地层孢粉数据是古植被和古气候重建等古环境研究的重要基础.孢粉数据库推动古环境研究从点到区域和全球尺度,从定性到定量,从而实现在大空间尺度和长时间序列上探索植被、气候和人类干扰的相互关系,以更好地理解地球系统的演变.该数据集整合了全国第四纪末期(5万年以来)共372个地层花粉序列,涵盖790个花粉类群,样点分布于中国30个省级行政区与领海.数据集包含地层花粉采样点的地名、经纬度坐标和海拔高度、数据来源、样品类型、沉积物长度、样品数量、测年方法及测年数量、时间跨度和参考文献,以及每个采样点的花粉含量百分比.数据主要来源于20世纪80年代至今.采样点集中分布在温带和亚热带森林、温带草原和荒漠以及青藏高原高寒植被区域;在深海到青藏高原不同海拔高度都有分布,但集中在海拔2 000 m之下.按照数据来源区分,原始数据样点178个,占47.8％;数值化数据194个,占52.2％.按照样品类型分类,多数样点为湖泊样品(151个)、冲积物/洪积物样品(99个)与泥炭样品(67个),占总样点数的85.2％.年代测定的主要方法为放射性碳同位素手段(占样品总数的93.8％),大部分记录有2-10个测年数据.采样点的平均花粉类群数量是19个,以4-30个花粉类群的采样点最多.代表性花粉类群(松属(Pinus)、栎属(Quercus)、蒿属(Artemisia)、禾本科)含量的时空分布格局表明,从末次盛冰期到全新世,这些花粉科属的分布范围扩大,含量也增加,但分布区域具有分异.半个多世纪以来,孢粉学工作者建立中国大部分地区的地层花粉记录,为探究古环境演变及其气候变化、人类活动驱动机制奠定了重要的基础.

壳斗科植物花粉化石是被子植物花粉化石最为丰富的类群之一,在地史上自第三纪以来一直是中国各地质历史时期中植物区系的一个主要成分.据初步统计,我国第四纪地层中共发现壳斗科花粉化石有6属:Castanea,Castanopsis,Lithocarpus,Cyclobalanopsis,Fagus及Quercus,后者还分出含常绿栎类Quercus (E)和落叶栎类Quercus (D)两种类型.文中对6属中花粉形态相似的Castanea,Castanopsis和Lithocarpus 3属,以及Cyclobalanopsis和Quercus(E)花粉,从花粉粒形状和大小、萌发孔数量和形状、极面×赤道面的平均大小、最长极轴与最长赤道轴比以及外壁表面纹饰等多方面进行详细数值对比和照片对照,提出鉴定要点,希望能提高壳斗科花粉化石鉴定的准确性.同时,文中还讨论中国壳斗科各属植物生长的气候地理条件和生态环境.Castanopsis和Lithocarpus花粉化石分布中心范围在北纬28.-20.,反映该两属生长气候要求大约是年平均气温不低于15℃,年降水量不少于1 000 mm;Cyclobalanopsis和Fagus花粉化石的产地在秦岭一淮河一线以南,生长的地理气候条件要求是1月份气温不低于0℃,年均温在8-15℃以上,年降水量不少于800 mm的温暖湿润的生态环境;Castanea和Quercus花粉化石在全国各地均有发现,分布北界达北纬36.-50.,反映该两属生长的生态幅度较Castanopsis/ Lithocarpus宽得多,基本的生长气候范围在年均温3.5-23℃,能够忍受1月份低于-10℃的寒冷,也能够经受7月份近30℃的高温考验,年均降水量约为500-1 700 mm.希望该研究能为提高再造第四纪古植被和古环境,提供一些有说服力的气候地理条件的原始资料.

基于孢粉数据重建古植被和古环境是地层孢粉学的主要研究内容.孢粉数据库作为收集、存储、整理和分析数据的有效工具得到了蓬勃发展,其类型可大致分为地层和形态两种.本文概述了国内外第四纪地层和形态孢粉数据库的发展历史与现状,并简要介绍了Neotoma和PalDat两大国际主流数据库以及我国的5个代表性孢粉数据库.文中还讨论了当前国内外数据库所面临的资金短缺、信息共享程度低、智能化不够等问题并作出了展望.

宁波沿海平原第四纪沉积物属于海陆交互沉积,记录了良好的古气候变化信息,是研究古气候冷暖变化、沉积物沉积特征的良好载体.对位于宁波沿海平原东南部的Z02孔进行14C和古地磁测年,根据钻孔岩性、孢粉组合、有孔类和介形类组合、粒度等环境替代指标特征,确定了 Z02孔第四纪地层划分,揭示了研究区第四纪以来的古环境演变信息.结果表明:Z02孔全新统与上更新统界线位于30.5 m,上更新统与中更新统界线位于82.65 m,第四系与下白垩统界线为90 m,中更新统沉积较少,下更新统全部缺失.Z02孔晚更新世经历水动力条件变化过程为中能-中低能-中能,沉积相为冲湖积-河漫滩-河流-湖沼-冲湖积-湖沼-河漫滩,全新世经历的水动力条件变化为中低能-低能-中能,沉积相为滨海-浅海-海沼.Z02孔记录了宁波沿海平原早中更新世处于构造抬升风化剥蚀阶段、晚更新世由温暖湿润到干燥、全新世由温湿到干凉的变化过程.该研究为我国亚热带东部沿海地区的古环境演变研究提供了有益信息.

对产自中国川渝地区的"Proboselaphus watasei Matsumoto,1915"的分类学修订表明,这一属种名称是无效的.其正型标本为属于同一个体的颅骨及下颌骨,现收藏于日本千叶县国立历史民俗博物馆,由直良信夫重新发现.基于有角类的一些一般特征,如细小的骨质角芯和高冠的颊齿,"Proboselaphus watasei"在建立时被认为与南亚地区现生蓝牛(Boselaphus tragocamelus)亲缘关系密切.然而,对正型标本的重新观察表明,其颅骨及牙齿的形态具有鹿科的典型特征,如额顶面向背侧弯曲,基枕骨轮廓呈三角形,以及臼齿具有相互分离的前叶和后叶.正型标本的臼齿形态与水鹿(Cervus unicolor)具有相似性,二者均具有显著的附属结构(刺、齿带以及附尖),并且与中国南方地区更新世地层中的Cervus cf.C.unicolor大小相仿.这一修订表明,更新世期间没有任何蓝牛冠群成员扩散至东亚地区.

本研究对南京紫金山山麓玄武湖和前湖共17个湖泊表层沉积物样品进行孢粉分析,旨在获得花粉组合新数据,揭示湖泊表层花粉与现生植被的关系,为开展第四纪湖泊地层孢粉学研究提供现代过程的参考.研究结果表明,花粉组合在剔除非自然分布的种植木本植物干扰花粉外,主要以木本花粉的松属(Pinus)和栎属(Quercus)占优势,其他常见木本植物有枫香属(Liquidambar)、栗属/栲属/柯属(Castanea/Castanopsis/Lithocarpus)、漆树科(Anacardiaceae)等.表土孢粉谱反映了研究区周边山地丘陵针叶、常绿-落叶阔叶林为主的植被,与现生北亚热带森林植被面貌对应良好.此外,陆生草本植物花粉主要是禾本科(Poaceae)和蒿属(Artemisia),湖泊湿生植物如水鳖属(Hydrocharis)、莎草科(Cyperaceae)等含量丰富.玄武湖与前湖中不同样点的主要木本植物花粉表现出优势类型高度一致、含量稳定、受采样位置的影响较小、指示地域植被类型的代表性较强等特点.通过对比南京地区已发表的紫金山及周边丘陵林下表土花粉分析结果,发现湖泊表土花粉组合受局部生境影响小,百分比含量较稳定,故其花粉信息在反映区域地带性植被的稳定性和可靠性方面更具优势.因此,开展表土花粉研究时应优先选择湖泊表层沉积物,藉此可提高基于孢粉重建区域地带性植被的代表性与可靠性.本研究结果为长江下游地区,尤其是南京地区解释第四纪孢粉组合与植被的对应关系提供了新数据和必要的现代过程参考.

本文系统研究了产自广西扶绥岩亮洞与步氏巨猿下颌骨伴生的鼠亚科化石,包括:锡金小鼠(相似种)(Mus cf.M.pahari)、小巢鼠(Micromys minutus)、亚洲姬鼠(Apodemus asianicus)、细狨鼠(Hapalomys gracilis)、原始笔尾树鼠(Chiropodomys primitivus)、先社鼠(Niviventer preconfucianus)、安氏白腹鼠(Niviventer andersoni)、拟爱氏巨鼠(Leopoldamys edwardsioides)和始家鼠(相似种)(Rattus cf.R.pristinus),共计8属9种,其中包括了6个绝灭种,鼠亚科绝灭种的比例高达67％.研究表明,岩亮洞鼠亚科动物群的性质比重庆巫山龙骨坡的相关鼠类显得稍进步,但比湖北建始龙骨洞以及广西崇左泊岳山巨猿洞和三合大洞的鼠亚科组合都要原始,因此推测其时代为早更新世早期(可能距今约200万年).此外,依据主要属种的形态差异和演化水平,本文还初步建立了广西左江流域更新世鼠亚科动物群的层序,从早到晚依次为:扶绥岩亮洞(距今约200万年)—崇左泊岳山巨猿洞(距今约180万年)—崇左三合大洞(距今约160-120万年)—木榄山智人洞(距今约11万年),这对于深入研究我国南方早更新世巨猿—中华乳齿象动物群的系统演化,以及探讨我国南方第四纪生物地层的划分具有积极的意义.

中国北方泥河湾盆地可以与非洲奥杜威峡谷相媲美,它们具有十分相似的地质演化过程,这里河湖相沉积发育,并且蕴藏着丰富的古生物化石和大量古人类遗迹,是研究东亚早期人类生存环境变化的重要区域.基于前人积累的晚上新世以来植被、气候及早期人类生存环境的大量研究资料,经分析发现在大约2.6 Ma(百万年),泥河湾盆地的植被由阔叶林转变为以针叶林为主;大约1.92 Ma以后,植被以温带森林-草原(主要是松属、蒿属及藜科)/温带草原(主要是蒿属和禾本科等)为主.通过对比发现,晚上新世以来中国北方从西部到中部,由森林转变为以森林-草原为主的植被类型出现的时段呈现明显的阶梯型.此外,泥河湾盆地气候出现了 13个冷暖旋回,15个干湿旋回,显著的冷干事件发生在2.8 Ma、2.6 Ma、1.92 Ma及143.8 ka(千年),湿润事件发生在43、32和6.6 ka.早期人类生活在森林-草原或以草原为主的植被环境中,气候冷暖干湿波动较大,水源丰富,大量哺乳动物共存.建议在建立泥河湾人类遗址更为精细地层的年代框架下,开展古气候温度与降水参数的定量化研究,将有助于精准重建古人类生存环境及揭示其变化规律.