达里湖区全新世植被演替、气候变化和人类活动

未来可能的全球变暖将对生态系统和水循环产生哪些影响？人类活动究竟从何时开始、在多大程度上改变了环境变化的自然过程？这些问题一直是学术界高度关注但仍难以回答的热点问题。本项目选择内蒙古中东部达里湖DL04沉积岩芯 为研究对象，通过孢粉组合分析，恢复湖区全新世植被演替历史；利用孢粉－气候转换函数，定量重建湖区降水和温度的变化过程；根据炭屑和伴人植物孢粉的分析统计，结合历史文献资料，分辨人类活动对自然环境影响的时间和程度；在上述研究的基础上，揭示湖区植被演替和降水变化的规律和机制，探讨人类活动对自然环境变迁的响应和影响。达里湖位于气候敏感带，DL04岩芯沉积连续且分辨率高，湖区全新世植被演替、气候变化和人类活动的综合研究，将为深入认识我国北方植被格局和降水分布的演变过程以及人类活动与环境变迁的相互作用奠定理论基础，为评估未来环境发展趋势提供科学依据。

本项目以内蒙古中东部达里湖DL04沉积岩芯上部9米为研究对象，通过331个样品的孢粉组合分析，恢复了湖区全新世植被演替历史；利用孢粉—气候转换函数，定量重建了湖区降水和温度的变化过程。关于孢粉记录的全新世达里湖区植被和气候变化的成果目前正在撰写之中。在项目资助下发表国际SCI论文1篇，内容是关于东亚温带孢粉—气候转换函数的建立。该研究收集了我国北方和蒙古646个表土样品的孢粉数据和相关气象台站的气候数据，以期建立东亚温带可靠的孢粉—气候转换函数。典型对应分析被用于检验孢粉—气候关系，夏季平均降水量和一月平均温度分别为控制研究区表土孢粉空间分布的第一和第二重要因子。为检测具有极值的异常样品，利用典型对应分析对原始数据库分别进行了夏季平均降水量和一月平均温度筛选。剔除异常样品后，构建初次筛选数据库，再利用加权平均偏最小二乘方法，建立初始转换函数。然后，将刀切检验用于加权平均偏最小二乘模型，以确定最佳转换函数并检测大残差样品，再将大残差样品从初次筛选数据库中剔除，建立最终转换函数。夏季平均降水量和一月平均温度的最终数据库分别包含428和419个样品，其加权平均偏最小二乘模型的预测均方根差分别为34毫米和2.7度，决定系数分别为0.85和0.73。该研究表明，利用数学方法从原始数据库中剔除异常样品和大残差样品，可更准确地估算气候参数值，并显著提高孢粉—气候转换函数的可靠性。