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中国古生物学会孢粉学分会
简 讯
(第二期)
中国科学院南京地质古生物研究所承办 二OO五年十二月
新年贺辞
在电视上北方已是漫天的大雪,如期而至的冬雪再度由北向南,欲将整个大地重新清洗
一遍,然后穿上洁妆以崭新的面貌迎接新年的到来.每逢年末,我们总是怀就了一种持恒的
期盼,等待着隆冬中白雪的降临,体验新年将始,万象更新的美好感觉.值此辞旧迎新的时
刻,我谨代表中国孢粉学分会第七届理事会向广大孢粉工作者致以最真挚的新年问候,祝大
家新春愉快,身体健康,工作顺利,家庭和美,万事如意!
在过去的一年里,我会在新老理事会和广大会员的共同努力下,圆满地完成了学会的各
项工作安排.在初夏我们成功地举办了第七届全国代表大会暨七届一次学术年会,会上选举
产生了学会第七届理事会,同时进行了学术交流,涉及内容之广可谓近年之最.作为中国孢
粉学界平时交流的一个平台,我们在每年两期学会简讯的编辑中,得到了理事和会员们的共
同关注和大力支持,使简讯的内容不断得以扩充,使之真正成为会员之间交流的桥梁.随着
学会网站建设的加强,我们希望今后有更多的会员能来关注并参与到学会的工作中来,积极
献计献策,共同将我会工作推上一个新的台阶.
随着国家综合实力的不断提升,我们的工作已越来越多地为不同交叉学科所需求,孢粉
学正面临着一个前所未有的发展机遇.与此同时,我们也深深地意识到从事孢粉研究工作的
艰辛,我们只有怀就一颗平常的心,才能用辛勤的汗水,通过不断的探索,赢得应有的荣誉,
不断提升学科的地位.这一点孢粉界的前辈已为我们树立了很好的榜样,我们许多会员目前
正潜心科研,在众多研究领域已经或正在不断取得新进展,使我们的工作在理论和实际应用
等方面不断有新的突破,真正满足学科发展的需要.
2006年6月在山东将举办第九届全国花粉资源开发与利用研讨会,学会的七届二次学术
年会也将于2007年在石家庄举行.希望大家能积极准备,踊跃参加,将最新的研究成果在
会上展示交流.此外,根据七届一次理事会议的决议,我们还将在2007年学术年会上评选
产生学会的会标,以满足日益增加的国内外学术交流的需要.希望广大会员能够群策群力,
提出多种方案供大家选择,到时能够确定大家都满意的会标.最后希望中国孢粉界同行能在
新的一年里更加精诚团结,互相关爱,为中国的孢粉学事业的发展敢于拼搏,凭着更加艰辛
的劳动,创造更加辉煌的业绩!衷心祝愿大家新春快乐,阖家幸福!
(王伟铭wmwang@nigpas.ac.cn)
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在上期简讯和学会网站上我们已发布通知向广大会员征集学会会标,以便于国内外交
流.现在我们已收到一些方案,但期待能有更多的会员踊跃设计,提供更丰富的创意.我们
期望,作为学会的永久性标志,它最终是一个具有好的蕴义并能为广大会员普遍能够接受的
图形.因此,在2007年石家庄七届二次学术讨论会上全体会员表决之前,我们欢迎所有会
员发挥自己的创造力,想象力,设计出自己理想中的学会会标.
图案要求:1)突出学科性质;2)具有一定的蕴义;3)图案简明;4)彩色和黑白能够
并用.
会标选定后,学会将视情况设立会标优秀设计奖,并给予一定的物质奖励,以致谢忱.
来搞请寄中国科学院南京地质古生物研究所孢粉学分会秘书处李建国博士收,地址:南
京市北京东路39号,邮编:210008;或通过E-mail发来,E-mail地址:jgli@nigpas.ac.cn.
(学会秘书处)
关于会讯PALYNOS下载的通知
2004年夏,在西班牙Granada召开第十一届国际孢粉大会期间,国际孢粉学联合会理事
会举行了全体会议,我受时任国际孢粉学联合会副主席,中国孢粉学分会理事长刘耕武研究
员的委托出席了这次会议.会上讨论了包括IFPS的经费预决算等问题,内容涉及到PALYNOS
的印刷和分发费用等.秘书处希望各会员通过访问IFPS网站或电子邮件方式阅读包括
PALYNOS在内的有关文件,以节省开支.此前只有俄罗斯和中国的孢粉学分会要求IFPS递
送PALYNOS印刷品,联合会秘书处通报了俄罗斯孢粉学会已表态可以通过电子文件方式接
受PALYNOS,并询问中国这方面的进展.当时的情形对于代表中国孢粉学分会出席会议的
人来说,感到有点尴尬,因为俄罗斯的表态使得中国成为唯一的要求得到会讯递送的国家,
而中国又是当今世界上经济发展最快的国家,地球人均为中国的经济发展速度和成就所惊
叹,考虑到在此情形下我国仍要求IFPS专门为我国的会员印刷并邮递PALYNOS似乎有点不
合情理(尽管我们仍属于发展中国家),我斗胆提出中国孢粉学分会的会员通过电子方式阅
读PALYNOS也没有大问题,对于部分阅读有困难的会员,中国孢粉学分会可以应会员个人
要求通过下载打印,国内分法的形式来处理.我的这一回答正是IFPS秘书处所企盼的,全
体与会理事(Councillor)都很高兴,这样所有会员国都"平等"了.
近日,PALYNOS的负责人C. Wellman博士发来电函,请我转告中国孢粉学分会会员
PALYNOS 28(2)-December 2005已经挂到IFPS网站上了,网站地址为:
http://www.geo.arizona.edu/palynology/ifps.html.可以自行上网下载,如果个别会员有困难,
学会会标征集
国际孢粉联合会
(IFPS)
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可以通过电子邮件或信函方式与中国孢粉学分会秘书处或我个人联系,通过电子邮件或打印
邮递方式发送.
(朱怀诚)
会议讯息
第九届全国花粉资源开发与利用研讨会 将于2006年8月(具体日期待定)在山东济
南召开.会议由山东师范大学生命科学学院和新时代健康集团公司联合承办,主旨确定为"花
粉研究,开发,创新",内容包括:1)花粉资源学研究;2)花粉形态学,营养成分研究;3)
花粉药理与临床研究;4)花粉优质高产新技术,新工艺;5)花粉产品的市场开发;6)花
粉应用领域的探索;7)其他.会议筹备组联系方式为:山东省济南市文化东路88号山东师
范大学生命科学学院(邮编250014)耿越收,电话0531-86180196或0531-85778096,email:
gengy@sdnu.edu.cn.
国际古生代微体植物学会(CIMP) 将于2006年9月2-6日在捷克首都布拉格举行
大会,近日会议组织者捷克同行Jiri Bek博士发来信息,欢迎我国同行参加这次会议,需要
申请资助或感兴趣的国内同行可以访问下列网站: www.cimp2006.wz.cz 或
www.confernce.cz/ippc2006.需要提请注意的是,资助申请的期限为2006年2月1日.
CIMP是国际古生代孢粉学界最为重要的学术组织,每四年召开一次大会,会议内容涉
及古生代的所有孢型(palynomorphs)化石,包括孢粉,隐孢子,疑源类,几丁类,虫牙等.
上一次会议在法国北部里尔举行,我国汪啸风,李军和朱怀诚出席了会议,均作了大会报告
和参加会前会后的地质考察,给与会代表留下了深刻的印象.
研究简讯
晚第四纪花粉的古植被重建与古气候模拟研究进展
于 革
(中科院南京地理与湖泊研究所,geyu@niglas.ac.cn)
以花粉为基本资料的重建全球古植被计划自 1994 年实施以来,经数百名国际学者包括
我国在内的第四纪花粉学,古植物和环境学等领域专家合作,十多年来在综合和重建晚第四
纪古植物和制图方面已经取得了可观的成果.花粉和植物大化石的古植被转换,在大空间尺
度上(洲际或次大陆范围)有通过转换函数,现代气候与植物类比,空间趋势面等多种途径.
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全球古植被制图采用了目前应用广泛,方法较完善的一种花粉植被化技术(Biomization).
它采用对现代和过去采用类比的统计方法, 把花粉类型和百分比资料转换成相应的植被类
型.由于花粉与植物,植物与植被的关系受到气候,水文,地貌,生物等多种外力作用,以
及沉积,搬运和埋藏等复杂过程影响,目前还难以构成一个完善的数学物理模型.
Biomization 采用输入现代花粉,经过功能型植物组合和优选,得到植被输出.用这样获得
的花粉与植被关系对古植被模拟,克服了花粉与植被中不确切因素和目前还未被认识的复杂
关系,减少模拟的任意性,使模式结果可靠准确.在目前较多的花粉转换植被的研究和应用
中, 该方法为恢复古植被提供了一个客观的制图法.
下垫面的植被状况与气候有着相互反馈作用.一定的气候状况决定了一定的植被分布类
型,同样,特定的植被分布类型通过植被对太阳辐射的吸收和反射,对近地层附近感热,潜
热和蒸发的改变而影响气候的形成和特征.在复杂的地球系统中,陆面边界条件的变化对气
候系统具有潜在的反馈作用.研究气候变化机制,不能不涉及到陆面过程以及与之重要相关
的植被变化.笔者所在研究小组2000年以来, 对中全新世(6ka BP),末次盛冰期(18ka BP
14C 年代/21ka BP天文年代),末次间冰阶(35ka BP)花粉-古植被研究成果,并采用现代
植被对现代花粉转化的植被对进行校正,以期达到系统性的古今植被重建(0ka BP).由此
转化成全球格点分布的各个时期的第四纪冰流,海陆分布,11种植被类型(图1),用来设
置陆面边界场进行古气候模拟,对古气候变化成因认识获得了长足进展.
6ka BP 古植被和古气候模拟
上个世纪90年代以来国际上进行了大量的6ka BP气候模拟.动力机制模拟揭示了北半
球第四纪冰盖消融已尽的典型冰后期的气候,太阳辐射变化是全球间冰期气候和季风扩张的
基本驱动力.然而,对东亚地区的模拟, 其结果并不能完全反映该地区季风变化的真实状况.
我国第四纪研究的成果揭示出中国 6ka BP 的气候有着与现代截然不同的类型,表明 6ka BP
时中国气候状况与现代相比,东部平均温度比现代高 2.5°C,西部比现代高 3-4°C.我国的
综合的花粉资料植被资料揭示了中国的中全新世植被带北迁,指示冬季温度比现代高.这个
现象不仅仅限于中国地区,北美的中全新世冬季温度也普遍增高.中全新世温度变化的主要
原因是天文因素,即地球轨道参数改变所引起的太阳辐射的变化,其结果应在北半球中高纬
度地区夏季增温而冬季降温.国际上所见到的古气候模拟也都预测了北半球中低纬大陆冬季
温度的显著降低.我国和北美的古气候证据表明的冬季增温,与从辐射变化模拟的结果不符.
这反映对古气候变化成因认识存在着重大缺陷.
由此,我们采用现代植被和中全新世植被作为陆面边界条件(图1:6ka),对6ka BP气
候及其植被影响进行了气候模拟试验.古植被强迫下的模拟结果表明,中全新世时东亚地区
各季均出现升温.尤其是模拟的冬季增温与地质资料重建的气候特征接近,反映了除太阳辐
射的变化外,植被的变化对东亚地区中全新世的增温有着重要作用.中全新世下垫面植被的
改变引起的地表反射率变化使得东亚陆面与西太平洋表面的热力差异随季节发生变化,因而
中全新世夏季风环流增强,而冬季风环流减弱,冷空气活动受到抑制,使得中国区域冬季温
度增加,形成暖冬气候特征.这个成果对探讨为什么中国东亚地区以及北美大陆在中全新世
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现代植物炭屑形态分析初探
张健平 吕厚远
(中国科学院地质与地球物理研究所 北京100029)
地质记录中炭屑的存在越来越多地被孢粉工作者所关注,在利用炭屑进行古火灾与古植
被,古气候关系的研究中,炭屑的含量和大小一直被作为恢复自然火发生规律的重要指标.
对于不同植物炭屑形态特征能否反映植物类型的特点,或者至少在木本,草本等大的植物类
型方面给出某些鉴定特征,将会为我们研究古植被变化和古火灾的性质提供新的证据.
本文试图通过对我国北方常见的乔木,灌木,草本植物,木本叶片炭屑形态参数的测量,
以及模拟炭屑在搬运和沉积,制片过程中的磨损而引起的形态特征变化,初步分析草本,灌
木,乔木以及叶片之间炭屑形态特征与差别,用以判别植被类型,并且以黄土高原渭南剖面
为例,对其可应用性进行验证,期望从一个崭新的角度为古生态学的研究提供新的证据.
研究方法
共采集植物样品23种.分为草本,灌木,乔木,木本叶片四组,用明火在开放条件下
燃烧,筛取少量小于500 m 大小的碳化炭屑,在显微镜下直接观察,分析和测量;并且模
拟炭屑在自然过程中的形态破碎特点,并进行观察,测量分析.进一步选取典型草原和森林
植被的土壤样品,进行常规实验室分析,测量炭屑形态特征.在此基础上,选取渭南剖面S1
以来的不同层位12个样品进行炭屑形态分析,初步探讨炭屑形态在古环境分析中的可行
性.对每种植物(土壤,地层样品)的碳屑,统计,测量100个的颗粒的长,宽等形态参数,
取平均值.
8090100110120
L
20
30
40
50
60
70
80W
灌木
乔木
草本
木本叶片
图1 现代植物四种炭屑L/W值分布图(L,W单位 m)
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初步结果
通过对23种不同植物炭屑的观察,测量以及对草本与木本炭屑模拟破碎试验后的测量
统计发现:现代植物炭屑形态根据其长宽比(L/W)和形态特征可以分为三个类型:(1)草
本型炭屑,长宽比最大,平均为10.2±1.3, 呈长-薄条形,针型,簇纤维型,边缘及断口截
然,棱角分明,有些具有气孔构造,很少有不规则的形态出现.(2)木本型炭屑(灌木+乔
木),长宽比较小,平均3.1±0.2,多呈方-长方型或立方体型,边缘多参差不齐,有些横向
断口有粗大木纤维露出,相对致密.灌木与乔木的炭屑在形态上无法区分.(3)阔叶类植物
叶片炭屑,长宽比最小,平均1.7±0.1,薄片状,网状,絮状,易碎,形状不规则,见图1.
植物本身的内部结构解剖结构(如细胞长度,纤维,维管束的韧性,数量等)可能是决定炭
屑原生形态的主要原因,草本植物中含有大量维管束和纤维束,而它们又不易被外力所破碎,
因此在外力作用下便会沿长轴破裂成更为细长的炭屑碎片.另外,通过对表土炭屑的观察发
现木本炭屑磨圆度较高,其棱角大多数不复存在,而草本植物的炭屑棱角较尖锐,边缘平直.
通过这些特征可以初步将将木本炭屑与草本炭屑进行区分.木本植物叶片内的叶脉和纤维向
不同的方向生长,没有优先破裂方向,这就导致叶片炭屑形态不规则,内部结构复杂,而且
容易破碎.在土壤,地层中有许多形态特征不明显,难以判别的碳屑颗粒.
对典型草原和森林表土样品的实验室分析发现现代土壤中的炭屑颗粒大小相对现代植
物炭屑颗粒大小总体有所减小,但草原土壤中炭屑L/W相对森林土壤炭屑仍然有明显的区
别,土壤中的炭屑形态和部分结构鉴别特征仍能保留.表明L/W值与其结构特征可以用来区
分多数草本与木本植物炭屑,见图2.
48 5 0 52 54 56
L
22
24
26
28W
森林表土
草原表土
图2 森林,草原表土样品炭屑L/W值分布图(L,W单位 m)
渭南剖面位于山西省渭南县阳郭镇江村水库边(34°24′N,109°30′E),海拔650 m,属于
暖温带阔叶林区地带,植被以落叶栎林为主,但目前黄土塬多被开垦为农田,原生植物被不
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复存在.根据渭南黄土剖面炭屑变化趋势渭南剖面在S1沉积以及气候较暖的时期应该有短
期的木本植物(或森林植被)生长;在气候较为寒冷的L1沉积阶段则主要为草原植被类型;
全新世气候变化较大,森林,草原交替发育.这与植硅体,孢粉分析结果基本是一致的,而
且能够相互验证,相互补充.
本文初步研究表明,炭屑形态及其结构特征能够将部分草本与木本植物区分,可以用来
判别植被类型.由于炭屑非常易于保存,作为古环境研究的一个传统指标,不仅可以用于古
火灾的分析,而且具有研究古生态变化的潜力.
广西花坪银杉林垂直带表土花粉散布研究
邓韫1-2,郑卓1,J.P. SUC2
(1 中山大学地球科学系,510275 广州;2 法国里昂第一大学)
银杉是一类古老的孑遗植物,目前仅在中国存在一个种Cathaya argyrophylla,且其地理
分布范围十分有限,只在广西,贵州,四川,湖南有零星分布.然而,在新生代第三纪,银
杉曾广布于北半球的欧亚大陆,如在德国,波兰,法国及前苏联的上新世(约距今500-200
万年)地层中都曾发现过银杉属花粉和大化石,并且鉴定了多个种.该属植物在第四纪冰期
来临时从地中海地区消失,这明显与冰期气候的变化与极地和大陆冰盖的发育有关.由此可
见,在我国发现的银杉植物群落可能代表了地中海地区两百万年前的生态环境,系统研究中
国现代银杉分布区的植物群及其生态特征对了解地中海上新世时期的古环境具有相当重要
的意义.
1955年5月,银杉在广西花坪林区被发现,1958年首次发表, 1962年确认为新属新种[1],
在此之后引起了科学界的广泛重视.数10年来,围绕着银杉的地理分布和资源,生态系统
和群落学,形态解剖学,孢粉形态学,繁殖栽培和保护,利用等诸多方面已经做了大量的工
作[2-7].目前,从形态学上已经能够在光学显微镜下将银杉花粉从松属花粉中鉴定出来,但目
前仍较少涉及银杉花粉散布规律,以及应用于古环境方面的研究.在中法科技合作研究项目
的支持下,我们在广西花坪国家级自然保护区进行了实地野外考察,并在银杉林所在地从海
拔700米到海拔1330米进行了垂直表土取样,垂直样品密度为海拔20米.这些林下表土花
粉的分析不仅可以了解银杉花粉的散布规律,并且为地中海地区上新世古植被古气候的定量
恢复提供重要的现代资料.
广西花坪自然保护区位于广西壮族自治区东北部龙胜和临桂两县交界处,是南岭山地支
脉越城岭的一部分,范围约为东经109°48 54〃~109°58 20〃,北纬25°31 10〃~25°39
36〃,全区平面总面积139.125平方公里.林区气候除亚热带性质外,还受季风,海拔高
度,复杂的地形和森林的综合影响,显示了山地气候的特性.林区气候一般冬季寒冷,夏季
凉爽而短促,年平均温度约在12~14℃.降雨量丰富,雨日多,雨水大多集中在春夏,暴雨
性质较强,年降雨量大约为2000~2200毫米.保护区的土壤可划分为山地黄壤和山地黄棕壤
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两类,山地黄壤主要分布在海拔600~1300米范围内的山坡上.
花坪植物区系中,以亚热带的成分占主要,热带和温带成分较少.主要区系植物的垂直
分布随着海拔高度的变化又有不同,这种差异在一定程度上反映了地带性的不同.海拔1000
—1100米以下主要是常绿阔叶林,生长密集,郁闭度可达0.7-0.9,主要种类有:甜槠
(Castanopsis eyrei),大叶锥栗(Castanopsis tibetana),栲树(Castanopsis hystrix),罗浮栲
(Castanopsis fabri),厚皮香(Ternstroemia gymnanthera),拟赤杨(Alniphyllum fortunei),
马尾树(Rhoiptelea chiliantha)等.之上主要是针叶林,1100-1300米分布的主要种类有:水
青冈(Fagus longipetiolata),白锥(Castanopsis carlesii),水锥栗(Castanopsis eyrei),毛桂
(Cinnamomum appelianum),海南五加木(Dendropanax hainanensis),银木荷(Schima
argentea),白叶安息香(Styrax subnivea),西藏山茉莉(Huodendron tibeticum)等.1300米
以上分布的种类主要有:银杉(Cathaya argyrophylla),广东松(Pinus kwangtungensis),福
建柏(Fokienia hodginsii),广东厚皮香(Ternstroemia kwangtungensis),缺萼枫香(Liquidambar
acalycina)等[8].
1. 银杉群落样方调查
花坪植物保护区的银杉林主要分布在粗江的野猪塘,红毛冲,根竹坪等地.本研究在野
猪塘南坡银杉林所在处(海拔1316米)建立了样地.乔木样地面积为200m2,灌木样地为
10m2.样地土壤为山地黄棕壤,群落组成为银杉—五针松—变色杜鹃.植被的总覆盖度约为
85%.群落结构较简单,上层为针叶植物五针松和银杉.五针松的覆盖率占75%,高度可达
15m,胸径为20～36cm.银杉的覆盖度约为23%,胸径13～30cm.第二层小乔木除了有银
杉和五针松以外,还杂有少量福建柏(Fokienia hodginsii).灌木层覆盖度较高(85%),一般
高1.5～2m,以变色杜鹃(Rhododendron versicolor)和华丽杜鹃(Rhododendron farerae)为
主,其他尚有南烛(Lyonia ovalifolia),剑叶(Lyonia ovalifolia),赤楠(Syzygium buxifolium),
花叶紫金牛(Ardisia perreticulata)等.草本层不发育,常见的有淡竹叶(Lophatherum gracile),
苦苣苔(Conandron),龙须草(Eulaliopsis binata),耳状马铃(Oreocharis auricula).
2. 表土孢粉的主要特征
表土样品均取自林下腐殖层或苔藓.为了增加样品的代表性,在样方中不同部位分别取
样.同时,为了探讨孢粉与垂直植被带的关系,沿着研究区山坡,以垂直高度大约20米的
密度进行了连续取样,终止点为海拔740米左右.所有采样点均用GPS定位.
从花粉分析的结果可以看出,植被随着海拔的变化有较明显的变化.海拔1100m以上的
孢粉谱以针叶林植物花粉为主,如银杉(Cathaya)和松属(Pinus),灌木类杜鹃属
(Rhododendron)也占有较高的比例.同时还含有较多落叶阔叶类型,如桦属(Betula),山
毛榉属(Fagus),鹅耳栎属(Carpinus)等.随着海拔高度的降低,上述花粉含量降低,而
常绿阔叶类植物的花粉增多,特别是壳斗科的栲属(Castanopsis),最高可达79%.此外,
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计算得出,银杉在该混合林中的R值为1.18.即是说,银杉花粉在花坪的银杉—五针松
混合林中具有适中表现性.由于松属的植物具有较高的R值[11],混合林中五针松的存在必将
使银杉的R值偏小.因此在纯银杉及银杉与其他代表性较小的乔木的混合林中,银杉可能会
有更高的R值.
表2 花坪野猪塘表土中的银杉花粉含量
注:按全部花粉总量计算
除了R值,植物花粉在空气中向外扩散的能力对于校正由于植被与采样点的位置距离所
导致的用花粉恢复植被时的误差也有很重要的意义.表2是在花坪野猪塘不同海拔高度时表
土花粉组合中银杉的百分含量.
从表中可看出,在银杉混合林内银杉花粉的含量大约可达19%.在银杉林以上十几米的
表土中的银杉花粉可能是由上升气流携运所沉积的,含量大约为9%.而从银杉林向下,表
土中的银杉花粉急剧减少,在垂直高度200米左右,水平距离130米左右的采样点样品中,
银杉花粉的含量就减少到1.274%,再向下的样品中则再没有出现银杉花粉.银杉花粉在银
杉林外的急剧减少表明,银杉花粉的散播效率是较低的.因此,即使化石花粉组合中银杉花
粉只有小于5%的含量,亦表明样点附近地区可能有银杉的生长.
4.结论
基于在广西花坪林区的野外植被考察,以及从海拔700米到海拔1330米的垂直取样密
度大约为20米的林下表土花粉样品和银杉林下样方的分析,我们可以得出以下结论:
(1)表土中花粉分析的结果与实际观察到的植被基本吻合,海拔1000—1100米左右为
栲,栎等为主的常绿阔叶林与松,银杉为主的针叶林的交界地带.
(2)在花坪野猪塘的银杉—五针松混合林中,银杉的R值为1.18,其代表性中等,较
松花粉的代表性低得多.
(3)银杉花粉在林外的扩散能力较弱,在林外一百多米的地方其含量就减小到1%左右.
在地中海地区第三纪的地层中,广泛地分布着银杉的花粉,但含量一般都800 m)碛,其上为冰 岩Gaskiers组(厚250-300 m,年龄580 Ma碛),冰 岩之上的Drook
组(厚1500 m,年龄575 Ma)和最上部的Mistaken Point组(厚400 m,年龄565 Ma)产
出多层丰富的蕨状和盘状的伊迪卡拉生物群.St. John's群厚度大约2000 m,包含Trepassey,
Fermeuse和Renews Head组,仍然含有丰富发盘状和蕨状伊迪卡拉生物群.与我国震旦系最
大的不同是 Avalon 半岛的末元古系为一套快速沉积的细碎屑岩序列,并含有多层火山灰凝
灰岩.而且,许多伊迪卡拉生物群之上有火山灰凝灰岩夹层.
大会于2005年6月20日上午8点半在Dalhousie大学Ondaatje剧院举行了开幕式.
会议的学术活动从当天上午8点40开始,本人向大会提交了题为"锆石U-Pb新年龄对陡山
沱组下界和华南新元古代冰期年龄的限定" (Yin Chongyu et al.: New U-Pb zircon age
constraints on the lower boundary of the Doushantuo Formation and Neoproterozoic
glaciations in South China. PaleoBios Volume 25, Supplement to No.2: 124)论文摘
要.6月21日上午8点40至下午5点40进行了"伊迪卡拉纪古生物学专题报告会",本人
就上述摘要所涉及的最新研究成果,向参会的国际地层委员会伊迪卡拉系分会主席,委员以
及各国伊迪卡拉系地层古生物专家交流了我国伊迪卡拉系陡山沱组上,下界线以及南华系冰
期时代的最新同位素年代地层学研究成果以及峡东地区陡山沱期古生物方面研究的新进展.
6月23日上午8点20至12点会议还安排了前寒武纪至早古生代古生物学专题报告.其他的
专题的报告包括:极地古生物学-高纬度环境的化石记录,天体古生物学,绝灭,生存与适
20
应,中-新生代脊椎动物等内容.另外,会议还开辟了展厅,供参会专家展示研究成果和现
场交流.大会学术活动于6月24日下午结束.
2004 年,国际地层委员会批准用伊迪卡拉系(Ediacaran)作为国际末元古系的正式名
称,同时批准以南澳大利亚弗林德斯山脉依诺拉马河剖面,伊拉逖那冰积岩(Elatina
diamictite)之上盖帽碳酸盐岩努卡利那组(Nuccaleena Formation)的下界作为全球末元
古系的底界层型(GSSP).但是,伊迪卡拉系的进一步年代地层划分及与全球其他地区的确切
对比仍然无法解决,为此国际地层委员会在2004年8月成立了《埃迪卡拉系分会》,取代了
原《末元古系分会》.新成立的埃迪卡拉系分会未来的重要任务就是,进一步确立"埃迪卡
拉纪"的内部划分方案及全球对比,同时确立"埃迪卡拉纪"之前 "成冰纪"(Cryogenian)
的划分方案.所以,伊迪卡拉系古生物和地层学研究仍然是国际前寒武纪地层古生物研究的
热点.因此,参加本次"伊迪卡拉纪古生物学专题讨论会"的各国专家人数较多,讨论和提
问也相当热烈.通过本次会议的学术交流,结识了国外许多著名的末前寒武纪古生物和地层
学者,并且就有关问题进行了交流,包括加拿大Guy Narbonne教授(Queens University);
Hans Hofmann教授(Department of Earth and Planetary Sciences, McGill University);
南澳大利亚博物馆J. G. Gehling教授等.特别是通过会前的野外考察和会中与各国末前寒
武纪古生物学家的交流,开阔了眼界和研究思路.了解了当前国际伊迪卡拉系急需解决和深
入研究的重要问题,受益匪浅.
另外,以往对国外伊迪卡拉系地层和伊迪卡拉生物群的了解,仅凭有限的论文资料.特
别是典型的伊迪卡拉生物群在我国至今尚未发现,所以对典型伊迪卡拉生物群组合特征,埋
藏环境,地层分布以及时限等缺乏全面了解.通过本次对纽芬兰半岛东南部伊迪卡拉纪
Gaskiers冰期(580 Ma)之后伊迪卡拉生物群的野外考察,对分布于加拿大纽芬兰半岛的深
水相伊迪卡拉生物群面貌和地层特征有了全面的了解.特别是对典型伊迪卡拉生物群在碎屑
岩相的保存和埋藏方式有了更深入的认识,为在我国对相关地层进行深入工作,在伊迪卡拉
生物群发掘方面取得新突破奠定了基础.中国的末元古系地层层序和古生物的发育程度得天
独厚,我国华南地区也是全球冰成系研究的理想地区之一.我们要充分发挥这一优势,努力
作好研究工作.
(尹崇玉,中国地质科学院地质研究所chongyuyin@cags.net.cn)
消息报导
南古所孢粉学家为学生授课
今年11月至12月间,中科院南京地质古生物研究所为学生开设了古植物与孢粉学课程.
朱怀诚,黎文本和王伟铭研究员分别为学生们讲授了古生代,中生代和新生代孢粉学.内容
包括孢粉学概论,实验技术,研究方法,孢粉植物演化等多方面的内容.来自该所及南京大
21
学古生物专业基地班的 60 多名研究生和本科生参加了学习.这次授课,不仅是孢粉学家为
研究所与大学联合办学事业的具体贡献,而且为中国的孢粉学事业播种了明天的希望.
(李建国jgli@nigpas.ac.cn)
信息交流
孢粉图片和数据库网上资源简介
随着互联网的快速发展,网上孢粉图片和数据库资源也日益增多.兹选择国外或国内部
分代表性网站以抛砖引玉,借此希望能给我们的孢粉学工作带来便利,促进我国在这方面的
发展.
一. 图片资源
1. 美国亚利桑那大学孢粉图片目录
http://www.geo.arizona.edu/palynology/polonweb.html
该网站收集了丰富的现代孢粉光镜和扫描电镜图片,分类单元依植物自然分类系统进行
编排,其中多数图与以下8个数据库的图片资源超级连接.
1)澳大利亚国立大学孢粉数据库(ANU)
2)非洲孢粉数据库(APD)
3)美国农业部区域性害虫综合治理研究实验室(APMRU)
4)美国加州大学伯克利分校(Berkeley)
5)奥地利维也纳大学数据库(PalDat)
6)澳大利亚纽卡斯尔大学孢粉实验室(NSW)
7)美国亚利桑那大学扫描图片(UofAz)
8)瑞典乌普萨拉大学图片(Uppsala)
2. 孢粉形态术语表(第二版)
http://www.bio.uu.nl/~palaeo/glossary/glos-lit.htm
该网站主要介绍国际通用的孢粉形态术语并解释了术语的含义,并配有彩色插图.
3. 巴拿马史密森热带研究所孢粉图版
http://striweb.si.edu/roubik/
该网站由Dr. D. W. Roubik收集了巴拿马巴罗克勒纳多岛的大量孢粉图片,共分97个图
版.可供下载,图版清晰,并可索要检索表.
4. 中国热带亚热带植物微形态(花粉,叶表皮等)数据库
22
http://www.tbotany.csdb.cn/wxt/
主要为中科院华南植物园植物形态研究室和微结构实验室,自1927年以来积累的,以
及收集的国内相关刊物上发表的,植物花粉的微形态特征数据.数据库开发了简要检索功能,
并可下载相关科学论文全文.
5. 中国种子植物特有属数据库
共包含243个特有属,数据库中的图片来自应俊生与张玉龙合著的《中国种子植物特有
属》一书.
http://www.plant.csdb.cn/sdb/teyou/ty.htm
二.数据库资源
1. Global Pollen Database 全球花粉数据库(NOAA古气候学计划)
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/gpd.html
"全球花粉数据库"是研究全球花粉分布的一个专业网站,目前包括了来自非洲,美国
和北亚洲的数据,并与地区数据提供机构合作不断更新数据库(大部分为第四纪资料),涵
盖了欧洲,拉丁美洲,北美孢粉数据库.通过该网页搜索引擎可以找到上述各地的原始数据
或Tilia文件,并提供下载.
2. 孢粉化石和表土花粉数据库(Fossil and Modern Pollen Data)
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pollen.html
该网站内容非常丰富,收集了目前已有的化石和表土资料.格式有原始统计形式,Tilia和数
据集形式.数据库包含了美国东北部和中北部小冰期夏季温度和年降雨量的恢复,北美东部
的植被图,非洲和欧洲6000年来气候和地面的恢复 (BIOME 6000 ),基于GIS的末次盛冰
期以来世界植被图等众多内容.
3. 澳大利亚东南部孢粉数据库(The South-eastern Australian Pollen Database)
http://www.arts.monash.edu.au/ges/research/Cpp/polldb.html
(舒军武,中科院南京地质古生物研究所junwushu@126.com)
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中国古生物学会孢粉学分会
简 讯
(第二期)
中国科学院南京地质古生物研究所承办 二OO五年十二月
新年贺辞
在电视上北方已是漫天的大雪,如期而至的冬雪再度由北向南,欲将整个大地重新清洗
一遍,然后穿上洁妆以崭新的面貌迎接新年的到来.每逢年末,我们总是怀就了一种持恒的
期盼,等待着隆冬中白雪的降临,体验新年将始,万象更新的美好感觉.值此辞旧迎新的时
刻,我谨代表中国孢粉学分会第七届理事会向广大孢粉工作者致以最真挚的新年问候,祝大
家新春愉快,身体健康,工作顺利,家庭和美,万事如意!
在过去的一年里,我会在新老理事会和广大会员的共同努力下,圆满地完成了学会的各
项工作安排.在初夏我们成功地举办了第七届全国代表大会暨七届一次学术年会,会上选举
产生了学会第七届理事会,同时进行了学术交流,涉及内容之广可谓近年之最.作为中国孢
粉学界平时交流的一个平台,我们在每年两期学会简讯的编辑中,得到了理事和会员们的共
同关注和大力支持,使简讯的内容不断得以扩充,使之真正成为会员之间交流的桥梁.随着
学会网站建设的加强,我们希望今后有更多的会员能来关注并参与到学会的工作中来,积极
献计献策,共同将我会工作推上一个新的台阶.
随着国家综合实力的不断提升,我们的工作已越来越多地为不同交叉学科所需求,孢粉
学正面临着一个前所未有的发展机遇.与此同时,我们也深深地意识到从事孢粉研究工作的
艰辛,我们只有怀就一颗平常的心,才能用辛勤的汗水,通过不断的探索,赢得应有的荣誉,
不断提升学科的地位.这一点孢粉界的前辈已为我们树立了很好的榜样,我们许多会员目前
正潜心科研,在众多研究领域已经或正在不断取得新进展,使我们的工作在理论和实际应用
等方面不断有新的突破,真正满足学科发展的需要.
2006年6月在山东将举办第九届全国花粉资源开发与利用研讨会,学会的七届二次学术
年会也将于2007年在石家庄举行.希望大家能积极准备,踊跃参加,将最新的研究成果在
会上展示交流.此外,根据七届一次理事会议的决议,我们还将在2007年学术年会上评选
产生学会的会标,以满足日益增加的国内外学术交流的需要.希望广大会员能够群策群力,
提出多种方案供大家选择,到时能够确定大家都满意的会标.最后希望中国孢粉界同行能在
新的一年里更加精诚团结,互相关爱,为中国的孢粉学事业的发展敢于拼搏,凭着更加艰辛
的劳动,创造更加辉煌的业绩!衷心祝愿大家新春快乐,阖家幸福!
(王伟铭wmwang@nigpas.ac.cn)
2
在上期简讯和学会网站上我们已发布通知向广大会员征集学会会标,以便于国内外交
流.现在我们已收到一些方案,但期待能有更多的会员踊跃设计,提供更丰富的创意.我们
期望,作为学会的永久性标志,它最终是一个具有好的蕴义并能为广大会员普遍能够接受的
图形.因此,在2007年石家庄七届二次学术讨论会上全体会员表决之前,我们欢迎所有会
员发挥自己的创造力,想象力,设计出自己理想中的学会会标.
图案要求:1)突出学科性质;2)具有一定的蕴义;3)图案简明;4)彩色和黑白能够
并用.
会标选定后,学会将视情况设立会标优秀设计奖,并给予一定的物质奖励,以致谢忱.
来搞请寄中国科学院南京地质古生物研究所孢粉学分会秘书处李建国博士收,地址:南
京市北京东路39号,邮编:210008;或通过E-mail发来,E-mail地址:jgli@nigpas.ac.cn.
(学会秘书处)
关于会讯PALYNOS下载的通知
2004年夏,在西班牙Granada召开第十一届国际孢粉大会期间,国际孢粉学联合会理事
会举行了全体会议,我受时任国际孢粉学联合会副主席,中国孢粉学分会理事长刘耕武研究
员的委托出席了这次会议.会上讨论了包括IFPS的经费预决算等问题,内容涉及到PALYNOS
的印刷和分发费用等.秘书处希望各会员通过访问IFPS网站或电子邮件方式阅读包括
PALYNOS在内的有关文件,以节省开支.此前只有俄罗斯和中国的孢粉学分会要求IFPS递
送PALYNOS印刷品,联合会秘书处通报了俄罗斯孢粉学会已表态可以通过电子文件方式接
受PALYNOS,并询问中国这方面的进展.当时的情形对于代表中国孢粉学分会出席会议的
人来说,感到有点尴尬,因为俄罗斯的表态使得中国成为唯一的要求得到会讯递送的国家,
而中国又是当今世界上经济发展最快的国家,地球人均为中国的经济发展速度和成就所惊
叹,考虑到在此情形下我国仍要求IFPS专门为我国的会员印刷并邮递PALYNOS似乎有点不
合情理(尽管我们仍属于发展中国家),我斗胆提出中国孢粉学分会的会员通过电子方式阅
读PALYNOS也没有大问题,对于部分阅读有困难的会员,中国孢粉学分会可以应会员个人
要求通过下载打印,国内分法的形式来处理.我的这一回答正是IFPS秘书处所企盼的,全
体与会理事(Councillor)都很高兴,这样所有会员国都"平等"了.
近日,PALYNOS的负责人C. Wellman博士发来电函,请我转告中国孢粉学分会会员
PALYNOS 28(2)-December 2005已经挂到IFPS网站上了,网站地址为:
http://www.geo.arizona.edu/palynology/ifps.html.可以自行上网下载,如果个别会员有困难,
学会会标征集
国际孢粉联合会
(IFPS)
3
可以通过电子邮件或信函方式与中国孢粉学分会秘书处或我个人联系,通过电子邮件或打印
邮递方式发送.
(朱怀诚)
会议讯息
第九届全国花粉资源开发与利用研讨会 将于2006年8月(具体日期待定)在山东济
南召开.会议由山东师范大学生命科学学院和新时代健康集团公司联合承办,主旨确定为"花
粉研究,开发,创新",内容包括:1)花粉资源学研究;2)花粉形态学,营养成分研究;3)
花粉药理与临床研究;4)花粉优质高产新技术,新工艺;5)花粉产品的市场开发;6)花
粉应用领域的探索;7)其他.会议筹备组联系方式为:山东省济南市文化东路88号山东师
范大学生命科学学院(邮编250014)耿越收,电话0531-86180196或0531-85778096,email:
gengy@sdnu.edu.cn.
国际古生代微体植物学会(CIMP) 将于2006年9月2-6日在捷克首都布拉格举行
大会,近日会议组织者捷克同行Jiri Bek博士发来信息,欢迎我国同行参加这次会议,需要
申请资助或感兴趣的国内同行可以访问下列网站: www.cimp2006.wz.cz 或
www.confernce.cz/ippc2006.需要提请注意的是,资助申请的期限为2006年2月1日.
CIMP是国际古生代孢粉学界最为重要的学术组织,每四年召开一次大会,会议内容涉
及古生代的所有孢型(palynomorphs)化石,包括孢粉,隐孢子,疑源类,几丁类,虫牙等.
上一次会议在法国北部里尔举行,我国汪啸风,李军和朱怀诚出席了会议,均作了大会报告
和参加会前会后的地质考察,给与会代表留下了深刻的印象.
研究简讯
晚第四纪花粉的古植被重建与古气候模拟研究进展
于 革
(中科院南京地理与湖泊研究所,geyu@niglas.ac.cn)
以花粉为基本资料的重建全球古植被计划自 1994 年实施以来,经数百名国际学者包括
我国在内的第四纪花粉学,古植物和环境学等领域专家合作,十多年来在综合和重建晚第四
纪古植物和制图方面已经取得了可观的成果.花粉和植物大化石的古植被转换,在大空间尺
度上(洲际或次大陆范围)有通过转换函数,现代气候与植物类比,空间趋势面等多种途径.
4
全球古植被制图采用了目前应用广泛,方法较完善的一种花粉植被化技术(Biomization).
它采用对现代和过去采用类比的统计方法, 把花粉类型和百分比资料转换成相应的植被类
型.由于花粉与植物,植物与植被的关系受到气候,水文,地貌,生物等多种外力作用,以
及沉积,搬运和埋藏等复杂过程影响,目前还难以构成一个完善的数学物理模型.
Biomization 采用输入现代花粉,经过功能型植物组合和优选,得到植被输出.用这样获得
的花粉与植被关系对古植被模拟,克服了花粉与植被中不确切因素和目前还未被认识的复杂
关系,减少模拟的任意性,使模式结果可靠准确.在目前较多的花粉转换植被的研究和应用
中, 该方法为恢复古植被提供了一个客观的制图法.
下垫面的植被状况与气候有着相互反馈作用.一定的气候状况决定了一定的植被分布类
型,同样,特定的植被分布类型通过植被对太阳辐射的吸收和反射,对近地层附近感热,潜
热和蒸发的改变而影响气候的形成和特征.在复杂的地球系统中,陆面边界条件的变化对气
候系统具有潜在的反馈作用.研究气候变化机制,不能不涉及到陆面过程以及与之重要相关
的植被变化.笔者所在研究小组2000年以来, 对中全新世(6ka BP),末次盛冰期(18ka BP
14C 年代/21ka BP天文年代),末次间冰阶(35ka BP)花粉-古植被研究成果,并采用现代
植被对现代花粉转化的植被对进行校正,以期达到系统性的古今植被重建(0ka BP).由此
转化成全球格点分布的各个时期的第四纪冰流,海陆分布,11种植被类型(图1),用来设
置陆面边界场进行古气候模拟,对古气候变化成因认识获得了长足进展.
6ka BP 古植被和古气候模拟
上个世纪90年代以来国际上进行了大量的6ka BP气候模拟.动力机制模拟揭示了北半
球第四纪冰盖消融已尽的典型冰后期的气候,太阳辐射变化是全球间冰期气候和季风扩张的
基本驱动力.然而,对东亚地区的模拟, 其结果并不能完全反映该地区季风变化的真实状况.
我国第四纪研究的成果揭示出中国 6ka BP 的气候有着与现代截然不同的类型,表明 6ka BP
时中国气候状况与现代相比,东部平均温度比现代高 2.5°C,西部比现代高 3-4°C.我国的
综合的花粉资料植被资料揭示了中国的中全新世植被带北迁,指示冬季温度比现代高.这个
现象不仅仅限于中国地区,北美的中全新世冬季温度也普遍增高.中全新世温度变化的主要
原因是天文因素,即地球轨道参数改变所引起的太阳辐射的变化,其结果应在北半球中高纬
度地区夏季增温而冬季降温.国际上所见到的古气候模拟也都预测了北半球中低纬大陆冬季
温度的显著降低.我国和北美的古气候证据表明的冬季增温,与从辐射变化模拟的结果不符.
这反映对古气候变化成因认识存在着重大缺陷.
由此,我们采用现代植被和中全新世植被作为陆面边界条件(图1:6ka),对6ka BP气
候及其植被影响进行了气候模拟试验.古植被强迫下的模拟结果表明,中全新世时东亚地区
各季均出现升温.尤其是模拟的冬季增温与地质资料重建的气候特征接近,反映了除太阳辐
射的变化外,植被的变化对东亚地区中全新世的增温有着重要作用.中全新世下垫面植被的
改变引起的地表反射率变化使得东亚陆面与西太平洋表面的热力差异随季节发生变化,因而
中全新世夏季风环流增强,而冬季风环流减弱,冷空气活动受到抑制,使得中国区域冬季温
度增加,形成暖冬气候特征.这个成果对探讨为什么中国东亚地区以及北美大陆在中全新世
5
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6
现代植物炭屑形态分析初探
张健平 吕厚远
(中国科学院地质与地球物理研究所 北京100029)
地质记录中炭屑的存在越来越多地被孢粉工作者所关注,在利用炭屑进行古火灾与古植
被,古气候关系的研究中,炭屑的含量和大小一直被作为恢复自然火发生规律的重要指标.
对于不同植物炭屑形态特征能否反映植物类型的特点,或者至少在木本,草本等大的植物类
型方面给出某些鉴定特征,将会为我们研究古植被变化和古火灾的性质提供新的证据.
本文试图通过对我国北方常见的乔木,灌木,草本植物,木本叶片炭屑形态参数的测量,
以及模拟炭屑在搬运和沉积,制片过程中的磨损而引起的形态特征变化,初步分析草本,灌
木,乔木以及叶片之间炭屑形态特征与差别,用以判别植被类型,并且以黄土高原渭南剖面
为例,对其可应用性进行验证,期望从一个崭新的角度为古生态学的研究提供新的证据.
研究方法
共采集植物样品23种.分为草本,灌木,乔木,木本叶片四组,用明火在开放条件下
燃烧,筛取少量小于500 m 大小的碳化炭屑,在显微镜下直接观察,分析和测量;并且模
拟炭屑在自然过程中的形态破碎特点,并进行观察,测量分析.进一步选取典型草原和森林
植被的土壤样品,进行常规实验室分析,测量炭屑形态特征.在此基础上,选取渭南剖面S1
以来的不同层位12个样品进行炭屑形态分析,初步探讨炭屑形态在古环境分析中的可行
性.对每种植物(土壤,地层样品)的碳屑,统计,测量100个的颗粒的长,宽等形态参数,
取平均值.
8090100110120
L
20
30
40
50
60
70
80W
灌木
乔木
草本
木本叶片
图1 现代植物四种炭屑L/W值分布图(L,W单位 m)
7
初步结果
通过对23种不同植物炭屑的观察,测量以及对草本与木本炭屑模拟破碎试验后的测量
统计发现:现代植物炭屑形态根据其长宽比(L/W)和形态特征可以分为三个类型:(1)草
本型炭屑,长宽比最大,平均为10.2±1.3, 呈长-薄条形,针型,簇纤维型,边缘及断口截
然,棱角分明,有些具有气孔构造,很少有不规则的形态出现.(2)木本型炭屑(灌木+乔
木),长宽比较小,平均3.1±0.2,多呈方-长方型或立方体型,边缘多参差不齐,有些横向
断口有粗大木纤维露出,相对致密.灌木与乔木的炭屑在形态上无法区分.(3)阔叶类植物
叶片炭屑,长宽比最小,平均1.7±0.1,薄片状,网状,絮状,易碎,形状不规则,见图1.
植物本身的内部结构解剖结构(如细胞长度,纤维,维管束的韧性,数量等)可能是决定炭
屑原生形态的主要原因,草本植物中含有大量维管束和纤维束,而它们又不易被外力所破碎,
因此在外力作用下便会沿长轴破裂成更为细长的炭屑碎片.另外,通过对表土炭屑的观察发
现木本炭屑磨圆度较高,其棱角大多数不复存在,而草本植物的炭屑棱角较尖锐,边缘平直.
通过这些特征可以初步将将木本炭屑与草本炭屑进行区分.木本植物叶片内的叶脉和纤维向
不同的方向生长,没有优先破裂方向,这就导致叶片炭屑形态不规则,内部结构复杂,而且
容易破碎.在土壤,地层中有许多形态特征不明显,难以判别的碳屑颗粒.
对典型草原和森林表土样品的实验室分析发现现代土壤中的炭屑颗粒大小相对现代植
物炭屑颗粒大小总体有所减小,但草原土壤中炭屑L/W相对森林土壤炭屑仍然有明显的区
别,土壤中的炭屑形态和部分结构鉴别特征仍能保留.表明L/W值与其结构特征可以用来区
分多数草本与木本植物炭屑,见图2.
48 5 0 52 54 56
L
22
24
26
28W
森林表土
草原表土
图2 森林,草原表土样品炭屑L/W值分布图(L,W单位 m)
渭南剖面位于山西省渭南县阳郭镇江村水库边(34°24′N,109°30′E),海拔650 m,属于
暖温带阔叶林区地带,植被以落叶栎林为主,但目前黄土塬多被开垦为农田,原生植物被不
8
复存在.根据渭南黄土剖面炭屑变化趋势渭南剖面在S1沉积以及气候较暖的时期应该有短
期的木本植物(或森林植被)生长;在气候较为寒冷的L1沉积阶段则主要为草原植被类型;
全新世气候变化较大,森林,草原交替发育.这与植硅体,孢粉分析结果基本是一致的,而
且能够相互验证,相互补充.
本文初步研究表明,炭屑形态及其结构特征能够将部分草本与木本植物区分,可以用来
判别植被类型.由于炭屑非常易于保存,作为古环境研究的一个传统指标,不仅可以用于古
火灾的分析,而且具有研究古生态变化的潜力.
广西花坪银杉林垂直带表土花粉散布研究
邓韫1-2,郑卓1,J.P. SUC2
(1 中山大学地球科学系,510275 广州;2 法国里昂第一大学)
银杉是一类古老的孑遗植物,目前仅在中国存在一个种Cathaya argyrophylla,且其地理
分布范围十分有限,只在广西,贵州,四川,湖南有零星分布.然而,在新生代第三纪,银
杉曾广布于北半球的欧亚大陆,如在德国,波兰,法国及前苏联的上新世(约距今500-200
万年)地层中都曾发现过银杉属花粉和大化石,并且鉴定了多个种.该属植物在第四纪冰期
来临时从地中海地区消失,这明显与冰期气候的变化与极地和大陆冰盖的发育有关.由此可
见,在我国发现的银杉植物群落可能代表了地中海地区两百万年前的生态环境,系统研究中
国现代银杉分布区的植物群及其生态特征对了解地中海上新世时期的古环境具有相当重要
的意义.
1955年5月,银杉在广西花坪林区被发现,1958年首次发表, 1962年确认为新属新种[1],
在此之后引起了科学界的广泛重视.数10年来,围绕着银杉的地理分布和资源,生态系统
和群落学,形态解剖学,孢粉形态学,繁殖栽培和保护,利用等诸多方面已经做了大量的工
作[2-7].目前,从形态学上已经能够在光学显微镜下将银杉花粉从松属花粉中鉴定出来,但目
前仍较少涉及银杉花粉散布规律,以及应用于古环境方面的研究.在中法科技合作研究项目
的支持下,我们在广西花坪国家级自然保护区进行了实地野外考察,并在银杉林所在地从海
拔700米到海拔1330米进行了垂直表土取样,垂直样品密度为海拔20米.这些林下表土花
粉的分析不仅可以了解银杉花粉的散布规律,并且为地中海地区上新世古植被古气候的定量
恢复提供重要的现代资料.
广西花坪自然保护区位于广西壮族自治区东北部龙胜和临桂两县交界处,是南岭山地支
脉越城岭的一部分,范围约为东经109°48 54〃~109°58 20〃,北纬25°31 10〃~25°39
36〃,全区平面总面积139.125平方公里.林区气候除亚热带性质外,还受季风,海拔高
度,复杂的地形和森林的综合影响,显示了山地气候的特性.林区气候一般冬季寒冷,夏季
凉爽而短促,年平均温度约在12~14℃.降雨量丰富,雨日多,雨水大多集中在春夏,暴雨
性质较强,年降雨量大约为2000~2200毫米.保护区的土壤可划分为山地黄壤和山地黄棕壤
9
两类,山地黄壤主要分布在海拔600~1300米范围内的山坡上.
花坪植物区系中,以亚热带的成分占主要,热带和温带成分较少.主要区系植物的垂直
分布随着海拔高度的变化又有不同,这种差异在一定程度上反映了地带性的不同.海拔1000
—1100米以下主要是常绿阔叶林,生长密集,郁闭度可达0.7-0.9,主要种类有:甜槠
(Castanopsis eyrei),大叶锥栗(Castanopsis tibetana),栲树(Castanopsis hystrix),罗浮栲
(Castanopsis fabri),厚皮香(Ternstroemia gymnanthera),拟赤杨(Alniphyllum fortunei),
马尾树(Rhoiptelea chiliantha)等.之上主要是针叶林,1100-1300米分布的主要种类有:水
青冈(Fagus longipetiolata),白锥(Castanopsis carlesii),水锥栗(Castanopsis eyrei),毛桂
(Cinnamomum appelianum),海南五加木(Dendropanax hainanensis),银木荷(Schima
argentea),白叶安息香(Styrax subnivea),西藏山茉莉(Huodendron tibeticum)等.1300米
以上分布的种类主要有:银杉(Cathaya argyrophylla),广东松(Pinus kwangtungensis),福
建柏(Fokienia hodginsii),广东厚皮香(Ternstroemia kwangtungensis),缺萼枫香(Liquidambar
acalycina)等[8].
1. 银杉群落样方调查
花坪植物保护区的银杉林主要分布在粗江的野猪塘,红毛冲,根竹坪等地.本研究在野
猪塘南坡银杉林所在处(海拔1316米)建立了样地.乔木样地面积为200m2,灌木样地为
10m2.样地土壤为山地黄棕壤,群落组成为银杉—五针松—变色杜鹃.植被的总覆盖度约为
85%.群落结构较简单,上层为针叶植物五针松和银杉.五针松的覆盖率占75%,高度可达
15m,胸径为20～36cm.银杉的覆盖度约为23%,胸径13～30cm.第二层小乔木除了有银
杉和五针松以外,还杂有少量福建柏(Fokienia hodginsii).灌木层覆盖度较高(85%),一般
高1.5～2m,以变色杜鹃(Rhododendron versicolor)和华丽杜鹃(Rhododendron farerae)为
主,其他尚有南烛(Lyonia ovalifolia),剑叶(Lyonia ovalifolia),赤楠(Syzygium buxifolium),
花叶紫金牛(Ardisia perreticulata)等.草本层不发育,常见的有淡竹叶(Lophatherum gracile),
苦苣苔(Conandron),龙须草(Eulaliopsis binata),耳状马铃(Oreocharis auricula).
2. 表土孢粉的主要特征
表土样品均取自林下腐殖层或苔藓.为了增加样品的代表性,在样方中不同部位分别取
样.同时,为了探讨孢粉与垂直植被带的关系,沿着研究区山坡,以垂直高度大约20米的
密度进行了连续取样,终止点为海拔740米左右.所有采样点均用GPS定位.
从花粉分析的结果可以看出,植被随着海拔的变化有较明显的变化.海拔1100m以上的
孢粉谱以针叶林植物花粉为主,如银杉(Cathaya)和松属(Pinus),灌木类杜鹃属
(Rhododendron)也占有较高的比例.同时还含有较多落叶阔叶类型,如桦属(Betula),山
毛榉属(Fagus),鹅耳栎属(Carpinus)等.随着海拔高度的降低,上述花粉含量降低,而
常绿阔叶类植物的花粉增多,特别是壳斗科的栲属(Castanopsis),最高可达79%.此外,
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计算得出,银杉在该混合林中的R值为1.18.即是说,银杉花粉在花坪的银杉—五针松
混合林中具有适中表现性.由于松属的植物具有较高的R值[11],混合林中五针松的存在必将
使银杉的R值偏小.因此在纯银杉及银杉与其他代表性较小的乔木的混合林中,银杉可能会
有更高的R值.
表2 花坪野猪塘表土中的银杉花粉含量
注:按全部花粉总量计算
除了R值,植物花粉在空气中向外扩散的能力对于校正由于植被与采样点的位置距离所
导致的用花粉恢复植被时的误差也有很重要的意义.表2是在花坪野猪塘不同海拔高度时表
土花粉组合中银杉的百分含量.
从表中可看出,在银杉混合林内银杉花粉的含量大约可达19%.在银杉林以上十几米的
表土中的银杉花粉可能是由上升气流携运所沉积的,含量大约为9%.而从银杉林向下,表
土中的银杉花粉急剧减少,在垂直高度200米左右,水平距离130米左右的采样点样品中,
银杉花粉的含量就减少到1.274%,再向下的样品中则再没有出现银杉花粉.银杉花粉在银
杉林外的急剧减少表明,银杉花粉的散播效率是较低的.因此,即使化石花粉组合中银杉花
粉只有小于5%的含量,亦表明样点附近地区可能有银杉的生长.
4.结论
基于在广西花坪林区的野外植被考察,以及从海拔700米到海拔1330米的垂直取样密
度大约为20米的林下表土花粉样品和银杉林下样方的分析,我们可以得出以下结论:
(1)表土中花粉分析的结果与实际观察到的植被基本吻合,海拔1000—1100米左右为
栲,栎等为主的常绿阔叶林与松,银杉为主的针叶林的交界地带.
(2)在花坪野猪塘的银杉—五针松混合林中,银杉的R值为1.18,其代表性中等,较
松花粉的代表性低得多.
(3)银杉花粉在林外的扩散能力较弱,在林外一百多米的地方其含量就减小到1%左右.
在地中海地区第三纪的地层中,广泛地分布着银杉的花粉,但含量一般都800 m)碛,其上为冰 岩Gaskiers组(厚250-300 m,年龄580 Ma碛),冰 岩之上的Drook
组(厚1500 m,年龄575 Ma)和最上部的Mistaken Point组(厚400 m,年龄565 Ma)产
出多层丰富的蕨状和盘状的伊迪卡拉生物群.St. John's群厚度大约2000 m,包含Trepassey,
Fermeuse和Renews Head组,仍然含有丰富发盘状和蕨状伊迪卡拉生物群.与我国震旦系最
大的不同是 Avalon 半岛的末元古系为一套快速沉积的细碎屑岩序列,并含有多层火山灰凝
灰岩.而且,许多伊迪卡拉生物群之上有火山灰凝灰岩夹层.
大会于2005年6月20日上午8点半在Dalhousie大学Ondaatje剧院举行了开幕式.
会议的学术活动从当天上午8点40开始,本人向大会提交了题为"锆石U-Pb新年龄对陡山
沱组下界和华南新元古代冰期年龄的限定" (Yin Chongyu et al.: New U-Pb zircon age
constraints on the lower boundary of the Doushantuo Formation and Neoproterozoic
glaciations in South China. PaleoBios Volume 25, Supplement to No.2: 124)论文摘
要.6月21日上午8点40至下午5点40进行了"伊迪卡拉纪古生物学专题报告会",本人
就上述摘要所涉及的最新研究成果,向参会的国际地层委员会伊迪卡拉系分会主席,委员以
及各国伊迪卡拉系地层古生物专家交流了我国伊迪卡拉系陡山沱组上,下界线以及南华系冰
期时代的最新同位素年代地层学研究成果以及峡东地区陡山沱期古生物方面研究的新进展.
6月23日上午8点20至12点会议还安排了前寒武纪至早古生代古生物学专题报告.其他的
专题的报告包括:极地古生物学-高纬度环境的化石记录,天体古生物学,绝灭,生存与适
20
应,中-新生代脊椎动物等内容.另外,会议还开辟了展厅,供参会专家展示研究成果和现
场交流.大会学术活动于6月24日下午结束.
2004 年,国际地层委员会批准用伊迪卡拉系(Ediacaran)作为国际末元古系的正式名
称,同时批准以南澳大利亚弗林德斯山脉依诺拉马河剖面,伊拉逖那冰积岩(Elatina
diamictite)之上盖帽碳酸盐岩努卡利那组(Nuccaleena Formation)的下界作为全球末元
古系的底界层型(GSSP).但是,伊迪卡拉系的进一步年代地层划分及与全球其他地区的确切
对比仍然无法解决,为此国际地层委员会在2004年8月成立了《埃迪卡拉系分会》,取代了
原《末元古系分会》.新成立的埃迪卡拉系分会未来的重要任务就是,进一步确立"埃迪卡
拉纪"的内部划分方案及全球对比,同时确立"埃迪卡拉纪"之前 "成冰纪"(Cryogenian)
的划分方案.所以,伊迪卡拉系古生物和地层学研究仍然是国际前寒武纪地层古生物研究的
热点.因此,参加本次"伊迪卡拉纪古生物学专题讨论会"的各国专家人数较多,讨论和提
问也相当热烈.通过本次会议的学术交流,结识了国外许多著名的末前寒武纪古生物和地层
学者,并且就有关问题进行了交流,包括加拿大Guy Narbonne教授(Queens University);
Hans Hofmann教授(Department of Earth and Planetary Sciences, McGill University);
南澳大利亚博物馆J. G. Gehling教授等.特别是通过会前的野外考察和会中与各国末前寒
武纪古生物学家的交流,开阔了眼界和研究思路.了解了当前国际伊迪卡拉系急需解决和深
入研究的重要问题,受益匪浅.
另外,以往对国外伊迪卡拉系地层和伊迪卡拉生物群的了解,仅凭有限的论文资料.特
别是典型的伊迪卡拉生物群在我国至今尚未发现,所以对典型伊迪卡拉生物群组合特征,埋
藏环境,地层分布以及时限等缺乏全面了解.通过本次对纽芬兰半岛东南部伊迪卡拉纪
Gaskiers冰期(580 Ma)之后伊迪卡拉生物群的野外考察,对分布于加拿大纽芬兰半岛的深
水相伊迪卡拉生物群面貌和地层特征有了全面的了解.特别是对典型伊迪卡拉生物群在碎屑
岩相的保存和埋藏方式有了更深入的认识,为在我国对相关地层进行深入工作,在伊迪卡拉
生物群发掘方面取得新突破奠定了基础.中国的末元古系地层层序和古生物的发育程度得天
独厚,我国华南地区也是全球冰成系研究的理想地区之一.我们要充分发挥这一优势,努力
作好研究工作.
(尹崇玉,中国地质科学院地质研究所chongyuyin@cags.net.cn)
消息报导
南古所孢粉学家为学生授课
今年11月至12月间,中科院南京地质古生物研究所为学生开设了古植物与孢粉学课程.
朱怀诚,黎文本和王伟铭研究员分别为学生们讲授了古生代,中生代和新生代孢粉学.内容
包括孢粉学概论,实验技术,研究方法,孢粉植物演化等多方面的内容.来自该所及南京大
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学古生物专业基地班的 60 多名研究生和本科生参加了学习.这次授课,不仅是孢粉学家为
研究所与大学联合办学事业的具体贡献,而且为中国的孢粉学事业播种了明天的希望.
(李建国jgli@nigpas.ac.cn)
信息交流
孢粉图片和数据库网上资源简介
随着互联网的快速发展,网上孢粉图片和数据库资源也日益增多.兹选择国外或国内部
分代表性网站以抛砖引玉,借此希望能给我们的孢粉学工作带来便利,促进我国在这方面的
发展.
一. 图片资源
1. 美国亚利桑那大学孢粉图片目录
http://www.geo.arizona.edu/palynology/polonweb.html
该网站收集了丰富的现代孢粉光镜和扫描电镜图片,分类单元依植物自然分类系统进行
编排,其中多数图与以下8个数据库的图片资源超级连接.
1)澳大利亚国立大学孢粉数据库(ANU)
2)非洲孢粉数据库(APD)
3)美国农业部区域性害虫综合治理研究实验室(APMRU)
4)美国加州大学伯克利分校(Berkeley)
5)奥地利维也纳大学数据库(PalDat)
6)澳大利亚纽卡斯尔大学孢粉实验室(NSW)
7)美国亚利桑那大学扫描图片(UofAz)
8)瑞典乌普萨拉大学图片(Uppsala)
2. 孢粉形态术语表(第二版)
http://www.bio.uu.nl/~palaeo/glossary/glos-lit.htm
该网站主要介绍国际通用的孢粉形态术语并解释了术语的含义,并配有彩色插图.
3. 巴拿马史密森热带研究所孢粉图版
http://striweb.si.edu/roubik/
该网站由Dr. D. W. Roubik收集了巴拿马巴罗克勒纳多岛的大量孢粉图片,共分97个图
版.可供下载,图版清晰,并可索要检索表.
4. 中国热带亚热带植物微形态(花粉,叶表皮等)数据库
22
http://www.tbotany.csdb.cn/wxt/
主要为中科院华南植物园植物形态研究室和微结构实验室,自1927年以来积累的,以
及收集的国内相关刊物上发表的,植物花粉的微形态特征数据.数据库开发了简要检索功能,
并可下载相关科学论文全文.
5. 中国种子植物特有属数据库
共包含243个特有属,数据库中的图片来自应俊生与张玉龙合著的《中国种子植物特有
属》一书.
http://www.plant.csdb.cn/sdb/teyou/ty.htm
二.数据库资源
1. Global Pollen Database 全球花粉数据库(NOAA古气候学计划)
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/gpd.html
"全球花粉数据库"是研究全球花粉分布的一个专业网站,目前包括了来自非洲,美国
和北亚洲的数据,并与地区数据提供机构合作不断更新数据库(大部分为第四纪资料),涵
盖了欧洲,拉丁美洲,北美孢粉数据库.通过该网页搜索引擎可以找到上述各地的原始数据
或Tilia文件,并提供下载.
2. 孢粉化石和表土花粉数据库(Fossil and Modern Pollen Data)
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pollen.html
该网站内容非常丰富,收集了目前已有的化石和表土资料.格式有原始统计形式,Tilia和数
据集形式.数据库包含了美国东北部和中北部小冰期夏季温度和年降雨量的恢复,北美东部
的植被图,非洲和欧洲6000年来气候和地面的恢复 (BIOME 6000 ),基于GIS的末次盛冰
期以来世界植被图等众多内容.
3. 澳大利亚东南部孢粉数据库(The South-eastern Australian Pollen Database)
http://www.arts.monash.edu.au/ges/research/Cpp/polldb.html
(舒军武,中科院南京地质古生物研究所junwushu@126.com)
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