论文部分内容阅读
小冰期气候变化序列的重建,是过去全球变化研究的焦点。至今,依据历史文献资料、器测数据、树木年轮、冰芯、湖泊沉积和珊瑚等代用资料进行短时间尺度古气候重建,已取得了许多有价值的成果。然而,有关孢粉分析与短尺度古气候重建研究尚不多见,这是因为人类对自然环境的干扰,破坏了地层记录的完整性所致。此外,人类活动也破坏了孢粉气候系统的原始地貌,使古今孢粉与气候的对应关系并不一致,这为古气候重建研究造成了困难。而老君山地处云贵高原西北部,生物资源极为丰富,同时也是中国原生生态系统保留最完好的地方之一。由于该区远离人类聚居地中心,在历史时期中(除了近50年来)基本未受到人类活动的干扰,这为小冰期以来气候重建提供了可能。因此,笔者选择云南老君山地区作为小冰期气候变化的研究地点,以期通过孢粉分析恢复研究区小冰期以来的古植被与古气候,结合云南地区的历史文献资料,详细讨论该时期气候变化的规律及变化特征,并为预测未来气候变化提供依据。
本文通过定性的方法对老君山姊妹湖地区的化石孢粉进行了研究,在年代数据的基础上并结合周围地区表土花粉的分布特征,重建了该区小冰期以来的植被及气候变化的历史。孢粉组合结果显示,老君山姊妹湖地区的植被在小冰期以来主要以冷杉林、杜鹃灌丛及高山栎组成的亚高山植被为主,但由于所受到的季风影响强度不同,植被类型随着气候的不同其发生了较大的变化:约1469-1506AD期间,较高含量的冷杉和铁杉花粉,表明气候冷湿;约1506-1601AD期间,冷杉花粉含量变化不稳定,根据其含量的变化曲线,将该期又划分为两个亚段,1506-1548AD和1548-1601AD,前期冷杉花粉含量较低,而常绿栎花粉较高,表明气候温暖湿润,后期冷杉花粉逐渐上升,表明气候经历了短暂的温暖期之后又变凉;约1601-1716AD期间,植被中冷杉林占有主导地位,并伴生一定量的杜鹃灌丛、高山栎、铁杉、松属、及旱生草本植物,气候显著冷湿;约1716-1822AD期间,冷杉、铁杉和常绿栎花粉较前期略微降低,而松属和杜鹃花粉有所上升,表明该期气候相对凉湿;约1822-1938AD期间,高含量的杜鹃花粉表明该期植被以杜鹃灌丛为主,而铁杉花粉的显著下降指示气候较前期变干;约1938年之后,常绿栎和松属花粉含量显著下降,而禾本科和蒿属花粉含量出现高值,表明该期森林植被明显受到人类活动的影响。
老君山地区的孢粉记录可以清晰地反映该流域植被类型的更替情况及气候变化特征,结合云南地区的历史文献及其他代用资料,发现该区利用孢粉资料恢复古植被及古气候的变化历史与其他资料重建的结果具有很大相似性,进一步验证了花粉组合对于恢复植被与气候变化历史的有效性和准确性。通过与其他地区的研究对比得出,老君山地区的小冰期气候既具有全球性,又具有一定的区域性。中国不同地区的研究结果在15世纪、17世纪和19世纪中的冷期比较普遍,而在18世纪却相对偏暖,而本文的研究结果显示18世纪的绝大部分时期是偏冷的,同时,本文所记录的19世纪除了大约1864和1896年出现冷波动之外,其它时间均较暖,因而相对于整个东部地区18与19世纪的气温变化曲线来说,该地区与中国大部分地区的表现并不同步,因此可以说,作为低纬高原地区虽然与东部地区有一致的地方,但也有很大的差异。除此之外,孢粉记录还反映出了该地区人类活动的历史,约1820年之前,该流域的植被主要受控于自然气候的变化,基本未受到人类活动的影响,约1820-1950AD期间,该流域除受到自然气候变化影响之外,还受到人类活动的影响,约1950年之后,该流域植被的更替则主要受到人类活动的影响,进一步说明,湖泊中的孢粉图谱不仅可以有效地反映该地区的自然气候的变化,而且还可以揭示人类活动对流域的影响程度。