基于孢粉植物类群气候区间的古气候定量重建方法-第四纪研究.PDFVIP

第 ３３卷　第６期 第　四　纪　研　究 Ｖｏｌ．３３，　Ｎｏ．６ 　２０１３年 １１月 ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥＳ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２０１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１３．０６．０４ 文章编号　　１００１－７４１０（２０１３）０６－１０８０－１１ 基于孢粉植物类群气候区间的古气候定量重建方法 ① ① ① ① ① ② 魏金辉 　郑　卓 　彭环环 　黄康有 　张　珂 　郑艳伟 （ 中山大学地球科学系，广州　５１０２７５； 广州地理研究所，广州　５１００７０） ① ② 摘要　　目前一些较高精度的孢粉定量气候重建手段往往难以直接运用到较古老的新近纪甚至早－中第四纪地层 的孢粉分析中。近十多年来，共存因子法在新近纪古气候研究中广泛应用，但该方法用于孢粉数据的定量气候转 换时仍存在较大误差。本文详细论述了共存因子法的基本原理，并介绍了另一种定量古气候重建方法———孢粉气 候区间法。该方法考虑到孢粉含量的意义，具有较高的气候重建精度和捕捉较小幅度气候变化信息的潜力。为比 较共存因子法和气候区间法在孢粉－气候定量恢复研究中的精确度，本文同时用两种方法对琼州海峡 ＣＺＸＸＺＴ０６ 钻孔６个不同深度的样品分别进行年均温定量重建，结果显示气候区间法优于共存因子法。然而，上述两种方法 都依赖于现代植物类群或孢粉种类与气候的关系。区域植物分布调查数据和现代孢粉谱的数量及样点覆盖范围 最终决定上述两种方法气候重建精度。 主题词　　孢粉　古气候　定量重建　共存因子法　气候区间法 中图分类号　　　Ｑ９１４５，Ｑ９４４５７１　　　　　文献标识码　　Ａ 近几十年来，基于第四纪孢粉数据的古气候和 现代孢粉谱中无法找到相似点的情况。因为随着地 古环境定量研究积累了相当丰富的成果［１～１６］。这 球表层海陆变化和气候环境的改变，全球植物类群 一方面得益于第四纪地质年代较新，能够较好地运 发生了明显的分化和演化，一些古老的植被覆盖类 用将今论古的方法建立孢粉与气候的定量关系；另 型有可能与现代任何一种天然植被都不相同。在这 一方面，也得益于第四纪沉积物孢粉化石通常保存 种情况下，必须寻求其他定量化气候重建方法。目 较好，年代分辨率高，能够很好地反映第四纪冰期－ 前常用于新近纪古气候定量重建的方法有叶相分析 间冰期的气候波动变化［１７～１９］，同时还与人类文明发 法、特有种气候分析法、共存因子分析法等［２９～３１］。 展存在密切的联系［２０～２７］。目前对第四纪孢粉进行 其中以共存因子分析法应用较广。这种方法不但可 时间序列的古气候定量重建存在多种方法手段，如 应用于新近纪地层中的大植物化石、动物化石，也可 转换函数法、最佳类比法、花粉－气候响应面法等。 应用于含量更加丰富的化石孢粉组合，具备叶相分 ［７］ 析法等无法比拟广适性优点。除此之外，还有一种 其中最佳类比法应用较为广泛，Ｎａｋａｇａｗａ等 和 ［２８］ 基于孢粉植物类群 的方法———孢粉气候 区间 Ｓｉｍｐｓｏｎ 分别开发了 Ｐｏｌｙｇｏｎ软件和 Ｒ统计软件 的ａｎａｌｏｇｕｅ程序包，使得该方法应用更为便捷。 法［３２～３４］，该方法与共存因子法有一定的相似之处， 按照将今论古原理，以化石孢粉组合与现代表 用于孢粉数据的定量气候转换有其独特的优越性。 土孢粉组合进行相似性比较，是最佳类比法的理论 本文将论述上述两种方法的基本框架，并对一些关 基础。第四纪地质时代较新，绝大多数化石植物类