中国北方典型灌丛群落表土花粉组合特征

来自中国北方20个典型灌丛群落的54个表土样品的花粉组合特征研究表明除蒿及沙棘灌丛外,其它灌丛中的优势植物种类在表土花粉组合中的百分比多数低于20%。阔叶林区灌丛与荒漠区和草原区灌丛表土花粉组合差别较大。阔叶林区灌丛中常有一定量的中华卷柏,蒿属和藜科百分比之和低于40%,花粉类型多样性指数多高于2.0;而草原区及荒漠区中华卷柏很少出现,蒿藜百分比高于50%,花粉类型多样性指数多低于2.0。落叶阔叶林区灌丛花粉组合中,松蒿比(P/A)大于0.1,而草原及荒漠区灌丛则小于0.1,但草原区灌丛蒿藜比(A/C)大于1,荒漠区则小于1。将松蒿比(P/A)与蒿藜比(A/C)、花粉类型多样性指数联合起来可较好地将荒漠、草原及落叶阔叶林区灌丛分开。     

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。     

中国北方几种主要花粉类型与植被定量关系

为了解中国北方典型植被类型表土主要花粉类型与植被间的数量关系, 通过205个表土样品分析与植物样方植被调查结果显示: 不同生态类型植被的花粉组合差别明显, 温带落叶阔叶林中乔木花粉多大于30%; 温带草原花粉组合中草本花粉一般高于90%, 其中蒿属、藜科是最主要的花粉类型, 蒿属一般高于30%; 荒漠植被孢粉组合中藜科花粉百分比一般大于蒿属, 蕨类孢子较少出现; 亚高山或高寒草甸花粉组合中莎草科花粉百分比多大于20%. 花粉百分比与植被盖度间关系研究表明: 多数乔木花粉与植被盖度间表现出较好的相关性, 灌木花粉表现出一定的相关性, 草本花粉相关性较差. 乔木花粉中以云杉属花粉与植被盖度相关性最好; 其次为栎属和鹅耳枥属; 桦属、落叶松属、胡桃属花粉与植被盖度间也具有较好的相关性, 桦属花粉为超代表性类型, 桦林中桦属花粉高于40%; 落叶松属和胡桃属花粉为低代表性类型, 花粉含量超过10%, 可肯定当地有落叶松或胡桃林; 松属花粉与植被盖度间有一定的相关性, 为超代表性类型, 只有松花粉含量高于30%以上时, 周围才有可能有松林存在; 榆或杨属花粉与植被盖度的相关系数较 低, 当这两种植物与其他乔木混生时, 花粉不易被记录到, 但只要花粉含量超过1%, 周围存在该植物的可能性很大. 灌木花粉中, 以荆条与植被盖度关系最密切; 其次为榛属、柽柳及白刺, 这些植物不出现时, 花粉百分比一般小于1%; 锦鸡儿和绣线菊花粉与植被盖度有一定的相关性; 蔷薇科、虎耳草属花粉与植被盖度关系不明显. 草本花粉中, 莎草科花粉与植被盖度关系最密切, 当莎草科占优势时(盖度高于30%), 随盖度的增大, 花粉百分比增高, 植被盖度低于30%时, 花粉百分比多低于5%; 蒿属和藜科花粉含量主要与所在区域有关; 禾本科、豆科、菊科与植被盖度关系不明显.     

中国北方几种主要森林群落表土花粉组合特征研究

中国北方68个不同森林群落表土花粉研究表明,东部森林区森林群落中乔木花粉百分比多数大于30%,草本花粉百分比小于50%;草原区河谷林和低山林带乔木花粉百分比低于30%,草本植物花粉高于50%。松、云冷杉林和桦木林花粉组合中的优势成分也是群落中的优势植物;落叶松林中蒿花粉含量最高,其次为松、落叶松;山杨林中松、桦是最主要花粉类型;栎、胡桃、鹅耳枥及青檀林中,除建群种外,松是最主要的乔木花粉类型,中华卷柏也较多;阔叶杂木林与油松阔叶混交林花粉组成相似,松、桦、中华卷柏是最主要的花粉类型。降趋对应分析、主坐标分析和聚类分析研究表明云冷杉、落叶松和桦林花粉组合及所代表的生境具有一定的相似性,为最耐寒喜湿类型;沙枣、榆树疏林和草原区人工杨树林花粉组合及所代表的生境为最喜干旱类型;山杨林较桦木林略喜暖干,栎林、鹅耳枥林和青檀林较山杨林更喜暖干,胡桃楸林为所有森林类型中最喜暖类型,但喜湿性低于桦木林高于栎林。森林区松蒿比(P/A)大于0.1,草原区松蒿比小于0.1。松林、油松阔叶混交林和阔叶杂木林以高松蒿比、高蕨类与草本比值(F/H)和低蒿藜比(A/C)为特征,云冷杉、落叶松和桦林以低松蒿比、低蕨类与草本比值和高蒿藜比为特征,栎、胡桃、鹅耳枥、杨、青檀等阔叶林以高松蒿比、高蒿藜比和低蕨类与草本比值,可与落叶阔叶杂木林、油松阔叶混交林、松林、桦林和针叶林区分开。但这些比值的可操作性,有待进一步研究。     

中国北方森林植被主要表土花粉类型对植被的指示性

中国北方森林植被68个表土花粉样品中,主要花粉类型联合指数(A)、超代表性指数(O)、低代表性指数(U)、R值、植被不存在时花粉百分比最大值(Xa)和平均值(Ma)、植被存在时花粉百分比最大值(Xp)和平均值(Mp)的计算表明:胡桃、青檀、禾本科、菊科、莎草科、皂荚等A值较高,O值及U值均较低,对植被指示明显,为适中代表性类型;云杉、冷杉、栎、鼠李、沙枣、落叶松、榆、杨、黄栌、花椒、木犀科、绣线菊、毛茛科、榛等,尽管A值和O值大于0.5,但Xa远低于Mp,R值小于1,对植被指示意义较明显,属低代表性类型;桦、松、蒿、藜科等,A值适中,O值和R值较高,U值较低,但Xa,Xp和Ma值较高,属超代表性类型,对植被有一定的指示意义;其他花粉类型对植被指示性不明显或需进一步研究。花粉百分比与植物盖度关系研究表明,多数在森林中建群或为优势成分的乔木花粉与母体植物呈显著线性相关关系,森林植被中的伴生乔木、灌木和多数草本花粉与植物盖度无明显的线性相关关系。     

中原地区不同植被类型花粉组合特征及对周围植被的代表性

中原地区落叶松林、阔叶杂木林、栎树林、油松阔叶混交林、竹林、柏树林、杨树林、河口草甸、农田花粉组合特征研究表明,森林植被花粉组合均以乔木花粉为主(占50%以上),平原区杨树林、河口草甸和农田均以草本花粉为主(占84%以上),均较好地反映了样点周围植被特征。松树林松树花粉高于70%,周围有少量松树的样点松树花粉占50%左右,周围没有松树的样点松树花粉在30%以下。落叶松林中落叶松花粉仅占2.4%,杨树林样品中未发现杨树花粉,竹林样品中禾本科花粉仅占3.4%,表明落叶松、杨树、禾本科花粉均具低代表性;判别分析也表明落叶松和杨树花粉呈低代表性。受周围和区域性植被影响,农田样点农作物花粉占30%左右,说明农田环境不利于花粉保存,故花粉浓度较其他植被类型低。     

泥河湾盆地上新世末期植被与气候变化的孢粉学记录

泥河湾盆地沉积巨厚的上新世末至晚更新世的河湖相、湖沼相地层,是进行上新世至更新世环境变化研究的理想区域。本研究选择泥河湾盆地郝家台NHA钻孔的上新统稻地组顶部厚19.2 m,深度为15600~17520 cm,通过对其岩性段97个孢粉和粒度分析,探讨了该地区上新世末期植被及气候变化特征。根据已有古地磁及地层对比,采样地层的年代为2.92~2.56 Ma。分析结果显示,该时段植被及气候变化可划分为4个阶段：阶段1（2.92~2.82 Ma）,松属花粉含量多高于30%,云杉属多低于20%;阔叶乔木约13%,为研究段最高;草本植物以蒿属、藜科为主,含量均在10%~20%之间,指示采样点周边应以阔叶林和松林为主,山地云杉林存在,气候较温暖湿润。阶段2（2.82~2.71 Ma）,云杉属花粉含量明显上升,最高达90%,蒿属和藜科花粉比例也增加明显,最高可达80%,为研究段最高值;松属花粉含量明显降低,多低于10%;阔叶树木的花粉减少至5%以下,表明在此期间气候总体趋于变冷变干,且气候变化剧烈,林线下降,周边植被以云杉林或草原为主。阶段3（2.71~2.66 Ma）,松属花粉含量明显上升,达40%以上,云杉属含量总体下降,多低于30%;阔叶乔木少见;蒿属、藜科含量低于10%;蕨类孢子约11%,达到整段最高值,指示气候转暖湿,周边植被以松林为主,云杉林退至山地,但阔叶树花粉含量较低,显示温暖程度低于阶段1。阶段4（2.66~2.56 Ma）,云杉属花粉占绝对优势,多高于80%,松属多低于10%;阔叶乔木近乎消失,暗针叶林扩张,气候进一步变冷,进入更新世的冰期环境。由此可见,上新世末期（2.92 Ma以来）至更新世的气候变化存在明显的2个暖期和2个冷期。其中研究段代表寒冷气候的云杉属花粉高含量阶段与深海氧同位素代表寒冷的MIS 102、MIS 104、G2、G6和G10阶段有较好的对应关系。

     

晚更新世时期燕山山区的环境演变

晚更新世时期 ,燕山西部山区是一种激烈动荡的地貌水文条件 ,东部山区较稳定 ,发育了河湖相沉积。孢粉分析和哺乳动物化石都表明当时是一种以草原为主的森林草原或苔原景观。其中 ,2 10 0 0aBP .之前的古气候为寒冷稍湿时期 ,2 10 0 0～ 170 0 0aBP .为极度寒冷时期 ,170 0 0～ 12 0 0 0aBP .为气温回升时期 ,12 0 0 0～ 10 0 0 0aBP .为气候动荡、发生逆转时期     

历史时期人类活动对河北区环境的影响

旧石器时期人类活动对河北省山区环境的影响是一种原始的依附状态，新石器时期对山区的森林植被已产生明显的影响。历史时期人类活动成为影响河北省山区生态环境的主要因素之一。     

华北平原小冰期以来干湿变化与人类活动特征

气候变化尤其干湿变化对人类活动具有重要影响,高分辨率地重建过去的干湿变化是研究区域干湿变化的基础,同时也为未来气候变化提供依据。目前针对华北地区小冰期高分辨率的气候变化研究还较少,特别是干湿变化研究更少。本研究在3个AMS-¹⁴C测年的基础上,通过99个样品的孢粉、炭屑、粒度等指标高分辨率地重建了该地区小冰期以来的气候干湿变化特征及与人类活动强度的关系。结果表明：小冰期之前（约1340 A.D.）乔木花粉含量多在25%以上,指示流域植被以森林草地景观为主,沉积物颗粒较粗,沉积环境不稳定,气候较为湿润。小冰期期间（1340~1920 A.D.）乔木花粉多降低至15%以下,喜干的藜科、荨麻属和葎草属花粉含量明显增加,指示气候整体变干,但不同阶段变干程度又存在明显差异：小冰期早期（1340~1580 A.D.）孢粉组合中喜干的藜科花粉含量逐渐增加,湿生植物花粉含量减少,PCA axis 1得分值多在0~1之间,显示气候偏干。该时期与人类活动有关的炭屑浓度、农作物（禾本科≥35 μm）花粉和磷（P）含量均最低,说明小冰期早期研究区人类活动强度相对较弱;小冰期中期（1580~1800 A.D.）喜干的藜科、荨麻属和葎草属花粉含量达到最高值,PCA axis 1得分值较小冰期早期更正偏,指示气候更为干旱。炭屑浓度、伴人植物、磷（P）含量和农作物（禾本科≥35 μm）花粉均达最高值,指示人类活动强度明显增强;小冰期晚期（1800~1920 A.D.）湿生的禾本科和水生植物狐尾藻属等花粉含量达到最高值,PCA axis 1得分值负偏,指示气候变湿润。该阶段农作物（禾本科≥35 μm）花粉、炭屑浓度和磷（P）含量较上一时期均略有降低,表明人类活动强度较小冰期中期略有降低。小冰期以后（1920年至今）喜湿的禾本科和水生植物狐尾藻属花粉含量减少,与小冰期晚期相比,气候向着干旱化方向发展