劉茜，曾劍威，王繼龍，戴璐，于俊杰

1. 寧波大學(xué)地理與空間信息技術(shù)系，寧波 315211

2. 同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092

3. 中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，南京 210016

近些年，基于孢粉的古植被重建方法逐漸由定性轉(zhuǎn)向定量，例如利用多場景法[1]和類比法重建過去的植被格局[2]、利用花粉相對產(chǎn)量估算重建過去的植被群落[3]等。從全新世考古學(xué)角度來看，探索基于孢粉和植硅體指標(biāo)的古植被定量、半定量重建新方法對揭示古人類農(nóng)業(yè)景觀格局具有重要意義[4-5]。中國擁有悠久的歷史文明和大量的考古遺址，但此類的研究仍然非常稀少。

相較于孢粉指標(biāo)，植硅體對于一些單子葉草本植物的鑒定分辨率更高，被廣泛用于考古和古氣候重建等研究領(lǐng)域。禾本科（Poaceae）植硅體可被鑒定到亞科、族、屬甚至種一級(jí)[6-10]，并可以較好地分辨出水稻（Oryza sativa）、麥類等農(nóng)作物[6-7,11-13]。在低緯度地區(qū)，植硅體也被視為重要的古環(huán)境代用指標(biāo)。例如，熱帶非洲的木本植硅體與禾本科短細(xì)胞植硅體的比值可以較好地指示當(dāng)?shù)刂脖坏拈_放度[14-16]。

本文試圖通過植被覆蓋度（Fractional Vegetation Cover，F(xiàn)VC）與花粉百分比數(shù)據(jù)的相關(guān)分析，定量地揭示福州瑯岐島上不同土地利用類型孢粉組合與植被間的關(guān)系。同時(shí)，我們進(jìn)行了植硅體分析，探討了植硅體與孢粉在指示農(nóng)業(yè)景觀格局方面的互補(bǔ)性。本研究將為中國東南沿海地區(qū)的第四紀(jì)古環(huán)境重建工作提供支撐。

1 研究區(qū)概況

瑯岐島位于福建省福州市馬尾區(qū)瑯岐鎮(zhèn)，地理位置為26.060°～26.132°N、 119.538°～119.652°E，位于閩江入?？冢姝h(huán)江，東臨東海，屬于沖積小平原海島[17]。該區(qū)域?yàn)橹衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫19～20 ℃，島上以農(nóng)業(yè)種植為主，森林覆蓋率低（圖1）。

圖1 福建瑯岐島地理位置（a）及植被覆蓋度（b）Fig.1 Location of Langqi Island, Fujian Province (a) and the FVC classification (b)

在福建省植被分區(qū)中，瑯岐島屬于南亞熱帶雨林植被帶-閩粵沿海丘陵平原南亞熱帶雨林區(qū)-閩江口鷺峰山南部潮暖南亞熱帶雨林小區(qū)。主要樹種有米櫧（Castanopsis carlesii）、紅勾栲（Castanopsis lamontii）、杜英（Elaeocarpus decipiens）、鵝掌柴（Schefflera octophylla）、楓楊（Pterocarya stenoptera）、泡桐（Paulowinia fortunei）、黃連木（Pistacia chinensis）、青岡（Cyclobalanopsis glauca）等。目前，大部分土地為農(nóng)業(yè)種植區(qū)，原生植被罕見（圖1b）。在常綠闊葉林被砍伐破壞后， 一般首先出現(xiàn)由芒萁（Dicranopterisspp.）構(gòu)成的單優(yōu)勢種群落，其間混生五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、山雞椒（Litsea cubeba）、山烏桕（Sapium discolor）、九節(jié)木（Psychotria rubra）、梅葉冬青（Ilex asprella） 、 馬尾松（Pinus massoniana） 、 楓香（Liquidambar formosana） 、 閩粵栲（Castanopsis fissa）、白櫟（Quercus fabri）等；在干燥處出現(xiàn)由芒萁、桃金娘、鷓鴣草（Eriachne pallescens）、狗尾草（Setaria viridis）、鬼針草（Bidens pilosa）、崗松（Baeckea frutescens）、車桑子（Dodonaea viscosa）等組成的旱生稀草叢。同時(shí)，瑯岐島位于濱海風(fēng)沙區(qū)， 分布著大面積的人工木麻黃（Casuarina equisetifolia）林[18]。

本區(qū)人工植被分為農(nóng)作物、果園和經(jīng)濟(jì)林。栽培作物以水稻、大麥（Hordeum vulgare）、小麥（Triticum aestivum）、甘薯（Dioscorea esculenta）、花生（Arachis hypogaea）、甘蔗（Saccharum officinarum）、春大豆（Glycine max）、黃紅麻（Hibiscus cannabinus）、冬烤煙（Nicotiana tabacum）為主，蔬菜栽培種類有花椰菜（Brassica oleracea）、甘藍(lán)菜、白菜（Brassica pekinensis） 、 豌豆（Pisum sativum） 、 蔥（Allium fistulosum） 、 蒜（Allium sativum） 、 韭菜（Allium tuberosum） 、 空心菜（Ipomoea aquatica） 、 芥菜（Brassica juncea）等；常綠性果園樹種主要由龍眼（Dimocarpus longan）、楊桃（Averrhoa carambola）、香蕉（Musa nana）、柑橘（Citrus reticulata）、楊梅（Myrica rubra）、葡萄（Vitis vinifera）等組成；經(jīng)濟(jì)林樹種大多屬于山茶科（ Theaceae） 、 大戟科（Euphorbiaceae）、樟科（Lauraceae）、桃金娘科（Myrtaceae）、棕櫚科（Arecaceae）、胡桃科（Juglandaceae）、蕓香科（Rutaceae）、?？疲∕oraceae）等[18]。

2 研究方法

2.1 樣品采集

為了揭示人類不同種植活動(dòng)下的孢粉和植硅體組合特征及其與周圍植被的關(guān)系，我們在福建瑯岐島上采集了22 個(gè)表土樣品，這些樣品分布于9 個(gè)人工林和果園以及7 個(gè)荒地和6 個(gè)農(nóng)田（圖1）。其中，孢粉樣品采集自苔蘚，植硅體樣品取自苔蘚和表層土壤（0～0.3 m）。與此同時(shí)，還記錄了各采樣點(diǎn)周邊的植物種類（表1）。

表1 采樣點(diǎn)位置與周邊植物以及植被覆蓋度Table 1 Location of samples, surrounding plants, and FVC

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

孢粉提取步驟：取10～20 g 苔蘚樣品，加入適量的一定濃度的氫氧化鉀試劑處理，以去除樣品中的有機(jī)雜質(zhì)；待充分反應(yīng)后，用純水洗至中性；用60 目的分樣篩過濾樣品，去除樣品中大于250 μm的雜質(zhì)，然后在超聲波振蕩器中用7 μm 的尼龍濾布過篩，離心沉淀富集到小試管中。

植硅體提取步驟：稱取7 g 干燥樣品，加入濃硝酸，水浴加熱（80℃，3 h），蓋上錫箔紙，靜置一天；將反應(yīng)完全的樣品用純水離心清洗至中性，加入30%的雙氧水，水浴加熱（60℃，1～2 h），靜置待反應(yīng)完全，用純水離心清洗；用密度為2.385 的重液（HI+KI+Zn）浮選，離心后收集上層液體；純水離心清洗4 次去除殘余重液，富集植硅體至小試管中。植硅體樣品通過加拿大樹膠固定在載玻片上，用于顯微鏡觀察。

孢粉、植硅體鑒定統(tǒng)計(jì)工作在寧波大學(xué)孢粉實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。使用光學(xué)顯微鏡放大400 至1 000 倍對孢粉進(jìn)行鑒定，每個(gè)孢粉樣品統(tǒng)計(jì)200 ?；ǚ郏ú话ь愭咦印⒃孱悾?。孢粉鑒定參考《中國植物花粉形態(tài)》[19]、《中國第四紀(jì)孢粉圖鑒》[20]和《中國熱帶亞熱帶被子植物花粉形態(tài)》[21]。木本、草本花粉百分比以總花粉數(shù)為基數(shù)，蕨類孢子、藻類以總孢粉數(shù)為基數(shù)進(jìn)行計(jì)算。使用光學(xué)顯微鏡放大1 000倍對植硅體形態(tài)進(jìn)行觀察，每個(gè)樣品統(tǒng)計(jì)200 粒（不包含海綿骨針和硅藻）。本研究采用International Code for Phytolith Nomenclature (ICPN) 2.0[22]和《植物硅酸體的研究與應(yīng)用》[12]的分類標(biāo)準(zhǔn)對植硅體進(jìn)行分類和命名，使用Tilia 軟件建立孢粉和植硅體百分比圖譜。

2.3 植被覆蓋度的提取

植被覆蓋度的提取是基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine，GEE）平臺(tái)，利用Sentinel-2 衛(wèi)星數(shù)據(jù)（空間分辨率10 m×10 m）作為數(shù)據(jù)源，進(jìn)行裁剪、去云處理。根據(jù)福建省植物生長時(shí)間[23]，計(jì)算4—11 月歸一化植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）均值作為NDVI 年平均值，并利用像元二分模型估算出年平均植被覆蓋度。最后使用Arcgis 軟件計(jì)算出2019—2021 年植被覆蓋度的平均值，并將FVC 值提取至采樣點(diǎn)（表1）。本研究依據(jù)《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》[24]，將研究區(qū)植被覆蓋度（FC）分為5 個(gè)等級(jí)[25]：FC=0 為裸地，F(xiàn)C=（0，0.25]為低覆蓋度，F(xiàn)C=（0.25，0.5]為中覆蓋度，F(xiàn)C=（0.5，0.75]為高覆蓋度，F(xiàn)C=（0.75，1]為極高覆蓋度（圖1b）。

3 結(jié)果

3.1 表土孢粉組合特征

樣品中鑒定出69 個(gè)科或?qū)俚逆叻郏▓D2）。草本植物花粉含量較高（56%），其中的禾本科花粉平均含量達(dá)40%。木本植物花粉以松屬（Pinus）為主導(dǎo)（24%），類型豐富的熱帶、亞熱帶闊葉花粉平均含量為18%，而熱帶、亞熱帶針葉花粉（0.1%）和溫帶闊葉花粉（2%）的含量比較低。蕨類孢子平均含量達(dá)25%，主要有芒萁屬、水龍骨科（Polypodiaceae）等。少量的藻類（1.81%）可分為淡水藻和溝鞭藻（咸水），前者包括環(huán)紋藻屬（Concentricystis）、雙星藻屬（Zygnema）、水網(wǎng)藻科（Hydrodictyaceae）等，后者主要是刺甲藻科（Spiniferitaceae）等。

圖2 福建瑯岐島表土孢粉含量Fig.2 Pollen percentage of surface samples in Langqi Island,Fujian Province

人工林和果園中，木本植物花粉含量較高，平均含量為44%，主要由松屬（23%）、楓香樹屬（Liquidambar）（4%）、棕櫚科（3%）、櫟屬（常綠類）（3%）、木麻黃科（Casuarinaceae）（1%）、無患子科（Sapindaceae）（1%）、桃金娘科（1%）組成。草本植物花粉含量略高于木本，平均為56%，禾本科植物花粉占絕對優(yōu)勢（38%），菊科（Compositae，紫菀型）（4%）、藜科（Chenopodiaceae）（3%）、蒿屬（Artemisia）（3%）、莎草科（Cyperaceae）（3%）也較為常見。相較于另外兩種土地利用類型，蕨類孢子含量更高（30%），主要為芒萁屬（19.5%）和水龍骨科（9%）。

荒地中，木本植物花粉平均含量相較人工林和果園低（41%vs. 44%），主要由于熱帶、亞熱帶闊葉花粉含量低（9%）。草本植物花粉含量僅次于農(nóng)田（58%），主要為禾本科（45%）、菊科（紫菀型）（5%）、蒿屬（3%）、莎草科（3%）。蕨類孢子（25%）和藻類（0.9%）含量相對人工林（包括果園）較低，且不同采樣點(diǎn)之間蕨類孢子含量相差較大（7.3%～36.8%）。

農(nóng)田中，白菜地1 與水稻田采樣點(diǎn)的木本花粉含量較高（73%和67%），原因在于異常豐富的桃金娘科花粉（圖2）。除去上述兩個(gè)采樣點(diǎn)外，其木本花粉（37%）和蕨類孢子（20%）平均含量為3 種土地類型中最低，而草本花粉含量則是最高（63%），主要原因是禾本科花粉較為豐富（50%）。藻類含量相較人工林（包括果園）和荒地明顯增加，主要為咸水藻中的刺甲藻（1.5%）以及淡水藻中的雙星藻（1%）。

3.2 表土植硅體組合特征

表土植硅體可劃分為19 個(gè)類型（圖3）。植硅體組合以不具有形態(tài)鑒定意義的塊狀（39%）和光滑拉長型（34%）為主；具有形態(tài)鑒定意義的類型主要是禾本科短細(xì)胞植硅體和楔型泡狀細(xì)胞（扇型植硅體）（兩者總含量平均為11%），零星出現(xiàn)的類型包括指示莎草科的硅質(zhì)突起（0.1%）、指示棕櫚科的刺球型植硅體（0.7%）以及海綿骨針（4%）和硅藻（3%）（圖4）。

圖3 福建瑯岐島表土植硅體形態(tài)1-2.塊狀，3-4.光滑拉長型，5-7.波狀拉長型，8-10.維管組織，11.石細(xì)胞，12-13.光滑球型，14-15.紋飾球型，16-17.刺球型，18-19.細(xì)齒拉長型，20.尖型，21-22.樹突拉長型，23.圓齒邊型，24-25.水稻扇型，26-27.扇型，28-29.鞍型，30.水稻并排啞鈴型，31-33.雙裂片型，34.十字型，35-36.帽型，37.多裂片型，38.硅質(zhì)突起型，39-40.海綿骨針. 圖中比例尺為20 μmFig.3 Images of phytoliths from topsoil in Langqi Island, Fujian Province1-2:Blocky, 3-4: Elongate entire, 5-7:Elongate sinuate,8-10:Tracheary, 11:Sclereid, 12-13:Spheroid psilate, 14-15:Spheroid ornate, 16-17:Spheroid echinate,18-19:Elongate dentate, 20:Acute bulbosus, 21-22:Elongate dendritic,23:Crenate, 24-25:Rice bulliform, 26-27:Bulliform flabellate, 28-29:Saddle,30:Rice bilobate,31-33:Bilobate, 34:Cross, 35-36:Tower, 37:Polylobate, 38:Papillate, 39-40:Sponge spicule. Scale bar =20 μm

圖4 福建瑯岐島表土植硅體百分比圖圖4 和圖5 中黑色、紅色采樣點(diǎn)名稱分別表示苔蘚和土壤樣品。Fig.4 Phytolith percentage of topsoil samples in Langqi Island, Fujian ProvinceThe black and red sample names in Figure 4 and Figure 5 indicate moss and soil samples, respectively.

禾本科特有植硅體包括樹突拉長型（6%）、扇型（5%）、鞍型（2%）、帽型（2%）、雙裂片型（2%）、十字型（0.2%）、圓齒邊型（0.1%）、多裂片型（0.1%）（表2）[22,26]。本研究使用OPLENIC Pro 軟件對扇型（扇長、扇寬、柄長、柄寬）、鞍型（長、寬、高）、雙裂片型（鈴長、柄長）植硅體的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了測量，結(jié)合對植硅體形態(tài)、紋飾的觀察，鑒定了禾本科中的6 個(gè)亞科（表2）。具形態(tài)診斷特征的水稻植硅體包括產(chǎn)于葉片的水稻扇型，產(chǎn)于稃殼的雙峰型，產(chǎn)于葉、莖的并排啞鈴型[27]，本研究觀察到了水稻扇型和并排啞鈴型。麥類植硅體主要是源于長細(xì)胞植硅體的樹突拉長型[11]（圖5）。

表2 禾本科植硅體的分類Table 2 Classification of Poaceae phytolith

圖5 福建瑯岐島不同類型禾本科植硅體百分比Fig.5 Percentage of different Poaceae phytoliths in Langqi Island, Fujian Province

4 討論

4.1 表土孢粉組合與周邊植被的關(guān)系

以松屬為主導(dǎo)的孢粉組合與周邊植被不存在數(shù)量上的對應(yīng)關(guān)系，因?yàn)楝樶獚u上并未廣泛分布松屬植物。草本花粉的數(shù)量和種類都非常豐富，例如禾本科的平均含量高達(dá)40%，它們較好地指示了周邊荒地與田間地頭中的草本植物。然而，低含量的十字花科（Brassicaceae）和藜科（Chenopodiaceae）花粉沒有較好地指示白菜與厚皮菜的種植。果樹林中，大量的龍眼樹、橘子樹、無花果樹和棗樹也沒有在孢粉組合中得到較好的體現(xiàn)，特別是棕櫚林下棕櫚科花粉含量僅為5.5%（圖2）。上述事實(shí)表明，十字花科、藜科、無患子科、蕓香科、棕櫚科等花粉是低表現(xiàn)力的，難以正確指示周圍蔬菜、果樹、經(jīng)濟(jì)林植物的種植規(guī)模。三種土地利用類型孢粉含量對比（圖6a）和聚類分析（圖6b）表明，人工林（包括果園）、荒地和農(nóng)田的孢粉組合沒有較大的區(qū)別，相對明顯的差異是蕨類孢子在農(nóng)田中的含量比較低。

圖6 3 種土地利用類型孢粉含量對比（a）和聚類分析結(jié)果（b）（a）中農(nóng)田不包括白菜菜地1 與水稻田兩個(gè)樣點(diǎn)；（b）中綠色字體為人工林、果園，黑色為荒地，藍(lán)色為農(nóng)田。Fig.6 Pollen percentages and standard deviations in three land use types (a) and cluster analysis of pollen percentages (b)In Fig. 6a, farmland did not include cabbage and rice field samples; In Fig. 6b, the green, black, and blue texts indicate planted forest (and orchards),uncultivated land, and farmland, respectively.

孢粉百分比與周邊植被成分間的差異可能反映了兩種孢粉傳播規(guī)律：① 區(qū)域性傳播。例如，外來的松屬花粉削弱了許多當(dāng)?shù)胤N植作物花粉的表現(xiàn)力。② 局部傳播。某些類型花粉的傳播僅限于周邊，例如桃金娘科花粉在兩個(gè)采樣點(diǎn)周邊的含量非常高，使得在水稻田中禾本科花粉的百分比并不高（僅為13.5%）。這一結(jié)果與亞熱帶和熱帶地區(qū)水稻田禾本科花粉的含量存在巨大差別[33]。

4.1.1 區(qū)域尺度上風(fēng)對花粉傳播的影響

瑯岐島上的植被以農(nóng)作物為主，缺乏松林。因此，大量的松屬花粉并非來源于本島。此外，松屬花粉百分比的空間分布展示了其含量在瑯岐島北部較高（圖7a），與盛行的東北風(fēng)相吻合（圖7c）。結(jié)合松屬花粉具有產(chǎn)量大、密度小、具雙氣囊，更易傳播的特點(diǎn)[34]，我們推測松屬花粉在該區(qū)域通過空氣傳播的方式大范圍擴(kuò)散，強(qiáng)烈影響了瑯岐島的孢粉組合特征，例如棄耕水稻田中大量的松屬花粉削弱了禾本科花粉的表現(xiàn)力（圖2）。與之相反，其他木本植物花粉百分比的空間分布不具有明顯的規(guī)律，說明風(fēng)對它們的傳播不起主導(dǎo)作用（圖7b）。

圖7 表土松屬花粉（a）和不包含松屬的木本花粉（b）的空間分布風(fēng)向玫瑰圖（c）是基于年平均值數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來自美國國家氣候數(shù)據(jù)中心。Fig.7 Spatial distribution of Pinus pollen (a) and arboreal pollen excluding Pinus (b) in topsoil samples Figure 7（c）is the wind roses, and data are derived from the National Climatic Data Center of the USA.

4.1.2 局部空間尺度上花粉的表現(xiàn)力

木本植物（不含松屬）、草本植物、禾本科花粉含量與植被覆蓋度之間的相關(guān)分析表明，荒地的植被覆蓋度與木本花粉存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系（R2=0.776 4），與草本、禾本科花粉存在一定的正相關(guān)關(guān)系（圖8a）。這顯示了荒地上高植被覆蓋度對應(yīng)于低的木本花粉含量以及高的草本和禾本科花粉含量，說明了荒地上草本植物越茂密，外來的木本花粉相對含量越低，反映了在局部空間尺度上荒地草本植被具有良好的花粉表現(xiàn)性。

圖8 三種土地利用類型的主要花粉與植被覆蓋度間的回歸分析Fig.8 Regression analysis between main pollen and FVC in three land-use types

在局部空間尺度上，對其母本植物具有較為敏感指示的花粉類型還包括桃金娘科，例如桉樹旁的2 個(gè)表土樣品（FJLQ04 和FJLQ07），其花粉含量高達(dá)38%和48%，表明當(dāng)采樣點(diǎn)周圍有桃金娘科植物出現(xiàn)時(shí)，它會(huì)強(qiáng)烈影響孢粉組合[35]。

4.1.3 農(nóng)業(yè)活動(dòng)對孢粉組合的影響

人工林（包括果園）和農(nóng)田的植被覆蓋度與其主要花粉含量的相關(guān)性十分微弱（圖8b、c），農(nóng)作物花粉在孢粉組合中的表現(xiàn)力較差，可能的原因包括：① 農(nóng)業(yè)活動(dòng)對孢粉組合產(chǎn)生了影響。例如，農(nóng)田中的白菜、花椰菜等農(nóng)作物常在花期前被收割[36-37]，這使它們的花粉較少地沉積到表土中；② 部分農(nóng)作物的花粉產(chǎn)量低，包括馬鈴薯、番茄、西葫蘆和菜豆等[38-39]。另外，果園種植的龍眼、橘子等果樹為蟲媒植物，花粉產(chǎn)量也較低[35,40-41]。

芒萁孢子的含量也可能受到農(nóng)業(yè)活動(dòng)的影響，因?yàn)槊⑤街饕L在受人類干擾破壞后的丘陵、荒坡或林下[42]，其孢子在農(nóng)田中的含量相對較低，可能是由于頻繁耕作的環(huán)境不利于蕨類植物生長。

4.2 表土植硅體組合與周邊植被的關(guān)系

在表土植硅體組合中，具有形態(tài)區(qū)分意義的植硅體類型包括細(xì)齒拉長型、扇型、雙裂片型、尖型和鞍型等（圖4，圖5）。其中，主要產(chǎn)自于木本植物的植硅體含量較低（1.94%），例如石細(xì)胞（Sclereid）、光滑球型（Spheroid psilate）和刺球型（Spheroid echinate），這與瑯岐島上較低的森林覆蓋率相對應(yīng)。在3 種土地類型中，農(nóng)田中的木本植硅體含量最低（1.33%），這進(jìn)一步表明了木本植硅體對于指示森林覆蓋度具有潛在的意義。

島上表土植硅體組合與周邊植被的關(guān)系可以反映植硅體的傳播與沉積特性：① 瑯岐島的禾本科植物種類繁多，包括稻亞科中的水稻，早熟禾亞科中的大麥、小麥和鷓鴣草，黍亞科中的甘蔗、五節(jié)芒、狗尾草、鋪地黍和稗子，畫眉草亞科中的鹽地鼠尾粟、互花米草、狗牙根和蟋蟀草，蘆竹亞科中的蘆葦和蘆竹，竹亞科中的毛竹和麻竹[18,43]，這些亞科或?qū)僭谥补梵w組合中均有所體現(xiàn)（圖5）。其中，水稻和麥類植硅體較好地指示了當(dāng)?shù)氐乃?、大麥和小麥的種植。三種土地利用類型中，水稻植硅體在農(nóng)田中的含量最高（23%），在人工林（包括果園）（16%）和荒地（12%）也有分布（圖5），這說明了水稻植硅體可能通過某種方式被搬運(yùn)至水稻田外[44-45]，如臺(tái)風(fēng)和陸地水流。② 在水稻田與棄耕水稻田中，水稻植硅體含量是完全不同的（61.54%vs. 29.72%），這可能指示了其在暴露的土壤中存在更強(qiáng)烈的侵蝕。除此之外，苔蘚和土壤樣品中的植硅體百分比存在差異，進(jìn)一步證實(shí)了植硅體在不同環(huán)境下的差異侵蝕（圖5）。

4.3 表土孢粉與植硅體組合對周邊植被指示的對比

孢粉可被水或風(fēng)遠(yuǎn)距離搬運(yùn)的特點(diǎn)使其對植被的指示常常存在較大的偏差[9]。除此之外，花粉指示草本植物的分辨率較低，例如禾本科，難以將其進(jìn)一步區(qū)分。在此背景下，植硅體指標(biāo)可以部分地彌補(bǔ)孢粉分析的缺陷。

首先，植硅體組合大大提高了草本植物的鑒定分辨率。在本研究中，禾本科花粉占比40%，指示了周邊較為開放的植被環(huán)境（圖2）。進(jìn)一步，植硅體組合較為清晰地指示了一些雜草、竹子和水稻的存在（圖5）。

其次，在木本植物植硅體組合中，除刺球型可以明確指示棕櫚科之外[46]，光滑球型和褶皺球型等植硅體均有較為廣泛的來源，難以專門指示某一科或?qū)俚闹参?。因此，對于指示木本植物多樣性，植硅體遜色于花粉指標(biāo)。

最后，木本植物與禾本科植硅體含量的比值是0.264 3， 這與非洲開闊區(qū)域的比值相當(dāng)[47]，可能成為熱帶、亞熱帶地區(qū)指示植被開放度的有用指標(biāo)。

5 結(jié)論

（1）瑯岐島表土花粉組合的空間分布反映了以松屬為主的外來花粉對該島孢粉組合的強(qiáng)烈影響，盛行風(fēng)對孢粉的區(qū)域傳播起到了巨大的作用。在人工林（包括果園）、荒地和農(nóng)田3 種土地利用類型中，只有荒地的木本花粉含量與植被覆蓋度呈顯著線性關(guān)系（R2=0.776 4），顯示了荒地上草本植物越茂密，外來的木本花粉相對含量越低。這一結(jié)果可為古植被的定量重建提供依據(jù)。

（2）低花粉產(chǎn)量以及花期前的收割導(dǎo)致了某些農(nóng)作物，如白菜、花椰菜和馬鈴薯所在科花粉的缺失或表現(xiàn)力低，從而形成了它們毫無規(guī)律的空間分布。

（3）在表土樣品中，出現(xiàn)了豐富的扇型、雙裂片型、鞍型和帽型等植硅體，它們分屬于稻亞科、竹亞科、早熟禾亞科，顯示了比花粉指標(biāo)更為豐富的禾本科植物信息。與之相反，木本植硅體的分辨率低，無法區(qū)分不同的科、屬。木本與禾本科植硅體的比值對于指示該地區(qū)植被的覆蓋度具有潛在的意義。