尘暴和非尘暴天气大气花粉特征

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1、第!"卷!第!期地!!理!!研!!究1234!"!524!!##$年%月&’(&)*+,-.*/!)’0’*).,6784!!##$现代尘暴和非尘暴天气大气花粉特征及其环境意义!!!以北京地区为例王赞红!许清海$河北师范大学资源与环境科学学院!石家庄#"##;$%摘要"通过!##;!!##%年取得的尘暴和非尘暴天气大气花粉的对比研究!发现两类天气条件下大气花粉组合虽都以北京地区木本植物花粉为主!但尘暴天气样品中草本植物花粉数量有较多增加&根据尘暴活动和北京地区物候分析!推测这些草本植物花粉来自尘暴源区和路径区的表土沉积&基于

2、上述认识!进一步对风成黄土古土壤层的花粉进行探讨!认为古土壤中草本植物花粉和木本植物花粉是同期沉积的!其木本植物花粉数量比较少可能是尘暴降尘导致草本植物花粉数增多所致&通过现代尘暴’非尘暴天气大气花粉特征的研究!对正确认识过去风成黄土和古土壤层中以草本植物花粉为主的孢粉组合特征提出了新的思路&关!键!词"北京#尘暴#非尘暴#大气花粉#古土壤#草本植物#木本植物文章编号";###9#"?"$!##$%#!9#!$!9#$(;!!)!!花粉组合是现代植被环境特征和古沉积环境判别的有效指标&但由于花粉本身性质’搬运介质和沉积环境等

3、因素影响!依据孢粉谱分析推演气候环境变化有一定不确定(%)性&风力是花粉搬运的主要动力之一!大气花粉研究近年来得到深入发展&作为过去风(<)成沉积物的黄土堆积蕴涵着!!67来气候环境变化信息!通过孢粉记录已经获得黄土(")($)高原#4;67来’;4"67来较高时间分辨率的古环境信息&但是!风成黄土中花粉来(:)源较为复杂!依据地层花粉组合推断过去气候环境条件可得出不同结果&对黄土高原的("!$)研究表明!末次间冰期以来古土壤层花粉组合以草本植物占优势!全新世0中更是突#(?)出!地层中虽出现了较多松属’云杉属’冷杉属’栎属

4、’朴属等木本植物花粉!但花粉(>)(;#)数量少!木本植物花粉总量不超过;#@#而古土壤发育程度却认为达到淋溶褐土或(;;)森林A草原型土壤&黄土高原外围地带的风成黄土中也有类似情形&北京西山黄土中的古土壤层$0#’0;%以草本植物花粉占绝对优势!达:#@!>#@!土壤发育则为褐(;!)土&上述研究结果似乎表明花粉组合揭示的气候状况比古土壤发育特征反映的偏干冷&(;%)刘东生等认为黄土区中大量蒿属花粉与木本花粉共存的现象可能与黄土塬面附近山地(;<)或沟谷中的森林植被有关&陈云等对关中黑垆土冷干型草本植物和暖湿型木本植物花(

5、;")粉共存现象的解释为全新世气候快速颤动&唐克丽等认为古土壤中的干草原型花粉代表古土壤发育之前的黄土沉积特征!暖湿型木本植物花粉则代表古土壤发育时的环境背景&但对于木本植物花粉数量偏少的矛盾!唐克丽等认为有待于从花粉保存和检测方法方!!收稿日期"!##"9#:9;$#修订日期"!##"9;!9;:!!基金项目"国家自然科学基金资助项目$<#":;;$$%"河北省自然科学基金资助项目$=!##"###;:$%!!作者简介"王赞红$;>$:9%!女!吉林省长春市人!副教授!博士&研究方向为大气颗粒物与环境变迁&!!期王赞红等"

6、现代尘暴和非尘暴天气大气花粉特征及其环境意义!!$%(;")面进一步探讨&!!上述观点仅考虑了黄土沉积区环境!未涉及花粉的风尘搬运过程!不能全面解释草本植物花粉与木本植物花粉共存问题&风成黄土地层中花粉问题需借助大气花粉搬运与沉积(;$)机制加以讨论&分子化石研究表明黄土有机质由外源成分和本地成分构成&尘暴是风尘沉积外源成分的主要搬运力&尘暴和非尘暴气流状况对花粉搬运沉积应有不同的影响&黄土古土壤发育期对应间冰期!气候环境与现代接近&现代气候环境条件下的大气花粉沉积状况有助于重现古土壤发育过程的某些特征&本文研究现代气候环境

7、条件下!尘暴’非尘暴天气花粉搬运沉积特征!并尝试探讨黄土古土壤花粉组合的可能成因&;!研究区域与方法"!!研究区选择域应为尘暴活动影响地带&黄土高原是风成沉积典型地区!但在现代气候(;:)环境条件下会被作为东部地区尘暴的源区或路径之一!降尘机制较为复杂&而北京位于东亚尘暴传输路径!直接接受尘暴降尘#同时北京地区分布着华北晚更新世风成堆积***马兰黄土典型剖面!表明其风尘堆积过程的地质连续性!因而是进行现代尘暴降尘研究的较好地区&(;?)(;>)!!北京地区大气花粉研究开展较早!宋之琛和张金谈曾对北京西郊空气花粉进行了;!!年

8、观察!结果认为花粉种类受本地植被类型影响!大气花粉组合可以反映本地植被特征&但宋之琛研究结果显示一年中北京空气花粉以草本植物居多!占总数的?#@以上#张金谈的分析则认为木本植物花粉居多&他们的研究都未分析尘暴天气对花粉种类数(!#)量的影响!而研究期间$!#世纪"#!$#年代%正是北京地区