雅鲁藏布江流域湖泊沉积物孢粉的环境意义及敏感性研究

孢粉分析得出的古气候参数以其直接性和可靠性,一直被广泛地应用于大尺度和较精确的第四纪古环境重建,而依据孢粉数据定量重建古植被、古气候的前提是弄清现代孢粉对植被、气候和人类活动的指示意义. 雅鲁藏布江流域由于对西南季风变化敏感、人类活动干扰小、湖泊数量较多等特点,成为现代孢粉与环境关系研究的理想区域.但很少对该地区湖泊沉积物孢粉的环境意义进行系统的研究. 本项目拟选择雅鲁藏布江流域(28o-32oN; 83o-97oE)5-8个中小型湖泊,在详细的湖泊和湖盆周围环境调查的基础上,通过湖泊表层沉积物孢粉的系统分析,在与周围表土孢粉资料对比的基础上,揭示研究区湖泊沉积物孢粉的来源区和代表性,明确对主要环境因素具指示意义的孢粉类型或组合,建立孢粉-气候定量关系,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,了解青藏高原生态系统对气候环境变化的响应提供科学依据.

本项目选择在气候变化敏感、人类活动影响小的雅鲁藏布江流域进行了现代孢粉与植被、气候关系的研究。通过区域调查、采样和分析揭示了该区域湖泊沉积物孢粉的来源区及代表性，明确了对主要环境因子具指示意义的孢粉类型和组合。本项目主要在4个方面取得了系统的认识：(1)雅鲁藏布江流域5个不同植被带下50个湖泊表层沉积物孢粉分析结果显示，不同植被区湖泊表层沉积物孢粉组合有差异。如雅鲁藏布江中下游植被以高山森林和灌丛为主，该区湖泊表层沉积物孢粉组合以松属、冷杉属、桦木属、栎属、蔷薇科等乔灌木花粉为主，草本花粉主要有蒿属和莎草科，该区花粉浓度较高。在高寒草甸和高寒草原植被过渡区，孢粉组合中莎草科占优势，蒿属和禾本科也较多，花粉浓度也偏高。上游高寒草原植被区，孢粉组合以蒿属和莎草科占优势，禾本科、石竹科、蓼属等有一定含量。不同植被区孢粉组合有明显差异。此外，A/C (Artemisia/Chenopodianeae含量比值)和 A/Cy (Artemisia/Cyperaceae含量比值)与年均温、七月温度和年降水量相关系数不高，表明他们之间没有较好的相关性，说明雅鲁藏布江流域南部湖泊沉积物中这两比值均不能很好地反映温度和降水的变化。(2) 雅鲁藏布江流域表土孢粉组合对植被具有明显的指示性。如松林带以松属花粉为主，云冷杉林带以冷杉属-松属-云杉属花粉为主，阔叶林带以栎属-桦属-松属花粉为主，高山草甸带以莎草科-蒿属-菊科为主，高山草原带以蒿属-莎草科-禾本科为主；乔木与非乔木比值能够很好的指示植被类型；(3) 雅鲁藏布江中游松属、冷杉属表土花粉对海拔高度的具一定的指示意义。对比采样区表土松属和冷杉属花粉含量与该区域相应松属和冷杉属植物群落分布的海拔高度发现，在研究区松属花粉含量30%对松属植物群落的分布海拔高度界线具有重要的指示意义。冷杉属花粉含量超过60%(或50%)能够很好的指示冷杉属植物群落适宜生长的海拔高度；(4) 基于现代孢粉数据新建立的孢粉指标(Ti，Pi)对气候具有明显的指示意义。利用不同植被下孢粉组合特征及PCA分析，将22种花粉类型划分成了5组，根据植物的生态环境和PCA结果，新建立了两个代表温度(Ti)和降水(Pi)的指标，并将两个指标与年均温度和年均降水量进行检验分析后，发现它们都能更好的反映区域内温度和降水的变化，可以用于雅鲁藏布江流域内古气候变化的重建。