《孢子花粉分析》

本书是一本孢子花粉学基本理论参考书,着重介绍和讨论了孢粉分析的一般原理和研究方法、孢子花粉形态和各地质时期的孢粉组合。在原理和分析部分,编著者较详细地介绍了孢粉分析的用途和简史、野外工作方法、室内工作方法、孢粉的鉴定和统计方法、孢粉在空间的传播,以及植被及孢粉组合的研究等问题。在孢粉形态部分,作者用了相当的篇幅介绍了孢粉的形成过程及孢粉的形状、大小、内部和外部构造,同时系统地描述了117科、254属、376种现代植物的孢子花粉形态。在各地质时代孢粉组合部分,编著者较详尽地阐述了化石孢粉的分类与命名方法,并收集了我国、苏     

气候转换函数中孢粉因子的气候敏感性分析

以神农架大九湖地区的地表和地层孢粉样本为例,采用经验正交函数(EOF)、多元回归和逐步回归方法对转换函数中孢粉因子对温度的敏感性进行了分析,讨论了孢粉因子的选取方法,并与其他相关研究工作进行了比较.结果表明,孢粉样本中乔本高等植物的孢粉含量较大,但对气候的敏感性相对较低、对气候环境的演变、特别是气候突变的响应较迟缓.而低等植物草本(蕨类)孢粉对温度变化的敏感性相对较高,对气候环境的突变响应迅速,能够较显著地同步记录气候变化过程中的极端事件.不同区域的孢粉样本所反映出的气候敏感性,在转换函数中的最优组合是不同的.逐步回归方法可以获得最大复相关系数和选出对气候环境变化最为敏感的孢粉因子及其组合,仍是建立孢粉气候因子转换函数的最有效方法之一.     

南海深海相渐新统孢粉记录

大洋钻探184航次从南海取得了距今32.8 Ma以来的深海沉积记录, 其中的渐新世(32.8~23.8 Ma)沉积包含丰富的孢粉化石. 1148站孢粉分析建立了中国首例深海相渐新统孢粉组合序列. 孢粉组合以山地针叶树花粉为优势组分, 阔叶树花粉含量较低. 二者均以热带、亚热带植物分子为主, 但也含山地喜凉、干植物分子. 南海深海相渐新统孢粉组合序列在距今32.0 Ma显示明显的变化, 反映了南海地区渐新世气候的一次重大转折. 孢粉植物群特征表明32.0 Ma以前南海邻近陆地的植被以热带山地雨林和低地雨林为主, 南海地区具热而湿润的气候条件; 32.0 Ma以后的渐新世孢粉植物群中温带高山针叶树和山地喜温干落叶阔叶树增多, 表明此后南海地区的气候变得较为凉干.     

东北地区人工扰动植被表土孢粉与植被和气候的关系

东北地区53个农田和荒地表土样品孢粉分析表明:孢粉组合具有一定相似性,如乔木花粉含量通常高于30%,以松属、栎属、桦木科和杨属为主;草本花粉含量通常高于50%,禾本科、藜科、蒿属、菊科等是最常见草本花粉类型,与研究区地带性植被类型一致.但不同区域,特别是不同地貌单元的农田孢粉组合存在一定差异:山区农田乔木花粉类型丰富,含量最高,平均为41.7%,人工禾本科花粉含量较低,仅为11.2%;高平原丘陵区农田草本花粉数量较山区增加,主要为人工禾本科,含量高达53.6%;平原区农田孢粉组成与丘陵区相近,但人工禾本科含量略有下降,平均为41.6%,孢粉总浓度较高平原丘陵区明显偏高,环纹藻数量也最多.不同土地利用类型孢粉组合存在一定差别,禾本科、藜科等主要花粉类型含量差别明显,农田人工禾本科花粉一般高于40%,荒地普遍小于10%;藜科花粉在农田中含量仅为2.5%,荒地中平均可达25.0%;农田孢粉浓度(平均3909粒/g)与荒地孢粉浓度(平均15074粒/g)差距较大.孢粉组合与气候因子的分析表明,东北地区农田孢粉组合与最热月温度和年平均温度显著负相关,与降水也有一定的相关性,表明人工扰动或人工植被仍可以较好地反映区域气候变化信息.与其他区域对比表明:不同区域孢粉浓度均可以较好地反映人类活动强度及土地利用类型状况,不同区域农田人工禾本科含量也存在一定差异,东北地区明显高于中国北方其他地区,应为人类耕作习惯和气候等因素共同作用的结果.     

粤西琼东海域表层孢粉沉积的形成环境

研究区位于珠江口以西至琼州海峡及琼东海域,是一个开放的海湾.在本海域共采集了400个表层沉积物样品进行孢粉分析,所有样品孢粉丰富.根据孢粉总浓度(重量浓度)及木本植物、陆生草本植物和蕨类植物孢粉浓度的分异程度,可将本海域的孢粉散布划分为10个孢粉区域.此外,根据局部孢粉浓度出现极高值与极低值的现象划分了3个孢粉浓度高值区和3个孢粉浓度低值区.根据海底形态及动力情况,可将10个孢粉区域归纳为4种孢粉沉积环境:临岸带、近岸带、远岸带及海岛陡坡带.研究表明,临岸带(区域Ⅰ,Ⅵ,Ⅸ及Ⅹ)沉积环境较为复杂,存在孢粉高值区与孢粉低值区的分化,该带草本植物花粉含量高,达全区之冠.近岸带(区域Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ,Ⅶ)孢粉浓度中等,木本植物花粉及蕨类植物孢子含量略有增多,尤以松属花粉显著.远岸带(区域Ⅳ)孢粉浓度低,组合中以蕨类植物孢子含量较多而突出.海岛陡坡带(区域Ⅷ)孢粉组合中各组分含量中等,具有各带混合的特性.孢粉高值的产生与多水团的活动有关,如:高值区A,位于珠江冲淡水向西扩散过程中与陆架水混合锋面带处;高值区B和C,在雷州半岛以东海域的逆时针环流(低速带)处.孢粉浓度低值区与波浪、潮流活跃有关,如:雷州半岛沿岸波浪强烈冲刷区(区D),琼州海峡东口强潮区(区E),及陆坡内潮、内波高发区(区F).     

北部湾东部表层孢粉沉积特征及其沉积动力环境

北部湾位于我国南海西北部,是一个半封闭的海湾.在其东部采集了306个表层沉积物样品,对这些样品进行了孢粉分析.据各类植物孢粉浓度(重量浓度)在空间散布的相似程度,将全区孢粉组合划分为5个孢粉区域.据孢粉区域中主要孢粉类型浓度分布的不均匀性,又可划分出4个孢粉浓度高值区和3个孢粉浓度低值区.孢粉浓度沉积的分异与孢粉的来源,海流、潮流、波浪的搬运、沉积作用及海底地形等密切相关.海湾东部海盆边部蕨类植物孢子偏高(东部),松属等木本植物花粉向海盆中心逐渐増多;环岸地带草本植物花粉偏高(北部).对孢粉浓度高值区和低值区的沉积动力环境初步探讨认为,河口是孢粉进入海盆的重要通道,也是主要的沉积场所;潮汐的往返运动,在临岸地带的有利地段可以形成孢粉堆积.海湾尺度的环流有利于孢粉的搬运,但在多种海流交互作用的情况下,往往会造成有利于孢粉堆积的环境.本区东北部是海湾夏季风浪活动最强烈地带,在风浪反复冲刷下孢粉不易沉积,孢粉总浓度低.在琼州海峡内,潮流很强,悬浮物难于沉降,不利于孢粉沉积,形成孢粉浓度的低值区.     

长江三角洲第一古土壤层的孢粉、藻类及其古环境意义

通过对上海CY孔晚第四纪沉积样品的孢粉和藻类分析，从长江三角洲地区古土壤层中分析出较丰富的孢粉、藻类化石。共鉴定得孢粉、藻类55个科属，根据其组合特征，进一步讨论了古土壤层形成时的环境，为长江三角洲地区古土壤成因研究提供了生物化石依据。研究结果表明，古土壤的形成主要受到水流作用。古土壤层中环纹藻与陆生草本植物粉含量互火消长的孢粉、落类组合序列，证明了该地区古土壤形成期间曾经历水泛和水退的环境交替。水泛时期环纹藻大量发育，而到了水退期，暴露的陆区发育陆生草本植物。这也反映了本区古土壤形成时环境条件多变，造成了古土壤成土特征的多期性。化石组合中海水生沟鞭藻以低含量存在，表明CY孔所在地区在古土壤母质沉积时曾受到海水影响。     

12~1.6 Ma BP南海南部深海沉积物孢粉记录及其对全球变化的响应

通过南海南部ODP1143孔512~76 m层段深海沉积物的孢粉数量统计, 讨论了南海南部周边岛屿及大陆架上12~1.6 Ma BP时段孢粉组合和植被演替序列. 研究表明, 8.15 Ma前, 各类型孢粉沉积率很低; 8.15 Ma后, 孢粉沉积率急剧升高. 一方面, 是由于此时南海南部周边地区发生构造运动, 岛屿急剧上升, 导致了沉积物和孢粉沉积率升高; 另一方面, 在构造运动变化的大背景下, 孢粉沉积率的升高也与此时气候变冷, 季风增强有关. 2.63 Ma BP是另一个明显的界限, 在这之后, 花粉及蕨类孢子沉积率均明显增加, 主要与此时全球气候变冷有关. 孢粉沉积率变化的频谱分析表明, 12~3.0 Ma BP时段发现了2, 0.67和0.19~0.17 Ma的准周期; 3.0~1.6 Ma BP时段存在0.1 Ma和46.9 ka的地球轨道周期.     

西藏申扎地区早二叠世冰海相地层中孢粉化石的发现

拉萨地块下二叠统拉嘎组是一套与冈瓦纳地区晚古生代大规模冰川作用有直接联系的沉积地层,作者在西藏申扎地区的拉嘎组中分析出孢粉化石,说明早二叠世蕨类植物孢子和裸子植物花粉的出现与冈瓦纳大陆冰川消退事件有密切联系.该套孢粉组合中蕨类植物孢子含量远低于裸子植物花粉含量,双囊具肋花粉和单囊花粉含量最高,Hamiapollenites与Striatoabieites两属地位尤为突出;组合中蕨类植物孢子含量虽低但分异度较高,单气囊花粉Cordaitina所占比例较大,双囊具肋花粉Hamiapollenites,Striatoabieites,Protohaploxypinus的种数很多,可建立Hamiapollenites-Striatoabieites组合.值得注意的是,除了少数"冈瓦纳型"分子Parasaccites obscurus,P.cf.radiplicatus,Plicatipollenites indicus的存在外,其余含量极高的分子则可与新疆北部早二叠世孢粉组合相对比,说明早二叠世冈瓦纳和亚安加拉共有某些植物类群的可能性是极大的.这类孢粉组合在早二叠世冰海相沉积物中的出现表明,拉萨、南羌塘等地块由冈瓦纳北缘向华夏区转换的过程中,微植群发生的混生可能比古动物群响应的更早,至少在早二叠世的冰期末或冰期结束后就已经发生了.     

石羊河流域早全新世湖泊孢粉记录及其环境意义

三角城剖面全新世地层中85个样（分辨率为40－50年）孢粉分析显示：孢粉组合中针叶树含量高达50％以上,以云杉属、圆柏属为主,两者之和达40％－60％左右,且含量互为消长。同流域其他湖相地层也有类似现象。通过对云杉属、圆柏属生态习性、传播性能、与其他组分的数量关系及表土花粉分析,认为孢粉组合中的云杉属、圆柏属等主要成分并不指示当地的植被状况,而指示流域上游祁连山山上的植被状况;云杉属和圆柏属含量与区域有效湿度关系密切,云杉属丰值指示湿润,圆柏属丰值指示干旱。并用该模式重建了石羊河流域全新世早期的环境演化过程。     

对黄土地层古植被研究中困难问题的探讨

黄土区第四纪以来古植被的研究,不但对探讨植被的系统演替有理论意义,而且对地质时代的划分,恢复古地理环境,特别是揭示黄土形成的气候条件具有更重要的意义。地质时期植被的研究,主要依靠地层中的化石孢粉组合资料,可是在黄土地层中的孢粉含量往往很少,有时甚至仅能见到1—2粒花粉。最近西北大学地质系及其它有关单位,在黄土区这类研究     

石羊河流域现代孢粉传播研究

为了确定风和河水长距离搬运的孢粉对干旱区尾闾型湖泊沉积物孢粉谱的影响和贡献, 对干旱区典型的小流域棗石羊河流域的空气、表土、河水和河床冲积物中的孢粉进行了系统的分析. 其结果显示: 河水搬运孢粉的能力远较风强, 河水搬运的孢粉对流域中下游河床冲积物和河水孢粉谱的贡献非常大; 干旱区与河水有关沉积物孢粉谱的古环境重建很大程度上受河水搬运孢粉的影响.     

末次冰期以来南海北部孢粉记录的植被演化及千年尺度气候事件

对南海北部大洋钻探ODP1144站(20°3.18′N, 117°25.14′E, 水深 2037 m)上部(0~31 m, 27~0 kaBP)共 180个孢粉样品进行了分析研究, 时间分辨率为150年/样. 孢粉谱的主要特征是全新世时松属花粉占优势, 末次冰期时草本植物花粉占优势, 但仍然有一定数量的热带亚热带植物花粉; 18kaBP前后热带亚热带植物花粉沉积率开始升高, 草本植物沉积率以及百分含量都开始迅速降低, 意味着此时气候开始变暖变湿润, 导致大陆甚至出露的大陆架上开始生长更多的热带亚热带植被以及温带植被, 而原来大陆架上广为发育的草地范围相应缩小, 表明冰期时南海北部出露的大陆架上除了占优势的草地, 仍然可能生长热带亚热带以及温带落叶植被. 这也进一步深化了我们之前对冰期时南海北部出露的大陆架上生长的植被的认识. 详细的对比表明, 孢粉组合的变化要早于氧同位素记录指示的海平面的变化, 表明中低纬度地区气候变暖早于高纬度极地冰盖的后退. 还讨论了孢粉组合反映的植被变化所记录的千年尺度的气候事件.     

南黄海B10岩芯的微体古生物组合特征及古环境演化

南黄海B10岩芯中的微体古生物组合特征及孢粉带特征记录了该区玉木亚间冰期以来环境变化的历史. 这些冰期与间冰期的沉积物所反映出的环境变化与黄海地区古环境变化以及沉积物变化的总特点基本吻合. 在岩芯的550~520 cm, 微体生物有孔虫的丰度及分异度低, 孢粉以草本植物含量为主, 反映了玉木亚间冰期气候变化的特点. 而岩芯的520~140 cm, 微体生物化石数量从少量出现到缺失, 反映了沉积环境由滨岸相到陆相环境的变迁. 孢粉反映的古气候也同样经历了针、阔叶混交林-草原的变革, 反映出气候由温凉到温干的特点. 岩芯140~0 cm, 微体生物化石的丰度虽有变化, 但总体特点为丰度渐增, 且多为近岸浅水种, 孢粉以木本花粉含量居首, 且小刺球藻含量迅速增加, 反映出气温上升, 海面逐渐升高的特点.     

我国华南沿海第四纪植被带迁移和古气候变化

第四纪期间的植被带移动非常明显,在我国的北方也是如此,而地处华南沿海的热带、南亚热带地区,由于以往研究资料较少,缺乏系统探讨.本文系统研究了韩江三角洲、珠江三角洲、雷州半岛、北部湾沿岸的第四纪孢粉组合系列,并借助计算机运算,应用因子分析、系统     

临夏地区30.6～5.0Ma红层孢粉植物群与气候演化记录

对临夏盆地毛沟第三纪 (30 6～ 5 0Ma)红层剖面进行了系统而密集地孢粉样品采集与室内分析 ,获得丰富的孢粉化石 ,划分出 7个孢粉组合带和 4个植被与气候演化阶段 .阶段A(30 6～ 2 1 8Ma)为疏 (森 )林—草原植被 (带Ⅰ ) ,阶段B(2 1 8～ 8 5Ma)为森林 (带Ⅱ～Ⅴ ) ,阶段C(8 5～ 6 0Ma)为草原 (带Ⅵ ) ,阶段D(6 0～ 5 0Ma)为森林 (带Ⅶ ) .在此期间发生过几次重大气候事件 :1次降温期 (18 6～ 13 0Ma) ,3次温暖湿润期 (2 1 8～ 16 8Ma ,13.0～ 8 5Ma和 6 0～ 5 0Ma)和 1次旱化事件 (8 5～ 6 0Ma)     

黄土高原西部全新世中期湿润气候的证据

野外调查表明, 沼泽-湿地相地层在黄土高原西部广泛分布. 地层分布的连续广泛性说明这是大范围湿润气候条件下的产物. 测年结果显示黄土高原西部的沼泽-湿地相地层形成时代是一致的, 为9~3.8 kaBP. 该地层有机质含量很高, 水生-湿生类型的蜗牛在该地层中大量出现, 指示气候湿润. 粒度记录表明9~3.8 kaBP冬季风减弱. 孢粉记录表明, 从9 kaBP开始, 黄土高原西部河谷区植被逐步繁茂, 孢粉组合中乔、灌木成分的含量最高可达80%以上, 气候湿润程度增加. 5.9 kaBP以后气候湿润程度逐渐降低, 3.8 kaBP夏季风强烈衰退, 气候总体趋向干旱.     

正构烷烃分子化石与孢粉记录的指示意义对比: 以华南地区为例

以我国华南地区高分辨率湖相-泥炭交互沉积序列为例, 开展正构烷烃分子化石与孢粉记录的对比研究, 探讨和分析了它们之间的异同性及其可能原因. 结果表明, 分子化石与孢粉不能完全对应起来, 其难以像孢粉一样能鉴别出具有不同生态意义的生物科属, 主要记录原地植被的变化过程, 而孢粉反映的是区域性植被的平均信号. 分子化石在植被种属的明确解释上可能要部分依赖于孢粉, 反过来分子化石也有助于提高孢粉分析中科属种的鉴定能力. 分子化石对细节变化的敏感度要优越于孢粉, 其正构烷烃C₃₁/(C₂₇+C₂₉+C₃₁)等指标显著地捕捉到了H1, B/A, YD事件, 以及约9850~9585和8590~7920 cal a BP两次早全新世的干凉事件, 这些事件可与周边地区环境变化格局对应, 响应了区域环境变化和全球气候突变事件. 通过这一实例的对比研究, 说明分子化石与孢粉的相互结合, 可弥补二者之间的不足, 有效验证和提高恢复气候、植被演化的分辨率和准确性.     

石羊河流域全新世孢粉记录及其对气候系统响应争论的启示

石羊河流域位于亚洲季风西北边缘区, 已有的全新世气候变化研究结果之间存在较大分歧. 一些研究提出该区域全新世气候变化主要受控于亚洲季风, 早全新世气候较湿润(11.6~7.1cal ka BP); 另一些研究则提出湿润期发生于中全新世气候适宜期(7.0~5.0 cal ka BP), 与中亚干旱区全新世气候变化西风模式相似. 石羊河流域现代气候受亚洲季风和西风带气流的共同影响, 古气候记录却显示了两种不同的全新世气候模式——季风气候模式和西风模式. 究竟是什么原因导致两种截然不同的气候模式共存于一个区域? 本文选择石羊河流域终端湖猪野泽的QTH02, QTL-03 和三角城剖面及石羊河中游地区红水河剖面开展全新世孢粉学对比研究, 以期全面认识这一问题. 研究发现猪野泽地区QTH02 和QTL-03 剖面全新世孢粉记录相似度高, 三角城剖面中全新世孢粉记录与上述两剖面差异较大, 但这一差别主要受控于湖泊不同位置孢粉组合的差异. 根据这4 个全新世孢粉记录的综合分析, 发现石羊河流域全新世期间在千年尺度上受到亚洲季风与西风带气流的共同影响, 体现了季风模式和西风模式的共同特点.     

新疆北部平原湖泊记录的晚全新世湖面波动及环境变化

新疆地处北半球西风带干旱区,有关其过去气候冷暖干湿组合的争论较多,而新疆北部平原湖泊多为封闭湖和尾间湖,对气候的反映灵敏度非常高．以孢粉数据为主,同时结合磁化率、烧失量、粒度、沉积相等辅助资料,对新疆北部平原四厂湖、东道海子湖和艾比湖所反映的湖面波动及环境变化进行了综合分析,揭示了晚全新世新疆北部平原以冷湿和暖干为主的温度与湿度组合模式,同时进行了影响因素的初步讨论．