以孢粉学方法为例浅论黄土沉积物中微体炭屑的统计问题

论文摘要

火在过去生态环境变化及人类活动研究中具有重要意义。沉积物中的炭屑是火的替代指标,通过炭屑的定量统计和形态分析等,可以恢复地质历史时期火发生的频率、强度及其变化。当前采用孢粉流程法对炭屑进行的统计,主要依据孢粉鉴定统计的需要,用于计算的石松孢子数量（即外加石松孢子）具有较大的不确定性,从而可能造成炭屑结果的不稳定性,目前针对炭屑研究中需要统计的石松孢子数量尚未统一。故本研究取位于甘肃省灵台县的灵台剖面（33°04′N,107°39′）,在剖面上部0～13米（S0～S1全部及L2上部）挑选不同沉积岩性样品共16个（其中黄土层中样品9个,古土壤层中样品7个）。首先采用孢粉流程法提取炭屑（外加石松孢子以计算炭屑浓度）,后制作活动片在显微镜下进行统计和鉴定。统计炭屑数量时需要同时统计外加石松孢子数量以换算炭屑浓度,为研究炭屑统计中外加石松孢子的合理统计数量,本研究采用分组统计法:将每统计50粒石松孢子时统计的炭屑数量记为一组,每个样品各统计20组共累计1000粒石松孢子,且每一组都分级统计;鉴定时依据炭屑大小将其分为10-30μm,30-50μm,50-100μm和>100μm四个粒级（<10μm的不统计）,并根据炭屑形态分为近圆形状炭屑（长轴/短轴<2.5）和长条形炭屑两大类（长轴/短轴>2.5）。统计结果表明20个单组中炭屑含量相近但有一定波动性（标准偏差0.06%～8.7%）;对比累计一组到累计十组石松孢子的炭屑数据,发现当统计的石松孢子累计至500粒（共10组）时,样品中炭屑累计浓度不再发生大的变化,不同粒径的炭屑所占百分比趋于稳定;将累计1组、累计10组分别与累计20组的炭屑浓度数据作Spearman相关性分析,结果表明累计10组数据中4个粒径组的相关系数均较累计1组有提高,并且炭屑总浓度的相关系数由0.87提升至了0.99（P<0.001）;当石松孢子累计统计300粒（6组）以上时,炭屑的长/圆比值趋于稳定（标准偏差0.01-0.24,r=0.87）;将累计6组至累计11组与累计20组的炭屑长圆比结果作Spearman相关性分析,结果表明:各累计组与累计20组结果相关性显著（P <0.001）,但累计到9组之后的相关性更强（r>0.9）。上述结果表明黄土-古土壤中微炭屑统计工作中需保证统计的外加石松孢子数量至少应当在300粒以上,才能够降低统计数据的随机性。16个样品中炭屑浓度变化范围2.33×103～5.30×104粒/克,平均值18424.34粒/克;"长圆比"变化范围在0.62～2.96之间,平均值为1.53。数据表明灵台地区自165 ka以来,火事件较为频繁,草本较木本植被更占优势,表明该地区的古火发生与环境变化具有较强联系。本研究首次探讨了应用孢粉流程法统计炭屑的工作中,为确保统计数据的质量,应当统计的石松孢子的合理数量,可为后续黄土-古土壤中利用孢粉流程法进行炭屑研究提供一定参考和借鉴。

论文目录

文章来源

类型: 国内会议

作者: 王梓莎,赵永涛,苗运法,邹亚国,唐国乾

关键词: 黄土高原,炭屑统计,古火,环境变化

来源: 中国古生物学会孢粉学分会十届二次学术年会 2019-10-11

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学,地质学

单位: 中国科学院西北生态环境资源研究院,中国科学院大学,兰州大学

分类号: Q913.84;P512.2

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.073828

页码: 126

总页数: 1

文件大小: 474k

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