A Study on Modern Palynology in the Northern Slope of Mid-Tianshan Mt., Xinjiang

新疆中部地区位于西北内陆干旱一半干旱区，是欧亚大陆的地理中心，是中纬度内陆干旱区代表性区域，也是全球变化敏感区域之一，基本特点是气候干旱、水资源匮乏、植被稀少、荒漠广布，生态系统脆弱。在研究区域内，天山山脉海拔高度差异5 000 m左右，随海拔梯度下降依次出现高山冰雪带、高山亚高山草甸带、森林带、草原带、荒漠带、沙漠带等明显完整的植被垂直带，是开展现代孢粉学和植被变化研究的理想地点。本报告在立足于该区前人工作的基础上，从表土花粉、空气花粉和现代植被之间的关系入手开展现代孢粉学研究，探讨了花粉与植被的关系。 在研究区内，选择新疆阜康市和吉木萨尔县为研究地点，设计了一条从天山博格达峰附近雪线开始直至古尔班通古特沙漠长约100 km、宽约20 km的样带。沿样带，从高山座垫植被和草甸带开始，经过中海拔地带的云杉林，置到低海拔的荒漠，在山地海拔每下降20～100 m采集一个表土花粉样品，平原每间隔10～20 km采集一个表土花粉样品，同时做现代植被调查，共采集80个表土花粉样品和调查了86个现代植被样方；在天山乌鲁木齐河河源区的大西沟，从一号冰川前缘开始，沿山谷向下直到谷口，按海拔100 m间隔采集了14个表土样品，对表土花粉与植被之间的关系进行了探讨。为了弄清空气花粉传播、散布与气象因子和植被的关系，沿样带从高山到沙漠分别在天池气象站、中国科学院阜康荒漠生态系统定位研究站和北沙窝草炭试验地设置了三个风标式空气花粉收集器，从2001年7月至2002年7月连续收集空气花粉雨，收集了跨2个年度1周年的1 14个空气花粉样品，依据分析结果研究了空气花粉的传播和散布规律以及与表土花粉和植被之间的关系，这在新疆地区乃至全国尚属首次。 根据表土花粉分析结果和现代植被样方资料的分析以及天山中段主要植物种类沿海拔高度的分布特征，天山中段北坡垂直植被带谱为：高山座垫植被(>3 400 m)、高山亚高山草甸(3 400-2 700 m)、山地云杉林(2 700-1 720 m)、森林草原过渡带(1 720-1 300 m)、蒿类荒漠(1 300-700 m)和典型荒漠(<700 m)。表土花粉谱基本上反映了相同海拔高度的现代植被带，特别是在云杉林带，表土中雪岭云杉(Picea schrenkiana)花粉占优势；在蒿类荒漠植被带表土中蒿属（Artemisia）植物花粉非常丰富；在典型荒漠植被带的表土中藜科(Chenopodiaceae)植物花粉占绝对优势，因此可依据这些建群种植物花粉含量峰值的位置划分植物群落。 空气花粉样品分析结果表明：空气中花粉主要是现生植物当年生长产出的花粉，盛花期的花粉数量能较好地反映当地的植被状况。空气中的乔木植物花粉主要有云杉(Picea)，其次是柳属（Salix）；灌木草本植物花粉主要是藜科和蒿属，其次是菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、柽柳科(Tamaricaceae)和麻黄属(Ephedra)；空气中的花粉数量与植物的花期相对应，云杉等乔木植物盛花期在夏季5月末至7月初，灌木草本植物盛花期在夏秋季节。气温、降水、风速和风向等气象条件对空气中花粉数量有很大影响，其中风速和风向影响最大。从空气花粉和表土花粉的分析结果与现生植被对比，新疆中部地区的山谷上升气流是导致花粉“爬坡”现象的主要动力，在一定条件下，上升气流搬运花粉的数量和能力是十分可观的。 空气中的花粉是现生植物当年生长产出的花粉，表土中的花粉是多年花粉落地沉积的积累，植物盖度大，该植物的花粉在空气中和表土中数量相对就大。在新疆中部地区，空气花粉能反映当地和附近周边方圆约50 km的植被状况，其花粉组合特征与表土花粉和当地现生植被分布的对比研究，可以较好地寻找花粉与植被的关系。本研究报告的研究成果不仅为新疆地区的孢粉学研究增添新的内容，而且将有助于合理解释新疆地层中、尤其是第四纪以来的地层孢粉，较客观地恢复过去的植被景观，同时可为本地区的大气环境检测提供有重要价值的参考资料

新疆中部地区空气花粉初步研究

本文分别在天池气象站、中国科学院阜康荒漠生态系统定位研究站和北沙窝草炭试验地设置了三套风标式花粉收集器,续完整地收集了2年的空气花粉雨，为该地区表土花粉和地层花粉的合理解释提供了理论依据

新疆阿尔泰红山嘴地区的表土孢粉与现代植被

在新疆阿尔泰山中段的红山嘴地区选取一条沿海拔745–2 413m的不同植被带群落样方进行调查,对应采集37个表土样品进行孢粉统计和排序分析,初步探究了红山嘴地区的植被与表土孢粉之间的对应关系,并将之与新疆阿尔泰西部的喀纳斯西坡孢粉垂直带进行对比。结果表明,红山嘴地区表土孢粉谱依照海拔高度自上而下划分为4个孢粉组合类型,分别对应亚高山草甸、山地森林、灌丛草原和荒漠草原。乔木植物中云杉属(Picea)和松属(Pinus)花粉,灌木植物中麻黄属(Ephedra)及草本植物中的苋科和蒿属(Artemisia)因受到自然风力、水流及人为活动的影响,表现出明显的超代表性;乔木植物中的落叶松属(Larix)花粉,草本植物中的禾本科及莎草科花粉,却在其自身为优势种的群落中呈现低代表性;蒿属与苋科花粉百分含量的比值(Ar/Am)能较好地反映该区气候垂直带的干湿状况,灌丛草原带的Ar/Am低,在一定程度上反映了人类活动对草原灌丛化的影响。与新疆阿尔泰西部的喀纳斯西坡孢粉垂直带相比,红山嘴垂直带的孢粉类型偏少,同时相似的孢粉带在该区的分布高度比喀纳斯西坡高。此外,排序分析(RDA)结果表明,年降水量是影响该区表土孢粉组合的主要环境因子

天山北坡晚全新世云杉林线变化和古环境特征

林线位置的变化,是地质历史时期和现代诸多环境因素综合作用的结果,可用来指示全新世气候的波动．雪岭云杉(Picea schrenkiana)作为新疆天山北坡山地针叶林的建群种,其分布范围和种群大小对气候变化反应敏感．本文选取新疆吉木萨尔县泉子街乡桦树窝子村典型自然剖面和邻近的小西沟考古遗址剖面进行较高时间分辨率的孢粉分析和对比,结合地层14C年代分析和文化层炭屑扫描电镜显微结构鉴定,表明两个剖面在2000-1300 aBP同一时段的地层中均出现云杉花粉百分含量的峰值,云杉花粉分别达到20％和35％以上,并与小西沟文化层中雪岭云杉炭屑的年代相吻合,揭示出在2000-1300 aBP时段,天山北坡雪岭云杉林的林线相对现今下移约330m左右

新疆草滩湖村湿地4550年以来的孢粉记录和环境演变

通过对新疆石河子市草滩湖村湿地剖面进行的年代测定、孢粉、植硅体鉴定和炭屑统计,以及磁化率、烧失量和粒度等多项环境指标的综合分析指出在4550～2500 cal.a BP期间,该区气候较为干燥,不利于泥炭堆积,而嗣后气候变得湿润,石河子湿地发育、淡水水生植物丰富,有助于泥炭累积,但其间也出现了明显的干湿变化.尤其在2500～1810 cal.a BP期间(550 BC～140 AD),气候较今湿润,湿地中曾有大量的芦苇、香蒲和黑三棱等挺水植物和淡水绿藻生长,形成芦苇湿地景观,而在周边区域上生长的是藜科、蒿属、菊科和唐松草属等为主要组成的荒漠草原植被;然而,在1810～1160 cal.a BP期间(140～790 AD),沼泽湿地水体变浅,尽管其他水生植物种类含量大幅度减少,但仍有芦苇生长,周围区域则是以藜科和蒿属为主的荒漠植被景观;在1160～650 cal.a BP期间(790～1300 AD),该区中旱生草本植物旺盛,种类丰富,并进入水生植物繁盛的荒漠草原时期;值得注意的是,由桦木属和云杉属组成的乔木植物花粉含量显著增高到27.2%,其中桦木属增至23.2%,从而推测此时的桦木有可能生长在沼泽湿地的高岗地;或者可能是云杉林线下移,导致由洪流或者是经风带来的云杉属和桦木属花粉含量均增高;但650 cal.a BP以来(1300 AD至今),此时湿地周边地区仍是以藜科和蒿属为优势的荒漠景观,类似于现代气候类型,尽管仍有一些沼生水生植被生长,但其含量已大幅度减少

新疆天山北坡地区中晚全新世古生物多样性特征

选择新疆天山北坡不同海拔高度、不同植被带和不同沉积年代的大西沟、桦树窝子、小西沟、东道海子和四厂湖剖面计算孢粉复合分异度指数,并根据已发表的有关文献中关于粒度、磁化率、烧失量等多项分析的数值整合结果探讨了本区中晚全新世以来生物多样性的时空变化和环境特征。森林草原过渡带的古生物多样性远高于高山、亚高山草甸带和荒漠带,孢粉复合分异度较高,鉴定的孢粉科属数较多。3600～3200aB.P.、1700～1400aB.P.、1000～600aB.P.和450aB.P.以来4个时段的生物多样性偏高。大西沟地区3600～3200aB.P.期间和四厂湖地区中世纪期间气候均较湿润,其古生物多样性也较高,可见古环境演变和古生物多样性的动态变化具有相对一致性,孢粉复合分异度指数在一定程度上可以反映气候与环境的变化。但由于孢粉鉴定的精确度较差、受外来花粉的干扰等多种因素影响,使得孢粉多样性指数在反映生物多样性和古环境方面存在一定的偏差