中國(guó)黃土高原洛川剖面S5以來的孢粉學(xué)記錄

張 立 原

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029

中國(guó)黃土高原洛川剖面S5以來的孢粉學(xué)記錄

張 立 原

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029

中國(guó)黃土-古土壤序列記錄了距今約2.6 Ma以來的環(huán)境變遷。孢粉作為恢復(fù)植被演替的敏感指標(biāo)，被廣泛用于古植被重建，但是針對(duì)高原中部地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間尺度植被演替歷史的孢粉學(xué)研究還較缺乏。通過對(duì)黃土高原洛川剖面S5以來的黃土-古土壤序列開展較高分辨率的孢粉學(xué)工作，揭示出該區(qū)約0.6 Ma以來的植被演化歷史。孢粉譜分析表明，洛川地區(qū)0.6 Ma以來以溫帶草原植被為主，不支持塬區(qū)歷史時(shí)期存在大范圍落葉闊葉林的觀點(diǎn)。現(xiàn)代黃土高原缺少森林植被主要是由自然原因引起，因此塬區(qū)的現(xiàn)代生態(tài)恢復(fù)應(yīng)以退耕還草為主。

孢粉；黃土-古土壤序列；S5；古植被；古氣候

0 引言

中國(guó)黃土高原作為一個(gè)獨(dú)特的地質(zhì)單元，其近乎連續(xù)發(fā)育的黃土-古土壤序列記錄了距今約2.6 Ma以來自然環(huán)境變遷的過程[1-2]。諸多古氣候替代性指標(biāo)如粒度、磁化率、碳氧同位素、植物硅酸體、蝸?；仍粡V泛地用于古氣候信息的提取。植被變遷對(duì)氣候變化的響應(yīng)非常敏感，但是有關(guān)黃土高原植被演替歷史的研究程度依然較低。現(xiàn)在還不確定大范圍的落葉闊葉林是否曾經(jīng)存在于黃土高原之上，草原植被是否是黃土高原的頂級(jí)群落也有待進(jìn)一步澄清。

圖1 黃土高原及采樣點(diǎn)地理位置示意圖Fig. 1 Location of the Chinese Loess Plateau and the sampling site

保存在黃土、古土壤中的花粉是對(duì)高原植被變遷及環(huán)境變化的直接記錄。由于黃土中的花粉較難保存[3]和提取，盡管長(zhǎng)時(shí)間尺度的孢粉學(xué)工作已有報(bào)道[4-15]，但是研究區(qū)域僅限于黃土高原西部地區(qū)，黃土高原中部地區(qū)高分辨率的植被及環(huán)境變遷資料亟待充實(shí)。洛川黃土-古土壤剖面位于黃土高原腹地，地層連續(xù)性好、古氣候信息記錄全面[1]，是開展古環(huán)境研究最具代表性的剖面。因此筆者選擇洛川剖面中更新世以來的沉積物開展孢粉學(xué)工作，旨在重建黃土高原中部地區(qū)較長(zhǎng)時(shí)間尺度的古植被及古氣候演化歷史，同時(shí)為高原水土流失地區(qū)的植被恢復(fù)提供理論指導(dǎo)。

1 研究區(qū)概況

洛川黃土塬位于黃河中游、黃土高原中部地區(qū)(圖1)，是以中生代盆地為基礎(chǔ)，歷經(jīng)燕山和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響，在中新生代長(zhǎng)期剝蝕的準(zhǔn)平原上發(fā)展起來的大型黃土沉積盆地[1]。洛川剖面位于陜西省洛川縣京兆鄉(xiāng)坡頭村附近(35.7°N, 109.4°E)。整個(gè)剖面厚約130 m，出露33層黃土和32層古土壤，下伏約10 m厚的上新世紅黏土(未見底)，基底為三疊紀(jì)砂頁巖[1]。

研究區(qū)現(xiàn)代氣候?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候。年均氣溫9.2 ℃，年均降水量621.6 mm，全年最大蒸發(fā)量1637.5 mm[16]?，F(xiàn)今植被具有如下特點(diǎn)：低山丘陵上覆有保存尚好的次生森林，主要樹種有遼東櫟(Quercusliotungensis)、油松(Pinustabulaeformis)、山楊(Populusdavidiana)、白樺(Betulaplatyphylla)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)等；溝壑坡地可見長(zhǎng)芒草(Stipabungeana)、茭蒿(Artemisiagiradii)等草原植被，伴生狼牙刺(Sophuoraviciifolia)、酸棗(Zizyphussativavar.spnosus)等落葉灌叢；塬面則多被開墾為農(nóng)田，種植小麥、玉米、糜子、谷子、高粱、豆類等；散生在塬上的栽培樹種有蘋果(Maluspumila)、胡桃(Juglansregia)等[17]。

2 材料與方法

孢粉樣品采自剖面頂部至S5底部地層，沉積厚度約為41 m，以20～50 cm間距采集樣品123 塊。據(jù)黃土天文調(diào)諧時(shí)間標(biāo)尺[18]可知，采樣地層為約0.6 Ma以來的沉積。實(shí)驗(yàn)室分析選取風(fēng)干樣品200～250 g，先以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的HCl去除碳酸鹽，洗至中性后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的K2CO3溶液去除有機(jī)質(zhì)，再次洗樣至中性后過篩(篩網(wǎng)孔徑為10 μm)，收集樣品至離心管后進(jìn)行ZnCl2重液浮選，最后收集樣品并甘油保存，制片后開展顯微鏡下鑒定。部分孢粉底樣雜質(zhì)較多，通過加入過量38%的HF方式去除硅酸鹽。所有孢粉學(xué)實(shí)驗(yàn)均在中國(guó)科學(xué)院新生代地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

3 孢粉記錄

洛川剖面共有93個(gè)樣品孢花粉統(tǒng)計(jì)數(shù)量達(dá)到100粒以上(蕨類孢子和藻類不在統(tǒng)計(jì)范圍之內(nèi))，分屬109個(gè)科屬，其中絕大多數(shù)屬于黃土高原現(xiàn)有的溫帶植物：?jiǎn)棠净ǚ壑饕虚蕦?Acer)、臭椿屬(Ailanthus)、樺屬(Betula)、鵝耳櫪屬Carpinus)、榛屬(Corylus)、櫟屬(Quercus)、柏科(Cupressaceae)、云杉屬(Picea)、冷杉屬(Abies)、松屬(Pinus)、榆屬(Ulmus)、柳屬(Salix)、胡桃屬(Juglans)、椴屬(Tilia)、白蠟樹屬(Fraxinus)、木犀科(Oleaceae)等；灌木花粉主要有麻黃屬(Ephedra)、薔薇科(Rosaceae)、胡頹子屬(Elaeagnus)、白刺屬(Nitraria)、衛(wèi)矛屬(Euonymus)等；草本植物花粉則主要來自蒿屬(Artemisia)、菊科(Compositae)、藜科(Chenopodiaceae)、禾本科(Gramineae)、毛茛科(Ranunculaceae)、十字花科(Cruciferae)、蓼科(Polygonaceae)、豆科(Leguminosae)、葎草屬(Humulus)、石竹科(Caryophyllaceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)、唇形科(Labiatae)等；蕨類植物孢子主要有水龍骨科(Polypodiaceae)、卷柏屬(Selaginella)、里白屬(Hicriopteris)等。少數(shù)花粉代表跨越溫帶和亞熱帶的植物，如漆樹屬(Rhus)、栗屬(Castanea)等。此外，還見有淡水藻類環(huán)紋藻(Concentricystes)、雙星藻(Zygnema)等。

自S5底部向上無論是黃土層還是古土壤層均以草本植物花粉為主(圖2)，尤其是蒿屬、藜科、葎草屬、禾本科花粉占據(jù)顯著地位。木本植物花粉中，松屬和樺科(Betulaceae)花粉在多數(shù)層位出現(xiàn)，含量相對(duì)豐富。花粉含量(花粉數(shù)分?jǐn)?shù))反映的是各類花粉數(shù)量的相對(duì)變化。而在我國(guó)西北地區(qū)，花粉濃度更代表了植物生長(zhǎng)的水分條件。洛川剖面孢花粉濃度隨地層深度變化明顯。在S0和S1階段，花粉總濃度呈現(xiàn)高值；自S1向下，花粉總濃度顯著減小。濕生環(huán)紋藻濃度在S1和S2階段呈現(xiàn)高值。

根據(jù)孢粉譜信息，將洛川剖面從下至上劃分為5個(gè)孢粉組合帶(圖2)。

Ⅰ帶(距頂部41.0～28.4 m) 本帶植物花粉濃度較低，花粉總濃度為3.56～32.09 粒/g，平均為8.32 粒/g。本帶以草本植物花粉占優(yōu)勢(shì)(74.55%～96.64%)，主要花粉類型為Artemisia(27.27%～61.46%)、Humulus(0%～36.80%)、Chenopo-diaceae(8.33%～25.71%)和Gramineae(0.87%～23.33%)。喬木花粉含量為0～18.18%，平均為6.26%。主要喬木花粉種類是Pinus(0%～3.77%)和Betulaceae (0%～3.74%)。

Ⅱ帶(距頂部28.4～11.7 m) 本帶植物花粉濃度較上帶有所升高，花粉總濃度為0.68 ～40.99 粒/g，平均為10.11 粒/g。本帶中部(對(duì)應(yīng)S2 階段)環(huán)紋藻連續(xù)出現(xiàn)，其最高濃度達(dá)到28.74 粒/g。本帶仍以草本植物花粉占優(yōu)勢(shì)(85.71%～100%)，主要花粉種類是Artemisia(25.20%～81.13%)、Humulus(1.89%～42.20%)、Chenopodiaceae(5.46%～32.04%)和Gramineae(0%～13.86%)。喬木花粉含量較Ⅰ帶有所減少(0%～7.34%)，平均為2.86%。主要喬木花粉種類是Pinus(0%～2.97%)。

Ⅲ帶(距頂部11.7～9.5 m) 本帶花粉總濃度較之前各帶明顯增大，為63.36 ～453.20 粒/g，平均為202.80 粒/g。環(huán)紋藻也突然連續(xù)大量出現(xiàn)，濃度最高達(dá)63.03 粒/g。本帶以草本植物花粉占優(yōu)勢(shì)(86.0%～92.07%)。主要花粉種類是Artemisia(23.33%～57.27%)、Humulus(0.47%～22.17%)、Chenopodiaceae(0.88%～8.33%)和Gramineae(1.42%～10.29%)。喬木花粉含量增多(7.05%～12.26%)，平均為10.37%。主要喬木花粉類型是Betulaceae (0.88%～10.89%)和Pinus(0%～7.55%)。本帶花粉總濃度較之前各帶明顯增大，環(huán)紋藻亦有連續(xù)大量出現(xiàn)。

圖3 洛川剖面總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、花粉濃度以及蒿/藜隨深度變化圖Fig. 3 The TOC、pollen concentration and A/C of the Luochuan section

Ⅳ帶(距頂部9.5～1.6 m) 本帶花粉總濃度較上帶明顯減小，為21.83 ～270.88 粒/g，平均為67.09 粒/g。本帶以草本植物花粉占優(yōu)勢(shì)(65.45%～98.51%)。主要花粉種類是Artemisia(16.83%～57.14%)、Compositae(1.82%～50.50%)、Gramineae(1.79%～30.0%)和Chenopodiaceae(0.75%～11.54%)。喬木花粉含量為1.49%～32.73%，平均為10.87%。主要喬木花粉有Pinus(0%～15.31%)、Fagaceae (0%～9.09%)、Betulaceae(0%～10.89%)和Cupressaceae(0%～12.73%)。本帶花粉總濃度較Ⅲ帶明顯減小。

Ⅴ帶(距頂部1.6 m至頂部) 本帶花粉總濃度較上帶明顯增高，為15.69～488.77 粒/g，平均為158.16 粒/g。

本帶以草本植物花粉占優(yōu)勢(shì)(69.34%～93.33%)。主要花粉種類是Artemisia(0.81%～48.89%)、Chenopodiaceae(2.22%～50.41)、Gramineae(5.19%～21.57%)和Compositae(1.42%～17.65%)。喬木花粉含量為6.67%～25.0%，平均為18.74%。主要喬木花粉是Cupressaceae(0.94%～11.76%)、Pinus(0.94%～8.94%)和Castanea(0.81%～3.77%)。本帶的植物花粉總濃度較Ⅳ帶明顯增高。

4 討論

4.1 花粉濃度在S1之下驟減的原因

由圖2顯示，洛川剖面花粉總濃度在S1之下驟減。為了查明原因，筆者對(duì)所有孢粉樣品分別取樣1 g進(jìn)行總有機(jī)碳(TOC)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))測(cè)試。結(jié)果顯示，剖面TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體偏低，平均為0.22%。由圖3可知，TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨深度增加呈現(xiàn)和花粉濃度大致相當(dāng)?shù)淖兓厔?shì)，也表現(xiàn)為自S1向下，TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)急劇減小。因此認(rèn)為，洛川剖面的花粉濃度降低可能與長(zhǎng)期地質(zhì)埋葬導(dǎo)致的有機(jī)質(zhì)降解有關(guān)。

雖然針對(duì)黃土-古土壤序列0.6 Ma以來的連續(xù)地層孢粉濃度研究?jī)H見于甘肅省朝那剖面[14-15]，但是同樣問題于朝那地區(qū)亦有體現(xiàn)，其花粉濃度表現(xiàn)為自L2底部向下快速降低。另外，孫湘君等[19]對(duì)渭南剖面S1以來的黃土沉積序列的研究亦指出，S1-1以上樣品均含孢粉，而之下所有樣品均不含孢粉。因此筆者疑問，長(zhǎng)尺度的黃土序列中花粉濃度的降低是否為普遍現(xiàn)象？這種與氣候變化相關(guān)性不明顯的花粉濃度降低是否與埋葬介質(zhì)有關(guān)？

不同的花粉沉積環(huán)境會(huì)導(dǎo)致不同的降解過程發(fā)生[20]。相較其他破壞方式而言，孢粉更容易被氧化作用破壞[21]。對(duì)洛川黃土中Eh值的測(cè)定表明，黃土的Eh值為420～470 mV[1]，反映了氧化環(huán)境，且古土壤中的Eh值略高于黃土層。另外，花粉濃度隨土壤的pH值升高呈指數(shù)形式遞減，pH值7.6以上，花粉濃度迅速降低[22]。洛川剖面pH值變動(dòng)于7.5～8.6，屬弱堿性介質(zhì)條件，且黃土層pH值高于古土壤層[1]。因此筆者認(rèn)為，洛川剖面自S1向下花粉總濃度的急劇降低與孢粉長(zhǎng)期處于氧化及堿性環(huán)境難以保存有關(guān)。此外，黃土的大孔隙度使得空氣和水分流通較好，氧化作用促使微生物侵蝕孢粉，使得原本耐酸堿的孢粉壁易溶于弱堿[20]，孢粉的保存隨著時(shí)間推移而破壞程度加劇。可以推斷，這種與氣候變化相關(guān)性不明顯的花粉濃度降低與埋葬介質(zhì)有關(guān)。另外筆者發(fā)現(xiàn)，孢粉參數(shù)蒿藜比(A/C)也大致呈現(xiàn)和花粉濃度相似的變化趨勢(shì)(圖3)。S2之下，A/C并未像其他孢粉參數(shù)一樣隨深度變化呈現(xiàn)明顯變化?？梢?，A/C值同樣受到了孢粉保存的影響。

據(jù)以上分析可知，洛川剖面自S1向下的黃土和古土壤層的孢粉濃度所反映的植被蓋度可能與真實(shí)的植被蓋度存在差異。孢粉濃度受保存介質(zhì)影響，以往通常認(rèn)為“孢粉濃度在干旱、半干旱地區(qū)對(duì)生態(tài)環(huán)境變遷有良好指示意義[11]”的觀點(diǎn)并不完全適用于長(zhǎng)時(shí)間尺度的黃土序列研究。同樣，孢粉參數(shù)A/C也不適合單獨(dú)用作長(zhǎng)時(shí)間尺度的黃土序列古氣候研究指標(biāo)，而是要與其他指標(biāo)綜合對(duì)比。

4.2 孢粉譜顯示黃土高原歷史時(shí)期缺少森林植被的原因

風(fēng)力是黃土高原花粉傳播和搬運(yùn)的主要途徑。洛川剖面黃土的粒度組成顯示，0.01～0.05 mm粒級(jí)的體積分?jǐn)?shù)一般為40%～60%[1]，而孢粉顆粒直徑通常為0.01～0.20 mm。古土壤發(fā)育期洛川沉積物粒徑以<0.016 mm為主[1]，風(fēng)力搬運(yùn)強(qiáng)度和速率較低，除具氣囊的裸子植物花粉外，大部分花粉為原地沉積或者近距離沉積。本文分析表明，古土壤層的孢粉組成以草本植物花粉占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，說明即使在水熱條件相對(duì)較好的古土壤發(fā)育期，黃土高原依然是以草本植物為主。

在中國(guó)干旱、半干旱地區(qū)，與溫度相比，大氣降水或者有效濕度對(duì)生態(tài)環(huán)境影響更強(qiáng)烈，決定著植被覆蓋的密度以及林線的海拔高度。在洛川地區(qū)，雖然間冰期較為溫暖濕潤(rùn)，但是與森林植被相比，溫度和季節(jié)性降水更為C4草本植物提供了有利的生存條件，另外，土壤結(jié)構(gòu)也是控制當(dāng)?shù)刂脖活愋偷囊粋€(gè)重要因素，它決定了土壤的水分條件。首先，黃土塬區(qū)黃土屬厚層的細(xì)粒土，具有低容重、高孔隙度、大比例毛細(xì)空隙等特點(diǎn)，水分下滲容易但是持水能力很差；其次，黃土高原地區(qū)的蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，高蒸發(fā)量及植物的蒸騰作用基本可以耗盡貯存在淺層土體中的水分。由于塬區(qū)土層厚實(shí)，地下水埋藏較深，喬木生長(zhǎng)需水量大，根系難以到達(dá)地下水補(bǔ)給深度。如此的環(huán)境條件只適合草本植物生長(zhǎng)而不適合喬木成林。因此，盡管人類活動(dòng)改變了黃土高原的自然面貌，但是森林發(fā)展受限應(yīng)該更多地歸因于自然生態(tài)的限制。

4.3 黃土高原生態(tài)恢復(fù)原則

黃土高原地域遼闊，地貌形態(tài)多樣，造成了塬區(qū)、丘陵區(qū)及溝谷區(qū)水、熱、空氣運(yùn)動(dòng)和土壤水分的極大差異。因此，生態(tài)恢復(fù)必須區(qū)分不同地理、地貌單元的環(huán)境狀況，遵循植被地帶性分布規(guī)律和植被演替規(guī)律。溝谷區(qū)由于大量黃土被侵蝕，黃土層相對(duì)較薄，地下水位不深，并且有河流等提供地下水調(diào)劑，喬木可以獲得足夠生存的水分條件，可以植樹造林。但是，洛川剖面孢粉記錄顯示，0.6 Ma以來黃土高原中部地區(qū)整體植被面貌以草本植物為主，因此，依據(jù)孢粉學(xué)地質(zhì)記錄，黃土塬區(qū)的生態(tài)恢復(fù)仍然應(yīng)以退耕還草為主。

5 結(jié)論

通過對(duì)洛川剖面0.6 Ma以來的風(fēng)成沉積物的孢粉學(xué)研究表明：

1)無論是黃土層還是古土壤層均以草本植物花粉為主，古植被發(fā)展總體表現(xiàn)為溫帶草原植被景觀，未識(shí)別出大范圍的落葉闊葉林存在的信息。

2)剖面孢花粉濃度自S1向下顯著減小，這一現(xiàn)象主要與成壤過程中埋葬環(huán)境的有機(jī)質(zhì)降解有關(guān)。

3)現(xiàn)代黃土高原塬區(qū)森林植被覆蓋率低主要受土壤結(jié)構(gòu)、溫度、季節(jié)性降水等多種自然因素影響，因此現(xiàn)代生態(tài)恢復(fù)應(yīng)以退耕還草為主。

[1] 劉東生. 黃土與環(huán)境[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1985. Liu Tungsheng. Loess and Environment[M]. Beijing: Science Press, 1985.

[2] Ding Zhongli, Liu Tungsheng, Liu Xiuming, et al. Thirty Seven Climatic Cycles in the Last 2.5 Ma[J]. Chinese Science Bulletin, 1990, 34: 1494-1496.

[3] 朱志誠(chéng). 對(duì)黃土地層古植被研究中困難問題的探討[J]. 科學(xué)通報(bào), 1982, 27(24): 1515-1518. Zhu Zhicheng. Study on Problems of Reconstruction Paleovegetational of Loess Stratigraphy[J]. Chinese Science Bulletin, 1982, 27(24): 1515-1518.

[4] 劉俊峰. 黃土高原西部會(huì)寧地區(qū)66萬年以來冰期-黃土旋回的孢粉記錄[J]. 冰川凍土, 1992, 14(1): 33-43. Liu Junfeng. The Spore-Pollen Records of Glaciation-Loess Cycles in Huining Area in the West Part of the Loess Plateau Since 660 000 a B.P.[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1992, 14(1): 33-43.

[5] 劉俊峰. 甘肅平?jīng)龅貐^(qū)約80萬年以來的植被與氣候變遷[J]. 地理研究, 1994, 13(4): 90-97. Liu Junfeng. The Changes of Vegetation and Climate in Pingliang Region, Gansu Province Since About 800 000 YR B.P.[J]. Geographical Research, 1994, 13(4): 90-97.

[6] 馬玉貞, 陶明信, 陳發(fā)源. 甘肅窯街寺灣溝-炭洞溝紅層孢粉組合、地質(zhì)時(shí)代與生態(tài)環(huán)境[J]. 沉積學(xué)報(bào), 1996, 14(1): 93-102. Ma Yuzhen, Tao Mingxin, Chen Fayuan. The Red Bed Sporo-Pollen Assemblages,Geological Age and Ecological Environment from Siwangou-Tandonggou of Yaojie, Gansu[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1996, 14(1): 93-102.

[7] Han J, Fyfe W S, Longstaffe F J , et al. Pliocene-Pleistocene Climatic Change Recorded in Fluviolacustrine Sediments in Central China[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1997, 135: 27-39.

[8] 范淑賢, 童國(guó)榜, 鄭宏瑞. 山西大同地區(qū)0.8 Ma以來植物群及古氣候演化[J]. 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào), 1998, 4(4): 64-68. Fan Shuxian, Tong Guobang, Zheng Hongrui. Evolution of Paleoclimate and Plant Community in the Last 800 ka B P in Datong Area[J]. Journal of Geomechanics, 1998, 4(4): 64-68.

[9] 潘安定. 青藏高原東北邊緣第四紀(jì)孢粉及其環(huán)境[J]. 冰川凍土, 1998, 20(2):141-149. Pan Anding. The Quaternary Palynological Record and Environment at the Northeast Margin of the Tibetan Plateau[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1998, 20(2):141-149.

[10] 潘安定. 臨夏東山頂剖面的第四紀(jì)孢粉記錄及其古環(huán)境研究[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì), 1998, 18(1): 89-95. Pan Anding. Quaternary Palynological Records and Paleoenvironment in Dongshanding Section Linxia, Gansu[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 1998, 18(1): 89-95.

[11] 潘安定. 蘭州煙洞溝黃土剖面古環(huán)境演變研究[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境, 1999, 13(3): 44-52. Pan Anding. Study on Paleo-Environment Evolution of Loess Section in Yandonggou, Lanzhou[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 1999, 13(3): 44-52.

[12] 潘安定. 青藏高原東北邊緣第四紀(jì)孢粉記錄的環(huán)境意義[J]. 微體古生物學(xué)報(bào), 2000, 17(2): 178-185. Pan Anding. The Environmental Significance of Quaternary Sporo-Pollen Records from Northeastern Margin of Qinghai-Tibetan Plateau[J]. Acta Micropalaeontologica Sinica, 2000, 17(2): 178-185.

[13] 雷祥義. 秦嶺黃土古土壤發(fā)育時(shí)的植被與環(huán)境[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì), 2000, 20(1): 73-79. Lei Xiangyi. Vegetation and Environment During Period of Loess-Paleosol Development in the Qinling Mountains[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2000, 20(1): 73-79.

[14] Wu Fuli, Fang Xiaomin, Ma Yuzhen, et al. A 1.5 Ma Sporopollen Record of Paleoecologic Environment Evolution in the Central Chinese Loess Plateau[J]. Chinese Science Bulletin, 2004,49(3): 295-302.

[15] Wu Fuli, Fang Xiaomin, Ma Yuzhen, et al. Plio-Quaternary Stepwise Drying of Asia: Evidence from a 3 Ma Pollen Record from the Chinese Loess Plateau[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2007, 257: 160-169.

[16] 中國(guó)科學(xué)院黃土高原綜合科學(xué)考察隊(duì). 黃土高原地區(qū)資源環(huán)境社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)集[M]. 北京: 中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社, 1992. Loess Plateau Comprehensive Scientific Expedition of Chinese Academy of Sciences. Resources，Environment and Socio-Economic Data Set of the Loess Plateau[M]. Beijing: China Economic Publishing House, 1992.

[17] 中國(guó)科學(xué)院黃土高原綜合科學(xué)考察隊(duì). 黃土高原地區(qū)植被資源及其合理利用[M]. 北京: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社, 1991. Loess Plateau Comprehensive Scientific Expedition of Chinese Academy of Sciences. Vegetation Resources and Their Rational Utilization of the Loess Plateau[M]. Beijing: China Science and Technology Press, 1991.

[18] Ding Zhongli, Derbyshire E, Yang Shiling, et al. Stacked 2.6 Ma Grain Size Record from the Chinese Loess Based on Five Sections and Correlation with the Deep-Seaδ18O Record[J]. Paleoceanography, 2002, 17(3): 1033.

[19] 孫湘君, 宋長(zhǎng)青, 王琒瑜. 黃土高原南緣最近10萬年來的植被[J]. 植物學(xué)報(bào), 1996, 38(12): 982-988. Sun Xiangjun, Song Changqing, Wang Fengyu. Vegetation History of the Southern Loess Plateau of China During the Last 100 000 Years Based on Pollen Data[J]. Acta Botanica Sinica, 1996, 38(12): 982-988.

[20] Havinga A J. Palynology and Pollen Preservation[J]. Review of Palaeobotany and Palynology, 1967, 2: 81-98.

[21] Campbell I D. Quaternary Pollen Taphonomy: Exam-ples of Differential Redeposition and Differential Preservation[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1999, 149: 245-256.

[22] 許清海, 李月叢, 陽小蘭, 等. 青藏高原東北部典型花粉類型埋藏特征及其與植被關(guān)系的研究[J]. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2005, 20(1): 89-98. Xu Qinghai, Li Yuecong, Yang Xiaolan, et al. A Study of some Typical Pollen Types Taphonomy and Relationships with Vegetation in the northeast of Qinghai-Tibet Plateau[J]. Advances in Earth Science, 2005, 20(1): 89-98.

Palynological Records from the Luochuan Section of the Chinese Loess Plateau Since S5 Stage

Zhang Liyuan

InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China

The loess-paleosol sequence in northwest of China is considered as one of the most continuous continental records since the last 2.6 Ma. Pollen, a direct recorder for vegetation change, has been widely used to reconstruct paleovegetation. However, the pollen record of long time scale especially in the central Chinese Loess Plateau has not been well studied. In this study，we preliminarily focus on the palynological records of the loess-paleosol sequence at Luochuan and aim to understand the vegetation evolution spanning the last 0.6 Ma in this region. The palynological results show that the grassland has been dominant vegetation in the Luochuan area since 0.6 Ma. The present steppe environment on the loess plateau is mainly caused by natural conditions. Therefore, the restoration and reconstruction of ecosystem on the loess plateau area should be focused on planting grassland rather than forests. These discoveries provide a solid theoretical foundation for revegetation of “Yuan” region, and have significant practical significance.

pollen; loess-paleosol; S5; paleovegetation; paleoclimate

10.13278/j.cnki.jjuese.201401118.

2013-06-18

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41004023，41272202)

張立原(1976-)，女，博士，主要從事新生代孢粉環(huán)境學(xué)研究，E-mail:zhangliyuan@itpcas.ac.cn。

10.13278/j.cnki.jjuese.201401118

Q914.81

A

張立原.中國(guó)黃土高原洛川剖面S5以來的孢粉學(xué)記錄.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2014,44(1):222-229.

Zhang Liyuan.Palynological Records from the Luochuan Section of the Chinese Loess Plateau Since S5 Stage.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2014,44(1):222-229.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201401118.