微体古生物学外文翻译
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与印度东北部,梅加拉亚邦,巴尔帕克莱姆峡谷植被和气候相关的现代花粉沉积对印缅古生态环境的指示意义
摘要:位于梅加拉亚邦加罗部落的树林,巴尔帕克莱姆峡谷因其热带独特的生物多样性、自然地理特征、地震活动带而著名,并且毗邻乞拉朋齐(印度东北部的一个村庄)。由于该峡谷偏僻,不可穿过的森林和野生动物,所以该区域之前没有进行过孢粉学的研究。巴尔帕克莱姆峡谷中的由120个表土样品组成的现代花粉数据库指示了现代花粉、植被和气候的相关程度。5个花粉带(森林类型)都是基于区域花粉标记分类对应于常绿和落叶林的元素比例(>30%表示森林类型)从而被记录下来。现在的植被与印度-缅甸植被类似,除了一个独特的杜滨木属属-木荷属-猪笼草组合,因为该峡谷高季风活动带来的较强的常年性河流系统,常绿木本类群在丰度上与檀香科,胡椒科,凤仙花属组合一致,这种组合具有重要意义,而且指示了稠密森林强季风活动,禾本科的丰度与蒿-藜组合一致指示了热带草原类型,这归因于季节干旱和有限区域的弱的水流系统。缺少龙脑香科花粉,一种印度梅加拉亚邦森林特有的类群,指示了区域影响。竹花粉代表性差可能归因于低的花粉产量(一次开花)和保存率。沉积物中猪笼草花粉表示了高降水量,同时也指示了高花粉产量和良好的保存状况。没有观察到药用植物,尤其是闭鞘姜和印度獐牙,尽管在这个区域繁茂生长,可能是由于低的花粉产量。桫椤属(树蕨类植物)与石松属和石韦属的丰度指示了高降雨量和湿润气候。粪生真菌包括粪壳和尾柄的出现指示了野生动物在该区生活。巴尔帕克莱姆峡谷独特的森林植被主要受该区常年性河流和小溪,水分有效性和高度变化带来的年降水量所控制。这项研究有助于形成古生态数据用于邻近的生态区,包括东喜马拉雅和印度梅加拉亚邦地区,从而用来追溯印度-缅甸范围内植物和动物群落迁移的路线。
1.引言
印度东北部,毗邻喜马拉雅山地区,在印度、印度-马来亚和印支的生物地理区中是一个独特的过渡带;同时也是喜马拉雅地区和印度半岛的交汇点。但是,梅加拉亚邦因其丰富的生物多样性和地球上最大的降雨区而出名。该区的植物群落与亚洲东南部和中国南部有密切关系。该区域在世界上被植物学家和地理学家认为是早期植物移植的核能区之一。梅加拉亚邦巴尔帕克莱姆峡谷字面上意思是“永恒风之地”,是一个神圣的小树林的加罗部落,他们认为亡灵是暂时踏上最后的旅行,而没有离他们远去。该峡谷在1986年2月被宣布成为国家公园,之前在1979年确立为四级野生动物保护区。该峡谷也被认为是亚洲象的发源地,并且记录了世界上最大密度的亚洲象地区之一,与印度猪笼草一样(梅加拉亚邦特有的植物)。
在这之前进行过一些初步的有关巴尔帕克莱姆峡谷植物和动物群落的研究工作。在梅加拉亚邦的卡西山以及加罗山东部和南部进行过有限的孢粉学研究。现代花粉谱可以作为一个背景库用于更好的表示化石孢粉组合,从而来恢复古植被和气候。本文是第一次表土花粉研究,是基于南加罗山巴尔帕克莱姆峡谷总共120个样品采集点的一项研究,以表征该区域的植被类型和气候与印缅范围内相
关。
2.区域背景
印度东北部巴尔帕克莱姆峡谷位于北纬25º10′-25º30′,东经90º40′-90º50′之间,平均海拔为1485m,并且在阿拉贝拉和图拉山脉之间呈东西延伸。地貌学上来讲,该峡谷由波状起伏的山脉组成,峡谷面积大约有220km2,发育常年性河流,主要有马哈德奥河,隆格拉河,马赫石科拉河,隆凯河。该峡谷位于巴格马拉(地区总部)东北方向90km,距离西隆(州首府)约200km,途经孟加拉国边境公路的拉尼克市的Mawsynrame(村庄)。地球上最潮湿的地方,其位于北回归线上,乞拉朋齐非常接近巴尔帕克莱姆峡谷。该峡谷覆盖了加罗山的东南部。峡谷在东南亚是一个非常重要的交汇点,它毗邻东喜马拉雅山北部和印缅东部。地质学上来讲,该地区包含了从太古代至今的地层组合。它是世界上最活跃的地震带之一,并处在严重的五级地震带之中(印度标准,国际清算银行代码)。因此,利用高分辨率孢粉数据,该地区在地震活动影响区域植被的行为方式的研究中是一个重要的角色。
2.1气候和土壤
该区的气候直接受形成于孟加拉湾和阿拉伯海的西南季风控制。由于海拔高度的变化,气候条件基本上在不同地方变化很大。巴尔帕克莱姆峡谷经历了一个高降雨量、高温、强湿润的季风气候。该地区年均降雨量是2023mm,这与梅加拉亚邦政府区农业局2012年所记录的一致。尽管某些地区(雨影区)因为季节
变化受到的降雨量较少,但是该地区在一年中都受到相当高的降雨量。夏天最高温度达到33ºC,冬天最低温度4ºC。相对湿度在夏季达到98%,冬季55%。森林土壤主要是红土壤,PH在5.6-6.2之间变化,土壤中有机物含量为10%。
3.材料和方法
3.1野外工作
尽管很难获得巴尔帕克莱姆峡谷的孢粉学样品,因为地处偏远,有茂密的灌木丛,野生动物和神圣的丛林,但是样品采集可用于估算与植被成分和气候相关的现代花粉雨。大量的样品采集于不同的植被类型,用于建立花粉数据库(120样品)。采集具花粉的材料为正确鉴定类群的花粉做准备。各样品点的位置通过GPS记录。120个表土样品中,30个(B1-30)从常绿林采集得到,30个(B31-60)来自于半常绿林,30个(B61-90)来自于混合落叶林,20个(B91-110)来自于热带稀树草原和草原,10个(B111-120)来自于竹林。土壤和苔藓植物样品在研究区周围约50m间隔随机取样。样品的详细位置、样品性质、森林类型以及主要花粉标志类群如表1所示。
表1 梅加拉亚邦,巴尔帕克莱姆峡谷采样位置、样品性质和森林类型以及它们主要的花粉标志类群
3.2实验室工作
花粉表土样品(土壤和苔藓垫)通过标准的醋解方法进行处理。获得的样品用10%KOH溶液处理防止沉积物中的花粉和孢子凝结,然后用40%HF溶解硅质物。之后,传统的醋解过程是使用醋解混合物(9:1脱水乙酸和浓缩硫酸)。最后,样品保存在滴有一滴苯酚的50%的甘油溶液中。每个样品中共有550-700个花粉和孢子被计数用来做成花粉谱。花粉类群分为树栖的(树木、灌木和附生植物)、非树栖的(陆生草本和沼泽地)、高原类群、蕨类植物和真菌依然存在。对于准确鉴定沉积物中的化石孢粉型,可查阅参考比巴尔萨尼古植物学研究所(BSIP)花粉幻灯片,同时也可查阅已发表文献的花粉照片,孢粉型的图片可以利用Olympus BX-61显微镜和DP-25数码照相机在放大40倍获得(如图2)。花粉谱可用Microsoft Excel和Corel Draw12软件修订而得到。恢复的花粉型比例根据总孢粉型数计算得到。