全 文 ：第 13卷第 4期
20 07年 1 2月
地 质 力 学 学 报
JOURNAL OF GEOMECHANICS
Vol.13 No.4
Dec.20 07
　　文章编号:1006-6616 (2007) 04-0333-07
收稿日期:2007-10-12
基金项目:中国地质调查局地质调查项目 (编号:1212010711705)和国家自然科学基金项目 (编号:40572169)资
助。
作者简介:蔡遥 (1983-), 女 , 在读硕士研究生 , 第四纪地质学专业 , 环境演变研究方向。
川北若尔盖高原玛曲 —红原一带表土中
孢粉组合的特征
蔡　遥 , 王　燕 , 蒋复初 , 李朝柱
(中国地质科学院地质力学研究所 , 北京　100081)
摘　要:通过对四川若尔盖高原玛曲—红原一带 20个表土孢粉样的分析 , 研究了
该区域表土孢粉组合与现代植被的关系 。结果显示 , 玛曲 —红原一带表土的孢粉组
合基本反映了现代植被的整体特征 , 与现代植被在植被类型 、 植被带的空间排列 、
主要建群种属和优势种属等方面基本一致。依据孢粉的百分含量 , 可以划分为亚高
山灌丛植被区 , 亚高山灌丛 、 亚高山草甸植被区和高寒草甸 、 草原植被区 3个植被
带。表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异 , 松属和菊科花粉具超代表性 , 云
杉属花粉的代表性较好 , 禾本科和莎草科具低代表性 , 而桦木属则不具有超代表
性 , 可能与桦木属花粉不易搬运有关。3个植被区中的表土孢粉的种类 、比例与现
代植被均存在一定的差别 , 这可能与植被退化有关。
关键词:四川;若尔盖;表土孢粉组合;孢粉分析;植被
中图分类号:P534.63+2;Q913.84 文献标识码:A
表土孢粉研究是了解孢粉组合与植被关系的主要途径之一[ 1 ～ 6] 。由于孢粉受其本身结
构 、 传播 、保存等多方面因素的影响 , 孢粉与植被的关系很复杂。若尔盖位于青藏高原的东
部边缘 , 地处东亚季风 、 印度洋季风和高原季风的交汇地带 , 是进行全球变化研究的理想地
区。该区植被垂直变化规律明显 , 适宜进行孢粉与植被关系的研究 。以往对于若尔盖地区的
孢粉研究主要集中在地层孢粉方面[ 7～ 11] , 对表土的孢粉研究甚少 , 迫切需要对该区域进行孢
粉与植被关系的研究 , 以便了解生态环境恶化对表土孢粉组合是否带来一定的影响 。因此 ,
若尔盖地区玛曲 —红原一带的表土孢粉进行分析 , 揭示表土孢粉组合与现代植被之间的关
系 , 对了解若尔盖地区的自然环境演化和青藏高原东部的植被变化具有重要意义。
1　研究区概况及研究方法
若尔盖高原海拔 3400 ～ 4000m , 地势起伏不大 , 以宽谷缓丘为基本特征 。若尔盖地处黄
河与长江水系的分水地带 , 蛇曲普遍发育 , 形成约4600km2 的沼泽湿地 , 为中国乃至世界上
面积最大的高原湿地 。地带性土壤主要为亚高山草甸土 , 其次为山地褐土 、山地棕壤 、 暗棕
壤和高山寒漠土 。
若尔盖高原气候属于大陆性高原寒温带季风气候 , 长冬无夏 , 四季分异不明显 , 气候寒
冷干燥 , 极端最高温度为 24.6℃, 极端最低温度-33.7℃, 年均气温 1.1℃, 年均降水量
650mm , 其中 5—9月份降水占全年降水量的 80%。
现代植被组合以亚高山草甸为主 , 其次为亚高山灌丛 、沼泽草甸。在山地的阴坡和沟谷
的两侧还分布有灌丛植被 , 环绕丘状高原的山原地带有片状针叶林植被。森林树种主要为云
杉 (Picea asperata)、 青 (P .wilsonii)、 紫果云杉 (P.purpurea)与岷江冷杉 (Abies
faxoniana)。草甸的群落组成特点为高大疏丛型禾草 、 根茎丛莎草及杂类草层片占优势 。沼
泽植被以木里苔草 (Carex muliensis)、 西藏嵩草 (Kobresia Schoenoides)等为主。在植被垂直
带上 , 亚高山常绿针叶林仅零星地在沟谷阴坡呈块状分布 , 主要树种为川西云杉 (Picea
likiangensis var .balfouriana)、 云杉 、青 、 紫果云杉 、岷江冷杉等 。植物群落结构简单 , 林
木生长缓慢 , 更新困难。亚高山灌丛分布于高原丘陵之阴坡 、 半阴坡及一些河流的两侧 。在
常绿灌丛中 , 主要有紫丁杜鹃 (Rhododendron violaceum)、 陇蜀杜鹃 (Rh.przewalskii)、理塘
杜鹃 (Rh.litangunse)、 香柏 (Sabina pingii var .wilsonii)等。常见而大量的是落叶灌丛 , 主
要由窄叶鲜卑花 (Sibiraea angustata)、 金露梅 (Potentilla fruticosa)、 高山绣线菊 (Spiraea
alpina)、 沙棘 (Hippophae rhamnoides)、 山柳 (Salix sp.)等组成。
图 1　若尔盖高原玛曲 —红原一带表土孢粉采样点位置
Fig.1　Sites of surface pollen samples
from the Maqu-Hongyuan area , Zoigü Plateau
在野外采样过程中 , 根据区域植被类型 , 沿玛曲县※郎木寺※若尔盖县※红原县 , 由北
向南以 5 ～ 10km的间距采集了 20个表土孢粉样品 (图 1)。样品采集按梅花点状法 , 即在样
方四周及中心各取 1个样 , 再将 5个样经混合后作为 1个样 。同时 , 对采样点周围的植被情
况进行了记录。在实验室中取样品 10g , 加入10 ml HCl去钙;洗酸至中性后 , 加入 30 ml浓
度10%NaOH溶液去除有机质;洗碱至中性后 , 分两次加入 60 ml的 HF 脱硅;洗去 HF 后 ,
再用超声波清洗器筛滤残余物 , 网布孔径为 10μm;收集网布上的剩余物至小试管 , 经乙酸
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酐和浓硫酸混合液处理 , 再清洗至无色无味 , 加甘油保存 , 制成活动片用于鉴定 。统计时 ,
一般每个样品鉴定孢粉 400粒以上 。
2　表土孢粉组合的特征
在20个表土孢粉样品中共分析鉴定出 41个科属 , 其中木本植物 17个科属 , 草本植物
22个科属。木本植物常见的有松属 (Pinus)、 云杉属 (Picea)、 桦木属 (Betula)、 冷杉属
(Abies)、 雪松属 (Cedrus)等属。 草本植 物常见的 有菊科 (Compositae)、 毛茛科
(Ranunculaceae)、 蒿属 (Artemisia)、 藜科 (Chenopodiaceae)、 禾本科 (Graminaae)、 蔷薇科
(Rosaceae)、莎草科 (Cyperaceae)、 蓼科 (Polygonaceae)、 十字花科 (Cruciferaceae)、 旋花科
(Convolvulaceae)等科属。蕨类植物主要为水龙骨科 (Polypodiaceae)、 中华卷柏 (Selaginella
sinensis)和铁线蕨科 (Adiantaceae)。
依据所采样品的海拔高度绘制了孢粉百分比图式 (图 2)。根据图式 , 按照孢粉植物群
垂直分布的规律 , 自下而上可以分为下述 3个植被带。
(1)亚高山灌丛植被区
孢粉组合中草本植物花粉占优势 , 平均 61.9%, 木本植物花粉占 19.1%, 蕨类孢子占
19.0%。草本植物花粉以菊科为主 , 平均 13.5%, 其次为莎草科 9.6%、唇形科 (Labiatae)
8.8%、毛茛科 6.7%、 蔷薇科5.7%。灌木植物花粉主要有木犀科 (Oleaceae , 8.3%), 其次
是大戟科 (Euphorbiaceae , 4.8%), 还有 少量 的麻 黄属 (Ephedra , 0.3%)、 瑞 香科
(Thymelaeaceae , 0.2%)。乔木植物花粉主要以桦木属为多 , 平均 1.7%, 为 3个植被区中桦
木属的最高值。其次是云杉属 1.5%和松属 1.3%, 冷杉属和雪松属也有零星出现。
(2)亚高山灌丛 、亚高山草甸植被区
孢粉组合中以草本植物花粉为主 (76.3%), 木本植物花粉占 11.9%, 蕨类孢子占
11.8%。乔木植物花粉 , 以松属 (2.2%)和冷杉属 (2.1%)为主 , 其次是桦木属 (1.3%),
还出现了落叶松属 (Larix)、 榛属 (Corylus)、 铁杉属 (Tsuga)、 胡桃科 (Juglandaceae)、 桤
木属 (Alnus)和槭树科 (Aceraceae)。灌木植物花粉以木犀科为主 , 占 4.3%, 其次为大戟
科 (3.7%), 并且出现忍冬科 (Caprifoliaceae)。草本植物花粉以菊科 (15.1%)和唇形科
(9.6%)为主 , 含量比亚高山针叶林植被区略有增加 。莎草科 (8.6%)、 蔷薇科 (7.1%)、
毛茛科 (6.8%)等含量略有变化 。零星出现苋科 (Amaranthaceae)、 唐松草属 (Thalictrum)、
锦葵科 (Malvaceae)、 香蒲科 (Typha)、豆科和石竹科 (Caryophyllaceae)。
(3)高寒草甸 、 草原植被区
孢粉组合中草本植物花粉占绝对优势 , 平均 79.7%, 木本植物花粉占 10.2%, 蕨类孢
子占 10.1%。草本植物花粉以菊科 (19.1%)和莎草科 (10.7%)为主 , 两者含量是所有表
土样中菊科和莎草科花粉含量最高的。禾本科含量略有增加。蓼科 (Polygonaceae)含量增加
显著 , 是所有表土样中蓼科花粉含量最高的 。唇形科 、 龙胆科 (Gentianaceae)、 百合科
(Liliaceae)和伞形科的花粉含量减少 。在木本植物花粉中 , 乔木植物花粉以桦木属 (1.6%)
和松属 (1.5%)为主 , 铁杉属 、 胡桃科 、 桤木属和槭树科消失 , 并且出现少量榆科
(Ulmaceae)花粉 。灌木植物花粉以大戟科 (3.4%)为主。木犀科花粉含量明显减少 。
335第 4 期 蔡　遥等:川北若尔盖高原玛曲—红原一带表土中孢粉组合的特征
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3　表土孢粉组合与现代植被之间的关系
比较若尔盖高原玛曲 —红原一带表土孢粉组合与现代植被的特征可以看出 , 表土孢粉组
合基本上能够反映出现代植被的整体特征。
表土孢粉组合与现代植被带在空间上完全相同。按照植被垂直分布的规律性 , 它们随着
海拔高程的增加都可以依次分为亚高山灌丛植被区 , 亚高山灌丛 、 亚高山草甸植被区和高寒
草甸 、草原植被区。
表土孢粉植物群与现代植被的建群种基本一致。亚高山灌丛植被区主要分布于海拔
3200 ～ 3400m 。现代植被中 , 灌丛以西藏沙棘 (Hippophae thibetana Schlecht .)、柳 (Salix)、窄
叶鲜卑花 、 紫丁杜鹃等为主。在乔木树种中 , 有川西云杉 、 丽江云杉 (Picea likiangensis)、
黄果冷杉 (Abies ernestii)、鳞皮冷杉 (Abies squamata)等针叶树种 , 还伴生有以川滇高山栎
(Quercus aquifolioides)为主的硬叶常绿阔叶林 、 以白桦 (Betula platyphylla)为主的落叶阔叶
林和以四川嵩草 (Koresia setchwanensis)、 珠芽蓼 (Polygonum vivipurum)、 圆穗蓼 (P .
sphaerostachyum)等为主的草本层 。在表土孢粉植物群中 , 以木犀科 、 大戟科 、 桦木属 、云
杉属 、松属 、菊科 、 莎草科 、 唇形科 、 毛茛科等为建群种 。
亚高山灌丛 、草甸植被区分布于海拔 3400 ～ 3600m。在现代植被中 , 灌丛以西藏沙棘 、
柳 、窄叶鲜卑花 、紫丁杜鹃等为主 。亚高山草甸以禾草 、 小嵩草 (Kobresia humilis)为主 ,
伴生有以紫果云杉 、 岷江冷杉为主的块状森林和以苔草 (Carex)、 嵩草 (Kobresia)等为主
的沼泽植被 、沼泽草甸。在表土孢粉植物群中 , 以松属 、 冷杉属 、 桦木属 、 木樨科 、 大戟
科 、 菊科 、唇形科 、 莎草科等为建群种 。
高寒草甸 、 草原植被区分布于 3600 ～ 3900m 。在现代植被中 , 植被的基本类型是以禾草-
杂类草和禾草-莎草为主 , 还可见青海云杉 (Picea crassifolia)林和灌丛分布 。在表土孢粉植
物群中 , 以桦木属 、 松属 、大戟科 、禾本科 、菊科 、 莎草科 、 蓼科等为建群种 。
表土孢粉植物群与现代植被的优势种基本一致。孢粉优势种指木本类或草本 、 蕨类孢粉
中出现百分含量最高的几种成分。从表土孢粉植物群来看 , 在亚高山针叶林植被区中 , 桦 、
云杉 、松 、木犀科 、 大戟科 、 菊科 、莎草科 、唇形科等为优势种属 。在亚高山灌丛 、草甸植
被区中 , 松 、冷杉 、 桦 、 木犀科 、 大戟科 、 菊科 、唇形科 、 莎草科 、 蔷薇科等为优势种属 。
在高寒草甸 、草原植被区中 , 桦 、 松 、 落叶松 、 冷杉 、木犀科 、麻黄属 、 菊科 、莎草科 、唇
形科 、锦葵科 、 蓼科等为优势种属 。
比较表土孢粉成分与表土植被成分可以发现 , 各个植被区中的大部分表土孢粉成分与地
表植被成分相同 , 但是在所占比例方面有很大的差别 。造成这一现象的主要原因可能是植被
退化。据 《四川植被》[ 12]记载 , 在亚高山灌丛植被区有一定比例的乔木植物 , 但在野外实地
观察中只能偶尔见到乔木植物 。
4　结论与讨论
(1)四川若尔盖高原玛曲—红原一带 3个植被区的表土孢粉组合特征基本上反映了现代
的植被组成 。按照植被垂直分布的规律性和采样点的海拔高程可以划分为:海拔 3200 ～
3400m为亚高山灌丛植被区 , 海拔 3400 ～ 3600m 为亚高山灌丛 、 亚高山草甸植被区和海拔
337第 4 期 蔡　遥等:川北若尔盖高原玛曲—红原一带表土中孢粉组合的特征
3600 ～ 3900m 为高寒草甸 、 草原植被区 。
(2)根据野外观察 , 并结合 《四川植被》[ 12] 和 《甘肃植被》[ 13] 中的记载 , 若尔盖地区表
土孢粉组合的特征基本反映了现代植被的整体特征 , 与现代植被在植被类型 、 植被带的空间
排列 、主要建群种属和优势种属等方面基本一致 。
(3)表土花粉的代表性因种属的不同而各有差异 。20 个表土样品中均有松属花粉 , 但
含量均不超过 20%, 与研究区域中鲜有松林发育的野外观察结果基本相符合 , 同时也验证
了松属花粉具有超代表性的普遍观点 。李文漪[ 14] 认为当松属花粉含量小于 30%时 , 可能说
明在当地并未生长松 , 而是搬运来的。因此可以认为花粉组合中的松属花粉是外来的。只有
5个样品的云杉属花粉含量超过1%, 其余均低于 1%, 可以认为在这 5个样品点附近数十公
里范围内有云杉生长 , 其余样品点的云杉属花粉可能是从附近搬运而来的 , 这与野外观察结
果相符合 。云杉属花粉的代表性较好。各个样品中均有桦木属花粉 , 但含量均低于 5%, 因
此研究区内的桦木属不具有超代表性 , 可能与桦木属花粉不易搬运有关。20个样品中菊科
花粉含量在草本花粉含量中均占优势 , 具较好的代表性 , 这可能与菊科植物花粉不易搬运 ,
散落时聚集在母体植物附近有关。前人研究认为 , 禾本科花粉具有低代表性 , 这种低代表性
可能与其结构 、 产量有关[ 3, 12] 。莎草科的低代表性也与其产量有关[ 15] , 这在此次研究中得到
了很好的验证。20个样品中均含有禾本科花粉 , 但含量均低于 2%, 具低代表性;莎草科花
粉平均含量为 10%, 具低代表性。
(4)3个植被区中的表土孢粉种类在所占比例方面与现代植被有很大的差别 。造成这一
现象的主要原因可能是植被。植被退化与沼泽退化 、 草原沙化等一系列环境问题密切相关 。
例如 , 新构造运动上升导致侵蚀基准面下降 , 地表水文状况发生变化[ 15] , 气候的变暖趋
干[ 16] , 啮齿类和兔形目动物数量急剧增加 , 过度放牧[ 17] , 人工排水和滥采乱挖珍贵野生药
材 , 破坏了地表植被 , 致使沼泽湿地萎缩 、 土地沙化发生发展 , 加快了区域环境的演化 , 也
导致植被加速退化。
参 考 文 献
[ 1 ] 　李月丛 , 许清海 , 阳小兰 , 等.内蒙古岱海表层沉积物中孢粉的分布及来源 [ J] .古地理学报 , 2004 , 6(3):316～
328.
[ 2 ] 　童国榜 , 张俊牌 , 严富华 , 等.华北平原东部地区晚更新世以来的孢粉序列与气候分期 [ J] .地震地质 , 1991 , 13
(3):259～ 268.
[ 3 ] 　许清海 , 李月丛 , 阳小兰 , 等.北方草原区主要群落类型表土花粉分析 [ J] .地理研究 , 2005 , 24(3):394～ 402.
[ 4 ] 　张佳华 , 孔昭宸 , 杜乃秋.北京地区百花山东灵山表土花粉的特征分析 [ J] .海洋地质与第四纪地质 , 1996 , 16(3):
101～ 113.
[ 5 ] 　Wright HE.The use of surface samples in Quaternary pollen analysi s [ J] .Review of Palaeobotany and Palynology , 1967, 2:321
～ 330.
[ 6 ] 　Hjelld LK.Relationships between pollen and plants in human-influenced vegetation types using presence-absence data in western
Norway [ J] .Rev.Palaeobot.Palynol , 1997 , 99:1～ 16.
[ 7 ] 　沈才明 , 唐领余 , 王苏民 , 等.若尔盖盆地 RM 孔孢粉记录及其年代序列 [ J] .科学通报 , 2005 , 50 (3):246～ 254.
[ 8 ] 　王富葆 , 阎革 , 林本海.若尔盖高原泥炭δ13C的初步研究 [ J] .科学通报 , 1993 , 38(1):65～ 67.
[ 9 ] 　王苏民 , 薛滨.中更新世以来若尔盖盆地环境演化与黄土高原比较研究 [ J] .中国科学 (D辑), 1996, 26 (4):323
～ 328.
[ 10] 　周卫建 , 卢雪峰 , 武振坤 , 等.若尔盖高原全新世气候变化的泥炭记录与加速器放射性碳测年 [ J] .科学通报 ,
338 地　质　力　学　学　报 2007　
2001 , 46(12):1040～ 1044.
[ 11] 　王燕, 赵志中 , 乔彦松 , 等.川北若尔盖高原红原泥炭剖面孢粉记录的晚冰期以来古气候古环境的演变 [ J] .地质
通报 , 2006 , 25(7):827～ 832.
[ 12] 　四川植被协作组.四川植被 [ M] .成都:四川人民出版社 , 1980:71～ 76 , 324～ 329.
[ 13] 　黄大 .甘肃植被 [M] .兰州:甘肃科学技术出版社 , 1997:178～ 182.
[ 14] 　李文漪.中国第四纪植被与环境 [M] .北京:科学出版社 , 1998:1～ 50.
[ 15] 　杨永兴.若尔盖高原生态环境恶化与沼泽退化及其形成机制 [ J] .山地学报 , 1999, 17(4):318～ 322.
[ 16] 　王燕 , 赵志中 , 乔彦松 , 等.若尔盖 45年以来的气候变化特征及其对当地生态环境的影响 [ J] .地质力学学报 ,
2005 , 11(4):328～ 332.
[ 17] 　何池全 , 赵魁义 , 赵志春.若尔盖高原湿地草场退化成因分析及其保护利用 [ J] .中国草地 , 2000, 6:11～ 16.
CHARACTERISTICS OF POLLEN ASSEMBLAGES IN SURFACE
SOILS IN THE MAQU-HONGYUAN AREA , ZOIG PLATEAU ,
NORTHERN SICHUAN
CAI Yao , WANG Yan , Jiang Fu-chu , LI Chao-zhu
(Institute of Geomechanics , Chinese Academy of Geological Sciences , Beijing 100081 , China)
Abstract:In order to investigate the relationship between the surface pollen and modern vegetation , 20
surface soil samples collected from the Maqu-Hongyuan area on the Zoigü Plateau , Sichuan , were
analyzed and the relationship between the surface pollen assemblages and modern vegetation in the study
area were studied.The results show that the surface pollen assemblages in the area approximately reflect
the whole features of the modern vegetation and are basically similar to the features of the modern
vegetation in respect to vegetation types , spatial arrangement of vegetation zones and main assemblage-
established and dominant genera and species.Three vegetation zones may be distinguished by pollen
percentages;they are the subalpine shrub , subalpine shrub and subalpine meadow , and alpine meadow
and steppe vegetation zones.The representation of surface pollen varies with genera and species.Pinus
and Compositae pollen are overrepresented and Picea pollen is moderately represented , while Gramineae
and Cyperaceae pollen are underrepresented.Betula pollen is not overrepresented , which is possibly due
to difficulty in transport.The genera and percentages of the surface pollen in the three vegetation zones
show certain difference from those of the modern vegetation , which may be related to vegetation
degeneration.
Key words:Zoigü Plateau;surface pollen assemblage;pollen analysis;vegetation
339第 4 期 蔡　遥等:川北若尔盖高原玛曲—红原一带表土中孢粉组合的特征