青藏高原东缘花粉及菌孢现代过程和晚全新世人类活动对植被的影响

Understanding of driving mechanism (natural and artificial) of past vegetation change is the theoretical basis for current vegetation protection and restoration. Vegetation is quite sensitive to environmental changes in forest-steppe transition zone on the east margin of Tibetan Plateau with complex driving mechanism; and the enhanced human activities complexes driving mechanism during the late Holocene. This project plans to perform modern pollen and spore of coprophilous fungi analyses across the east margin of Tibetan Plateau, to decide their indication of vegetation and human activities (grazing and farming) quantitatively. Simultaneously, we will reconstruct the past vegetation, environmental and land-use changes during the late Holocene (since ca. 7 cal ka BP) with high temporal resolution (ca. 30~40 years/sample), based on pollen, non-pollen palynomorph (NPP), ancient DNA and other environmental proxies analyses on the lacustrine sediment collected from the Xingxinghai Lake (Maduo County, Qinghai Province) and Gahai Lake (Luqu County, Gansu Province) in the forest-steppe transition zone, and investigate the intensity of human impacts on vegetation based on the conclusion of modern pollen and fungi spore investigations.

理解过去植被变化驱动机制是开展当前植被保护和恢复的理论依据。青藏高原东缘森林-草原过渡带植被对环境变化响应敏感，驱动机制复杂，而晚全新世人类活动的增强使其驱动机制更为复杂，且存在争议。为回答青藏高原大规模农牧业什么时间开始及其对植被影响强度如何这两个科学问题，本项目拟选取青藏高原东缘不同植被、不同土地利用形式和强度（包括牧场和农田）现代沉积物和动物（包括牲畜）粪便等样品，开展现代花粉和粪生真菌孢子现代过程研究，利用数理分析方法量化花粉及菌孢对植被和人类活动（畜牧业和种植业）的指示意义；通过开展甘肃碌曲县尕海和青海省玛多县星星海晚全新世湖泊沉积物的花粉、非花粉孢粉类型、古DNA及其它常规环境代用指标分析，重建该地区晚全新世高分辨率（分辨率30~40年/样品）的植被、环境及人类活动变化过程；并结合花粉和粪生真菌孢子现代过程研究成果，分析人类活动对植被影响强度。

理解过去植被变化驱动机制是开展当前植被保护和恢复的理论依据。青藏高原东缘森林-草原过渡带植被对环境变化响应敏感，驱动机制复杂，而晚全新世人类活动的增强使其驱动机制更为复杂，且存在争议。为回答青藏高原大规模农牧业什么时间开始及其对植被影响强度如何这两个科学问题，本项目选取了青藏高原不同植被类型围栏内外表土样品、农田荒地表土样品开展孢粉和粪生菌孢分析，厘清孢粉组合对不同土地利用类型的指示意义；开展了青藏高原东北部不同海拔6个湖泊沉积物孢粉及其他指标分析，重建该地区全新世以来植被变化过程，并识别人类活动对植被影响的强度。通过项目的实施，我们证实高原东北部河谷农业区禾本科（包括禾本科农作物）以及十字花科花粉能够指示农业种植活动；高海拔地区放牧活动对孢粉组合影响较弱，会导致莎草科、毛茛科、蒿属等花粉类型比重略有升高，禾本科比重降低。高原东北部人类活动对植被影响在不同海拔存在差异，低于3000米河谷农业区，人类早在距今5000年开始农业种植，但大规模开垦时间应出现于最近500年；海拔3000米左右牧场，人类对植被的影响应局限于过去的200年以内；海拔超过4000米的区域，孢粉及其他指标均未发现明显的人类活动信号，表明当前的人类活动强度尚未对高海拔地区陆地植被产生大规模扰动。本项目研究结论为理解当前人类土地利用对植被影响提供重要依据，也为高寒生态系统一体化保护和治理提供科技支撑。.本项目相关研究内容发表SCI论文12篇，公布高原东部常见孢粉形态图版1套，孢粉数据集2套；负责人获得中国科学院率先行动“百人计划”择优支持以及中组部国家高层次人才特殊支持计划青年人才（2021）称号，培养博士研究生2名，硕士研究生1名。