华北不同草原类型花粉-植被-气候关系研究：对第四纪植被与气候重建的启示

为解决温带草原区花粉与植被气候关系的复杂性问题，研究人员在锡林郭勒草原149个采样点开展系统调查，结合克里金插值和排序分析等方法，揭示了蒿科(Amaranthaceae)、蒿属(Artemisia)和禾本科(Poaceae)花粉的空间分异规律，首次量化了草原类型判别指标（如禾本科花粉递减75%可区分草甸/典型/荒漠草原），证实区域降水是驱动花粉组合变化的关键气候因子，为东亚草原古环境重建提供了精确现代过程依据。

　　

在全球气候变化背景下，草原生态系统作为陆地生态的敏感指示器，其演化历史研究备受关注。然而，利用花粉数据重建古植被与气候时，现代过程研究的薄弱成为关键瓶颈——花粉与植被的对应关系存在显著非线性，外源花粉干扰、空间采样局限等问题长期制约重建精度。以锡林郭勒草原这一东亚典型温带草原为研究对象，中国研究人员通过多学科交叉研究，在《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》发表成果，首次系统建立了草原区花粉-植被-气候的定量关系模型。

研究团队采用空间网格法布设149个采样点，覆盖草甸/典型/荒漠草原全梯度，同步开展植被盖度调查与表土花粉分析。关键技术包括：1)克里金空间插值法量化花粉组合空间异质性；2)冗余分析(RDA)解析气候驱动因子；3)花粉百分比统计结合植被盖度校正；4)外源花粉(如大兴安岭松属Pinus)源区追踪技术。

植被组成特征
调查显示研究区平均植被盖度35.4%，裸地占比64.6%。禾本科以20%盖度成为优势种，蒿属(3.4%)和蒿科(2.8%)次之，三者构成草原植被框架。东西向梯度上，草甸草原的莎草科(Cyperaceae)盖度达12.5%，而荒漠草原则出现蒺藜属(Tribulus)等旱生指示种。

优势草本植物花粉
表土花粉以蒿科(平均32.6%)、蒿属(18.3%)和禾本科(15.2%)为主导。禾本科花粉从草甸到荒漠草原递减75%，成为区分草原类型的关键指标：草甸草原莎草科花粉>8%，荒漠草原中蒺藜属和葱属(Allium)花粉显著富集。外源乔木花粉(如松属7.2%)主要反映大兴安岭花粉输入。

气候驱动机制
RDA分析表明年降水量(r=0.82)是最强驱动因子。蒿科与蒺藜属花粉高值(<40%)指示干旱条件，莎草科花粉>10%对应湿润气候。温度指标中，最冷月温(MAT_min)与蒿属花粉显著负相关(r=-0.61)。

该研究创新性提出：1)禾本科花粉75%递减梯度是判别草原类型的定量阈值；2)建立蒿科/莎草科花粉比值与干旱指数的转换函数；3)证实外源乔木花粉干扰主要来自东部山地。这些发现不仅完善了东亚草原花粉示踪理论，更为第四纪孢粉数据库提供了关键校正参数，对预测气候变化下草原响应模式具有重要科学价值。