摘要: 花粉作为一种重要的生物指标，被广泛用于重建过去的植被和气候变化。本着“将今论古”的思想，要利用地层花粉重建过去的植被和气候变化，首先要清楚地表花粉与现代植被和气候的关系。为此，前人开展了大量的地表花粉研究。但是，空间分布很不平衡。由... 展开 花粉作为一种重要的生物指标，被广泛用于重建过去的植被和气候变化。本着“将今论古”的思想，要利用地层花粉重建过去的植被和气候变化，首先要清楚地表花粉与现代植被和气候的关系。为此，前人开展了大量的地表花粉研究。但是，空间分布很不平衡。由于客观原因，已有的研究也存在着不确定性。例如，人类活动干扰较大，气候数据不精确，没有区分气温和降水的贡献等。秦岭山脉位于中国大陆中部，是中国南北重要的地理分界线。秦岭山脉处于亚热带常绿阔叶林向暖温带落叶阔叶林、湿润季风气候向半湿润季风气候过渡的区域，海拔梯度大、气候变幅高，自然植被对气候变化的响应十分敏感，此外人类活动干扰较小，是研究地表花粉与植被和气候关系的理想区域。本文沿着秦岭中部的一条南北断面，跨越不同海拔高度、不同植被带、不同气候类型，采集了46个自然植被景观下的地表花粉样品（苔藓）。对采集回来的样品进行孢粉分析，建立了秦岭中部地表花粉与现代植被和气候的定量关系。结果表明: (1)秦岭中部地表花粉组成主要是乔木花粉，占到60％以上。针叶乔木有松属（Pinus）、冷杉属(Abies)、云杉属（Picea）、落叶松属（Larix）等。阔叶乔木有落叶栎属（DeciduousQuercus）、常绿栎属（EvergreenQuercus）、桦木属（Betula）、鹅耳枥属（Carpinus）、栗属（Castanea）、槭属（Acer）、榛属（Corylus）、枫香树属（Liquidambar）、枫杨属（Pterocarya）、椴树属（Tilia）、榆属（Ulmus）等。灌木有火棘属（Pyracantha）、黄栌属（Cotinus）、黄檀属（Dalbergia）等。草本有禾本科（Gramineae）、薹草属（Carex）、风毛菊属（Saussurea）、紫菀属(Aster)、茜草属（Rubia）等。地表花粉组成与植被调查结果基本一致。对应分析和聚类分析能区分出高山针阔叶混交林、锐齿槲栎林、马尾松林、栓皮栎林等不同植被类型下的样品，表明地表花粉能指示现代植被。 (2)为解决地表花粉研究中气候数据不精确、不准确的问题，采用薄盘光滑样条函数对气象数据进行空间插值，获得了秦岭-大巴山高分辨率的气候格点数据集。插值结果与流行的WorldClim2.0格点数据集在描述秦岭-大巴山气温和降水空间分布上具有一致性，但是比后者更准确、分辨率更高、细节更突出。插值结果表明:秦岭南麓是最冷月气温的0℃分界线。秦岭-大巴山具有明显的气温垂直地带性。6月气温垂直递减率最大，为0.608℃/100m;12月气温垂直递减率最小，为0.376℃/100m;年均温垂直递减率为0.508℃/100m。降水从南向北递减，大巴山是年降水1000mm等值线，秦岭是年降水800mm等值线，强降水中心出现在大巴山南坡。与大尺度大气环流对比揭示出，秦岭-大巴山气温和降水的空间分布主要受到东亚季风和地形因子的控制。 (3)采用典范对应分析(CCA)研究了地表花粉与气候的定量关系。结果表明:年均温(Tann)能够解释地表花粉9.4％的方差，1月气温（Tjan）能够解释8.9％的方差，7月气温(Tjul)能够解释9.6％的方差，年降水(Pann)能够解释3.6％的方差。但是方差膨胀因子(VIF)检验表明，Tann、Tjan与Tjul高度关联。因此，7月气温（Tjul）和年降水(Pann)是影响秦岭中部地表花粉组合空间分布最主要的两个气候要素。落叶松、冷杉等针叶树花粉百分比与温度呈现负相关关系。青冈树属、枫香树属等亚热带成分花粉百分比与降水呈现正相关关系。采用方差分解方法(pCCA)分离了气温和降水对地表花粉空间分布的贡献。结果表明7月气温贡献了71.6％，年降水贡献了28.3％。因此，在秦岭地区，温度对地表花粉组合空间分布的影响比降水更为重要。 收起