、韧性剪切带的特征、金矿的产出特征等方面研究,发现本区绝大部分金矿体赋存于脆-韧性和脆性剪切带中.剪切带不仅是金运移的通道和储存场所,而且与金的活化、迁移有着密切的联系.剪切带控制着石英脉或蚀变带的分布,从而控制着该区金矿床（点）的分布.     

云南阳宗海流域过去13000年植被演替与森林火灾

以云南阳宗海1020 cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,由7个木屑和树叶残体样的AMS  ¹⁴C测年建立岩芯年代框架,以18~19 cm间隔获取52个样品作花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去13000年的植被、气候以及森林火灾历史。研究结果表明,过去13000年植被演替、气候变化和森林火灾可分为5个阶段：1）13200~11000 cal.a B.P.,植被以常绿、落叶阔叶混交林为主,气候温凉湿润,森林火灾多发,后期（12300~11000 cal.a B.P.）随着温度和湿度的降低,森林火灾发生愈加频繁;2）11000~8000 cal.a B.P.,松林扩张,阔叶林缩小,气候较上阶段温暖偏干,森林火灾发生次数明显降低;3）8000~5000 cal.a B.P.,松林和常绿阔叶林占优势,且出现暖热性的枫香林,流域内气温升至13000 cal.a B.P.以来的最高值,湿度进一步降低,但森林火灾发生频率低;4）5000~800 cal.a B.P.,松林扩张至最盛,常绿阔叶林收缩,落叶阔叶林成分增加,气温和湿度均明显下降,森林火灾发生频率有所增加;5）800 cal.a B.P.至今,松林和常绿阔叶林收缩,落叶阔叶成分增加,草本植物中禾本科迅速上升,可能与人类活动有关,森林火灾发生频率低。阳宗海花粉/炭屑记录重建的植被、气候和森林火灾史表明,在滇中地区,落叶阔叶成分易引起森林火灾,冷气候导致多发的森林火灾,冷干气候是宜森林火灾发生的气候条件。

     

冰消期以来宣化盆地的植被与环境

在河北省宣化盆地黄家堡附近,作者通过对具有放射性碳测年支持的孢粉剖面的研究,揭示了该区14000aBP以来的植被和气候变化。在14000aBP~9000aBP间,宣化盆地是以油松为主的针阔混交林草原景观,海拔较高的山上还有云杉、冷杉组成的暗针叶林生长,推测当时的气候条件温凉湿润;至9000aBP~2400aBP间,宣化盆地的古植被演变成以蒿为主的草原景观,在水分、土壤条件较好的地方生长着由柳、榆、栎、桦等组成的落叶阔叶林,推测当时的气候温和湿润;2400aBP以后,宣化盆地的植被演变成以藜科为主的荒漠化草原景观,气候以凉干为特征。      

黄土高原小流域植被变化和侵蚀产沙的孢粉示踪研究初探

如同137Cs和210Pbex核尘埃,土壤和坝库沉积物中的孢粉也源于大气沉降,是否能用于侵蚀产沙的示踪研究?在陕北吴旗周湾水库采集了一些表层土壤和现代淤地坝、古代聚湫坝沉积泥沙的样品,尝试土地利用/覆被变化和侵蚀产沙的孢粉示踪研究。初步研究表明:草地表土孢粉丰富,平均浓度为26077粒/g;有33个科属的花粉,孢粉组合反映了当地以蒿属为主的半干旱温带草原植被;坡耕地表土的孢粉组合和草地一致,但孢粉平均浓度远低于草地,仅5844粒/g。坝库沉积剖面中,和137Cs核素一样,孢粉也富集于每一洪水沉积旋迴的上部层位,可用于沉积旋迴的区分。现代沉积旋迴的孢粉平均浓度,远低于草地和坡耕地表土,这表明草地和坡耕地土壤不是沉积泥沙的主要来源。古代沉积物的孢粉平均浓度高于现代沉积,表明流域内300年前的植被好于现代,或300年前沟谷地的相对产沙量低于现代。古代孢粉组合中十字花科花粉比例高达36·85%,明显高于现代的0·58%含量,这表明草地退化严重,十字花科植物比例急剧降低。孢粉示踪技术在植被环境恢复,沉积旋迴区分,和泥沙来源确定等方面具有一定的潜力,但应建立针对土地利用/覆被变化和侵蚀产沙研究的孢粉示踪技术方法。     

川滇构造带及其邻区的地壳结构与地震分布

综合前人资料分析了川—滇构造带及其邻区地壳－上地幔速度结构与地震分布的关系。结果表明,川—滇构造带具有同青藏高原地壳－上地幔结构相似的某些特征;地震活动主要沿安宁河断裂带和小江断裂带分布。震源以永仁、渡口和会理三地所在区域最浅,向四周渐深     

云南安宁磷矿区富矿的分布规律及控制因素

云南安宁磷矿区磷矿富矿赋存于寒武系梅树村组中谊村段的上矿层（€₁m^1-3）中.该矿区富矿包括原生富矿和风化富矿.磷矿富矿在各矿段的分布有着明显的差异.原生富矿的形成受沉积环境和沉积作用的控制,风化富矿的形成受构造、上覆盖层、矿层性质等因素的控制.     

交叉隧道塑性区分布规律、成因及支护探讨

在既有隧道区间上方近距离进行新车站的施工,是地下工程研究中难度较大的问题。本文运用数值模拟方法对北京市地铁五号线东单站上跨地铁一号线,采用浅埋暗挖法施工过程中隧道塑性区分布问题进行了研究,得出在杂填土、砂土、粘土互层条件下大跨度车站底板受既有线存在的影响其塑性区基本以车站轴线为对称轴的矩形分布、既有隧道区间塑性区不同部位的变化幅度,其中以两侧壁最大,并进行了锚杆支护模拟,保证了土体的稳定。     

墨江金矿矿体分布规律、控矿因素及深部找矿方向探讨

根据对墨江金矿成矿基本地质特征和成矿规律的综合研究，阐述了矿体分布与定位规律，查明了含矿岩系－断裂构造－岩体构造对矿体成生、演化与就位的制约，建立了成矿预测模型，指出了该矿山深部的找矿方向。