青藏高原东部泥炭沼泽沉积物孢粉现代过程及指示意义研究

花粉分析得出的古气候参数以其直接性和可靠性,在全球环境变化研究中具有极其重要的作用,而利用化石花粉数据解译环境演变的前提就是了解现代花粉谱与植被、环境的关系.青藏高原东部地区由于对气候变化特别敏感、人类活动影响小、泥炭面积大等特点,成为现代孢粉与环境关系研究的理想区域.但尚未对该区泥炭孢粉的来源范围和沉积过程进行系统的研究.本项目拟选择青藏高原东部若尔盖及周边地区(32 o-34 oN;102o-104 oE),在详细的植被和局地环境调查的基础上,通过空气孢粉通量、沼泽湿地表层沉积物孢粉和近50-100年孢粉沉积速率的分析,揭示该区域泥炭孢粉的来源范围、孢粉的沉积动力过程及孢粉组合的年际变化,明确对主要环境因素具指示意义的孢粉类型或组合,建立高时空分辨率下孢粉-环境数量关系,从而为定量重建该区高分辨率全新世环境与古生态演变过程,了解青藏高原东部地区生态系统对气候环境变化的响应提供科学依据.

本项目选在对气候变化敏感、人类活动影响小的青藏高原东部地区进行现代孢粉与环境关系研究。通过详细的植被和局地环境调查，表土、沼泽湿地表层沉积物孢粉和近20年孢粉沉积速率的分析，揭示了该区域泥炭孢粉的来源、孢粉-植被关系，明确了对主要环境因子具指示意义的孢粉类型和组合，并建立了过去600年来高分辨率的植被和气候变化。 本项目主要在三个方面取得了较系统的认识：(1) 获得了研究区不同植被类型下现代孢粉组合特征，即亚高山草原植被以蒿属-禾本科-松属为主、亚高山森林植被以松属-冷杉属-蒿属-莎草科为主、而高山草甸植被以莎草科占绝对优势。(2) 明确了对植被、主要气候因子具有指示意义的花粉类型和组合。在亚高山草原植被中，蒿属花粉含量高于40 %，莎草科含量低于10 %，Pi/Cy (Pinus与Cyperaceae)比值介于1.5-3，Ar/Cy (Artemisia与Cyperaceae)比值高于4；在亚高山森林或灌丛植被中，松属花粉含量介于10-40 %，蒿属含量介于20-40 %，莎草科含量5-20 %，Pi/Cy比值介于1.5-3，Ar/Cy比值介于2-4；高山草甸植被中，莎草科花粉含量高于40 % (最高可达85 %)，蒿属和松属花粉含量均低于20 %，Pi/Cy比值低于1，Ar/Cy比值亦低于1。其中，Pi/Cy和 Ar/Cy比值与MAP (年均降水量)和MAT (年均气温)的相关关系最高，特别是前者与MAT，后者与MAP关系高达R2=0.4489，R2=0.4532。(3) 重建了过去600年来研究区植被和气候变化。若尔盖高原上的花湖泥炭剖面结果显示，过去600年研究区植被为莎草科建群的高山草甸，周围山地分布有森林，其中1350-1430 AD 和1730-2010 AD 为相对暖期，而1430-1730 AD为冷期，这与其他地区的小冰期可对应。