马春梅教授课题组揭示小冰期以来黄山植被演替过程

发布者:何华春发布时间:2023-11-07浏览次数:10


黄山风景区人地关系地域系统的变化具有复杂性、典型性与代表性,是开展多学科、综合性、集成性研究,形成原创性理论成果的理想研究对象。201210月,我院与黄山管委会共同建设了“js6666zs金沙登录旅游可持续发展研究暨js6666zs金沙登录博士后流动站黄山基地”。20198月,经教育部组织批准,南大黄山旅游研究基地拓展成为“黄山国家公园生态系统教育部野外科学观测研究站”。2023530日,我校举行了与黄山风景区管理委员会全面战略合作座谈会,并签署了全面战略合作协议草案,会后协议草案经学校多部门商议,形成了正式的全面战略合作协议。近年来,我院多个团队依托黄山教育部野外科学观测研究站开展了地貌、气候、水文、生态、土壤等研究工作,取得了系列成果。

近日,马春梅教授团队以黄山风景区海拔1590 米处沼泽泥炭岩心为材料进行孢粉学分析,还原黄山高海拔地带的植被演化过程,推断其主控因素;并与东南地区其他孢粉记录对比,揭示黄山植被演替历史的独特性。

过去千年我国东南地区的气候经历了多次波动,包括发生于公元1400-1900年的小冰期,这是一个以寒冷、干湿交替和极端事件频发的气候异常期;与此同时,人口呈现加速增长趋势,至公元1800年,我国东南地区总人口接近两亿,人口密度达到100/km2。这段时间内,植被在多大程度上受到气候的控制尚不明确。她们的研究结果显示,黄山植被自小冰期开始(公元1400年)以来经历了三个变化阶段:第一阶段(公元1400-1450年)为山地混交林,代表花粉类型为松属、落叶栎类、蔷薇科等乔灌木类型;第二阶段(公元1450-1800年)为山地草丛,代表花粉类型为禾本科、蒿属、毛茛科等陆生草本植物类型;第三阶段(公元1800-1990年)为山地混交林与山地草丛的镶嵌,代表花粉类型为松属、落叶栎类、青冈属等乔灌木类型,此阶段陆生草本植物花粉仍占有50%的比例。

1  黄山钻孔孢粉数据

A)孢粉图谱;B) 三阶段植被类型组成


课题组对11条(包括黄山)孢粉记录进行了梳理和统计,发现过去六百年我国东南地区植被变化以松属入侵阔叶林为主要特征,而黄山的情况与此不尽相同。黄山的松属花粉百分比与阔叶乔木花粉百分比总体呈现同步变化,两者的共同低谷与小冰期基本对应,小冰期寒冷与多变的气候很可能是松属与阔叶乔木同步衰退、而陆生草本植物取得优势的主要原因。然而,随着公元1800年前后人口压力的出现,人类活动向山地推进,黄山记录中松属与阔叶乔木花粉百分比变化趋势逐渐偏离,指示出黄山地区也出现了松属入侵阔叶林的现象。总体而言,黄山植被受人类影响的程度不及东南地区的平均水平,这可能与黄山特殊的地形条件有关。在研究点附近2千米范围内,黄山的平均坡度为11个研究点之最。这种陡峭的地形不仅限制了人类的到达、定居和利用,而且有利于松林的长期稳定,使松属花粉百分比具有一定的气候指示意义。

2  黄山(实线)及东南地区(虚线)植被对气候变化与人口趋势的响应


该研究面向植被变化的自然与人为因素区分这一地理学前沿问题,揭示出黄山高海拔地带植被的自然状态与演化规律,为正确认识黄山风景区人与植被关系、制定生态保护政策提供了科学依据。近日,论文在线发表在环境变化与环境考古领域重要的学术期刊Quaternary Science Reviews上。我院自然地理学专业二年级硕士生陈澍为第一作者,马春梅教授为通讯作者,朱诚教授、Michael Meadows教授、章锦河教授和鹿化煜教授为合作者。该研究得到了国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划项目和社科重大项目的联合支持。


论文信息:

Shu Chen, Chunmei Ma, Cheng Zhu, Michael Meadows, Jinhe Zhang, Huayu Lu, 2023. Climate remained a major driving factor of vegetation dynamics over the past 600 years in Huangshan Mountain, Southeast China. Quaternary Science Reviews, 321, 108389. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108389.


论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379123004377

https://authors.elsevier.com/c/1i1pz-4PS64FP (共享链接,2023.12.24前有效)