样方尺度上表土花粉与现代植被的关系 ——以东北样带和金华北山为例
作者单位：浙江师范大学
学位级别：硕士
导师姓名：倪健
授予年度：2020年
主 题：东北样带 金华北山 样方 花粉与植被关系 组成和数量 R值 Bray-Curtis相异度 主成分分析
摘 要：建立现代植被与表土花粉的精确关系,是基于孢粉记录定量重建古植被与古气候的基础与关键。截止目前,植物群落样方记录较少参与到现代植被与花粉的统计分析中,限制了其精确关系的定量表达。为此,本研究分别以中国东北样带和浙江金华北山为研究区,通过对57个植物群落样方进行调查并采集表土花粉样品,获得详细的植物群落和表土花粉数据,利用现代生态学和传统孢粉学的定量分析方法,对比和探究现代不同植被类型与花粉的定量关系,结果如下:1.东北样带表土花粉组合显示,不同植被类型表土花粉组合特征差异显著。森林植被中乔灌木花粉百分含量平均为77.8%,木本植物主要是松属、云杉属、冷杉属、桦木属等。在草甸草原、典型草原及荒漠草原中,表土花粉组合主要是草本花粉占优势,其百分含量平均为84.6%,陆生草本花粉主要是蒿属和藜科。Bray-Curtis相异系数的结果表明,东北样带内表土花粉与现代植被在组成和数量上存在差异。森林、草甸草原、典型草原以及荒漠草原的所有科属,优势、常见科属以及少见、稀有科属大都表现为表土样品中出现的花粉类型在现代植被中并不存在。在数量上,研究区的植被大都表现为现代植被中的优势、常见科属在表土花粉组合中含量较低;现代植被中的少见、稀有科属在森林西端、典型草原西端、荒漠草原区主要表现为表土花粉中含量较高,而草甸草原和典型草原中东部表现为表土花粉中含量较低。花粉产量和花粉扩散能力是导致该地区相异系数偏差的主要原因。2.金华山地区表土孢粉基本反映出当地植被状况。乔灌木花粉平均百分含量为95.7%,木本植物花粉主要是松属、落叶栎属、杉科、柳杉属、栗属、柯/栲属、化香树属、木荷属。草本植物花粉平均百分含量为4.3%,主要是蒿属和菊科。蕨类孢子在金华北山地区表土花粉中含量较高,其平均百分含量为21.9%,主要是里白/芒萁属和水龙骨科。Bray-Curtis相异系数的结果表明,金华北山表土与现代植被在组成和数量上存在差异。在针叶林、常绿落叶针阔混交林、常绿针阔混交林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林以及灌丛六种不同植被类型中,组成上所有科属和少见、稀有科属均表现为表土样品中出现的花粉类型在现代植被中并不存在;优势、常见科属表现为相异系数均为正值或零,尤其是在常绿针叶阔叶混交林、常绿针阔混交林和常绿阔叶林大都表现为现代植被中的重要科属类型在表土孢粉中也存在。而在数量上,所有科属和优势、常见科属均表现为现代植被中重要值高的科属在表土孢粉中的百分含量较低,而少见和稀有科属在不同样点表现出不同的结果。花粉产量、花粉扩散能力和人类活动干扰是导致组成和数量上相异系数偏差的主要原因。研究区的主要孢粉浓度与百分含量在一定程度上表现出相似的变化趋势,孢粉浓度在不同植被类型中差异显著。3.表土花粉的PCA结果显示,影响东北样带地区植被的第一因子是降水,其次是人类活动;影响金华北山地区植被的第一因子是海拔,但海拔变化对花粉分布影响有限,其次可能是人类活动。4.R值和Bray-Curtis相异系数结果显示,东北样带的Bray-Curtis相异系数与R值结果相似,均表明该地区植被-花粉在组成和数量关系趋势基本一致;金华北山地区Bray-Curtis相异系数反映该地区一些花粉类型在组成和数量关系上趋势不一致,与R值存在较大的差异,Bray-Curtis相异系数不能较好地建立不同科属的植被-花粉关系,这可能与该地区的人类活动干扰较大有关。因此,Bray-Curtis相异系数可以从物种组成和数量,以及从样方水平和物种水平多层次、多角度表述现代植被与花粉的定量关系,尽管存在一定的计算偏差,但可以作为定量描述植被-花粉定量关系的指标之一,今后仍需在不同地区或不同植被类型深入研究。
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