川西北地区风媒植物花粉空间分布格局和传播动力机制

The vegetational patterns in northwest Sichuan (the southeastern part of Qinghai-Tibetan Plateau) is fundamentally controlled by the Asian summer monsoon, while in this region the transportation of anemophilous pollen mostly produced by trees is chiefly subject to the strength of monsoon activity. Thus, the depositional patterns of anemophilous pollen can be a good indicator of Monsoon dynamics. So far, many researchers have collected modern pollen samples from the Qinghai-Tibetan Plateau, although there is still a lack of systematic collection from northwest Sichuan, one of the most sensitive regions to the Asian summer monsoon climate. Plus, none of them specifically focuses on the investigation of the relationship between the depositional patterns of anemophilous pollen and monsoon dynamics. The current proposal is aiming at this problem. First, the project will carry on the systematic sampling that covers all of the vegetation types in northwest Sichuan. Then we will analyze the depositional patterns of anemophilous pollen in terms of pollen percentage and pollen concentration. The modified thin plate spline technique will be employed to model the activity of the Asian summer monsoon, which would be represented by the modeling results of precipitation, temperature, vapor pressure and wind data. It would be helpful in interpreting the driving mechanism of transportation of anemophilous pollen on the Qinghai-Tibetan Plateau, and also helpful in establishing the indicator of Asian summer monsoon by using the anemophilous pollen.

川西北植被类型分布主要受亚洲夏季风气候控制，而该地区风媒植物的花粉（以下简称风媒花粉）传播主要受制于季风活动的强弱。因此，风媒花粉的空间分布格局可作为评价亚洲夏季风活动频率、变幅和强弱的重要生物指标。目前研究者对青藏高原季风区现代花粉采样已经积累了很多数据，但对高原季风敏感区—川西北地区的现代样品采集仍存在不足，并且未专门关注风媒花粉传播的空间分布和动力学机制的调查。本研究项目将针对此问题，在川西北各典型植被区采集现代表土样品，用花粉百分比和花粉浓度指标分别来模拟风媒花粉空间分布格局；通过改进的薄板样条插值技术对指示亚洲夏季风活动的降水、温度、气压和风场数据进行模拟，阐明风媒类花粉传播的动力学机制。这将为利用现代风媒花粉和季风活动的关系来重建古季风演变历史提供重要参考。

川西北属青藏高原地区亚洲夏季风活动最为敏感的地区之一，其各植被类型中风媒植物的花粉散布受季风活动的影响无容置疑。然而，对于整个青藏高原地区现代花粉过程与亚洲夏季风的关系，先前研究基本都是侧重定性描述或者是通过间接手段来佐证。川西北地区风媒类群植物的花粉空间分布格局如何，与季风活动的紧密关系到底有多强是本项目研究的核心内容。通过该项目调查研究，我们发现川西北及其周边地区风媒植物花粉在整个现代花粉组合中的占比较高，基本都在一半以上或更高。风媒类乔木花粉百分比含量有从东南部逐渐向西北部递减趋势，但因类群有所差异，某些类群也有明显的沉积分布中心；而风媒类非乔木花粉类群空间分布格局式样则正好相反，北部和西北部含量高，南部和东南部含量低。风媒类乔木花粉空间分布与亚洲夏季风关系最为密切，整个风媒类花粉类群与亚洲夏季风的相关性也较高。这些相关性紧密程度因取样类型有所差异，但对于特定类群整个关系比较稳定。湖泊表层沉积物所获得的风媒花粉空间分布与亚洲夏季风的相关性明显增强，说明该类样品包含了季风的强烈信号；本项目研究结果对于使用地层中风媒类群乔木花粉作为代用指标来重建古季风演化历史提供了有力证据。