柴达木盆地表土花粉与植被关系的研究

【摘要】： 花粉分析是恢复第四纪古环境的重要手段之一,目前,人们越来越多地依据第四纪沉积物中的花粉组合推断沉积时期的植被,从而论证古气候和古环境。表土花粉组合特征及其与植被和气候关系的研究是利用化石花粉准确恢复历史时期植被、古气候的参照物和基础,如何认识花粉与植被的关系一直是花粉学者和植物生态学者努力寻求解决的问题;将花粉分析与现代生态学以及现代地理学中的数理分析方法结合起来定量重建古环境是目前第四纪研究的发展趋势。本研究通过对东祁连山南坡及柴达木盆地样点的表土花粉资料和野外植被调查资料的分析对比,借助聚类分析和主成分分析两种数理分析方法,分析了研究区不同群落类型表土花粉组合特征,主要科属花粉的分布特征以及与植被的相关关系。 柴达木盆地荒漠、灌丛、草原区21个样品的表土花粉组合中都有一定量的乔木植物花粉,最多可达17%左右。植被调查显示研究区无乔木生长,显然这些乔木植物花粉是由区域外传播而来。 不同群落类型表土花粉组合差别显著。森林群落中,木本花粉含量较高,在荒漠、草原、灌丛群落中,草本和灌木花粉占绝对优势。研究区森林群落,木本花粉百分含量为45.35%-78.20%,草本花粉百分比含量为21.8%-54.65%。草原、灌丛、荒漠群落中,草本和灌木花粉百分比含量高于81.51%,乔木花粉百分含量低于18.48%,蒿属、藜科是荒漠、草原区花粉组合的主要成分,以禾本科为建群种的草原群落花粉组合以蒿属花粉为主。 花粉分析结果表明,柴达木盆地花粉的百分含量基本能反映地表植被组成成分,但不能准确反映其母体植被在群落中的含量。桦木属、麻黄属、藜科、蒿属花粉具有超代表性;菊科花粉可能具有等代表性;杨属、禾本科、毛茛科、蔷薇科等的花粉具有低代表性。在云杉白桦林中云杉属花粉百分含量约为10%,桦木属花粉百分含量为27.55%-52.13%。干旱、半干旱区,麻黄属花粉较常见,在以麻黄为建群种的灌木荒漠中,含量高达60.20%。禾本科花粉在以禾本科植物为优势种或建群种的群落中,含量最高为20.85%,其他群落中常见禾本科花粉,但是含量都很低,多低于5%。蔷薇科花粉在金露梅灌丛中的百分含量仅为16.32%。 不同群落生态特征表明,干旱环境中花粉组合以藜科占优势,而在半干旱环境中,则是以蒿属为主。自西向东,随着降水量的增加,麻黄属、莎草科、禾本科花粉含量基本呈现增加趋势。草原区针叶树、莎草科、眼子菜属、唐松草属花粉代表较湿润的环境,麻黄属、锦鸡儿、柽柳、白刺花粉代表较干燥的环境,阔叶树、禾本科、菊科、毛茛科、蓼科、豆科、唇形科(异叶青兰)、蔷薇科花粉代表的环境介于前两组之间。 本研究运用SPSS软件,对柴达木盆地的21个样品进行了聚类分析和主成分分析。聚类分析结果表明,除个别样品外,花粉组合与植被组成有很好的对应关系,聚类分析的结果将样品划分为6组,主成分分析结果将样品划分为8组。根据各群落类型的生境以及不同植被的生长习性,认为主成分分析的第二排序轴主要反映了样品和湿度之间的关系,第一排序轴主要反映植被和温度的关系。本研究中,聚类分析和主成分分析的结果大致相同,但是也看到主成分分析方法明显优于聚类分析。