为了更准确地理解莱州湾地区孢粉反映的海洋和周边环境变化，通过分析该区海洋表层沉积物的孢粉组合及其分布规律，结合沿岸地形、河流分布及周边植被的特征，探讨海洋沉积物中孢粉的可能来源和传播与搬运方式，以及与陆地植被的关系。

1.孢粉组合特征

在渤海南部莱州湾海域获取了100多个表层样，表层沉积物样品采用抓斗取样方法，为了保证沉积物代表近现代沉积，仅取采样器内上表层0～2cm的泥样装入容器内，每个样品重量约50～100g，带回实验室处理。其次，为了了解莱州湾沿岸入海河流对海域表层沉积物孢粉输入的贡献，在莱州湾南部的小河流白浪河从上游到河口入海处每间隔5～7km间距进行取样，共获取了5个河流表层样品。本次共分析了104个海域表层沉积物样品和5个河流表层冲积物样品。

在104个表层沉积物样品中共统计鉴定孢粉39 845粒，平均每样383粒，其总浓度平均每个样为1 063粒/g，分属71个孢粉类型。其中，木本植物花粉平均约68%，草本植物花粉约26%，蕨类植物孢子占11%，藻类植物孢子占0.2%。裸子植物花粉主要有松属、油松属、杉科和铁杉属；被子植物花粉主要有桦木属、鹅耳枥属、白刺属、枫杨属、栎属、栗属、榆属、麻黄属和芸香科；草本植物花粉主要有藜科、蒿属、禾本科、百合科、蓼属、香蒲属和莎草科；蕨类植物孢子主要有中华卷柏、三缝孢、单缝孢和紫萁属；藻类植物孢子主要为环纹藻、双星藻和刺球藻。

该海区表层沉积物孢粉浓度最低为97粒/g，最高可达7 736粒/g，平均为1 063粒/g，孢粉浓度总体相对较低。最高孢粉浓度主要表现在莱州湾东部屺姆岛高角附近海域，其次为莱州湾西南部海域；而最低孢粉浓度主要分布于黄河口近岸海域（图3-16）。

图3-16　莱州湾表层沉积物孢粉浓度分布图

2.主要孢粉种属分布

木本植物花粉含量在整个表层沉积物孢粉中都占具主导地位，其花粉百分含量多大于40%，仅3个样点少于40%，但都在30%以上，最大含量可达90%以上。主要分布于莱州湾东部、辽东半岛、龙口屺姆岛、高角附近海域，而黄河口外近岸海域花粉百分含量总体较低。除龙口屺姆岛、高角附近海域花粉浓度和百分含量相似外，在其他海域分布略有差异。

草本植物花粉含量总体上低于木本植物花粉，花粉含量最低为5%，最高可达65%；花粉浓度最低值为9粒/g，最高达1 322粒/g。该海域草本花粉主要分布于莱州湾西部黄河口外近岸海域，而在莱州湾东部海域总体含量偏低。花粉浓度高值主要分布于莱州湾西南部以及屺姆岛附近，花粉浓度与含量分布规律较不一致。

蕨类植物孢子含量在整个海域都有较高含量，最高含量可达24%，仅次于草本花粉含量。其主要为中华卷柏，紫萁属、单缝孢、三缝孢等。孢子含量高值主要分布于黄河水下三角洲与龙口屺姆岛周围海域。孢子浓度最高可达1 000粒/g，主要分布于龙口屺姆岛周围海域，浓度与百分含量分布明显不一致。

3.河流冲积物主要孢粉种属百分含量(www.daowen.com)

通过对莱州湾南岸入海河流白浪河5个河床漫滩表层沉积物孢粉分析，结果表明河流冲积物样品中的孢粉类型均为海域孢粉组合中出现的主要类型，但花粉类型较海域表层样品明显减少。同时孢粉组合特征与海域表层样也较类似，木本植物主要为松属花粉，但总体百分含量较海域低，且松属花粉百分含量从河流上游到河口总体呈现出降低趋势；草本植物花粉主要为藜科与蒿属花粉，但总体含量相对海域高，藜科花粉百分含量从河流上游到河口呈现出增加趋势。其次，孢粉组合中木本植物花粉百分含量低于海域表层样品。海域平均为68%；冲积物平均为25%。草本植物花粉含量相对较高，平均为61%，而在海域中仅为26%。蕨类植物孢子百分含量冲积物平均为13%，海域样品为9%。再次，河流冲积物与海域表层样品孢粉浓度变化都较大。河流冲积物孢粉浓度为42～7 771粒/g，而海域为97～7 366粒/g。

4.海域孢粉组合与区域植被的关系

根据中国植被区划图可以看出，莱州湾东部为胶东丘陵栽培植被、赤松和麻栎林区；莱州湾南部为鲁中南山地，丘陵栽培植被，油松、麻栎和栓皮栎林区；莱州湾西部为黄河平原、海河平原栽培植被（张新时等，2007）。胶东半岛河流多源自半岛的低山丘陵，流程较短，所以莱州湾东部海域沉积孢粉多是来源于半岛上生长的植物（王庆，1999）。莱州湾表层沉积物孢粉分布也表明以松属、栎属、桦木属和鹅耳枥属为主的木本植物花粉主要在莱州湾东部海域具有较高浓度，草本植物花粉浓度相对较低。由于蕨类植物主要分布于湿润的林下，植株低矮（除桫椤外），其河流径流是孢子进入海域的主要传播途径（Sun et al，2003），因此在龙口屺姆岛附近海域孢子浓度也呈现高值。而在莱州湾南部及西部陆缘区，从滨岸到湿地、再到陆地植被呈现出滨海裸地—碱蓬沼泽带—芦苇沼泽带—栽培植被（徐宗军等，2010），植物群落主要以草本为主，木本植物主要为油松、麻栎和栓皮栎次生植被，且零星分布，所以莱州湾南部与西部海域草本花粉浓度较木本花粉浓度高。在渤海西部的广大华北平原上，从35°N左右一直延伸至海滨，为海滨盐生草本植物，植被以藜、蒿为主，其他草本植物以禾本科和莎草科为多（王开发，1993；王开发等，1987）。通常，草本植物花粉传播距离较近，所以莱州湾西部及南部海域表层沉积物孢粉主要来自于滨海湿地植物群落。综上所述，莱州湾海域表层沉积物花粉含量和浓度分布与近岸陆缘植被分布关系密切，同时海域花粉组合特征可以揭示陆缘植被的组成和分布。

5.海域孢粉来源与传播机制

海洋沉积物中的孢粉都是由陆地经过各种途径搬运而来的，了解花粉传播机制及花粉源区是利用地层化石孢粉研究古环境变化的前提（孙湘君等，2003）。海洋孢粉通常都是通过风和水流进行搬运而来（Van der Kaars，Deckker，2003；Moss et al，2005；Hooghiemstra et al，2006；Dupont et al，2007）。莱州湾为我国沿海接纳河流和河流输沙最多的海湾，黄河及小清河、淄脉河、弥河、虞河、潍河、胶莱河等主要河流均在莱州湾西南部入海。其中，黄河多年平均输沙量为10.01×108t（1949—1987年），占沿岸河流入海泥沙总量的99.75%（Bi et al，2010）。因此，莱州湾西部海域由于受黄河大量物质来源的输入，西部海域孢粉主要通过黄河水流搬运而来。但由于黄河口外海域中，海水含沙量较高，沉积物中孢粉浓度却呈现相对低的趋势。根据地质地貌、泥沙及遥感技术等方面的调查，现下黄河口入海泥沙的扩散范围，向南一般约为35km。在大潮流及北向大风的连续作用下，向南最大运移约为50km，可到小清河河口附近，对莱州湾南部近岸海域物质来源的供给影响甚微（Martin et al，1993；Milliman et al，1987；王海龙等，2009）。因此，莱州湾南部近岸海域孢粉主要来源于陆缘区短源河流的输入及风力的搬运作用。莱州湾东部海域较高浓度悬浮泥沙黄河物源输入对其有很大的影响（孟宁等，2012），但海域表层沉积矿物组合与分布表明，莱州湾东部海域矿物主要来源于山东半岛西部岛屿冲刷的产物（王昆山等，2010）。胶东半岛主要为低山丘陵，植被以栽培植被赤松、麻栎林为主（王庆，1999），海域较高含量的松属和栎属也表明胶东半岛西部是莱州湾东部海域物质来源区。

为了进一步认识不同环境条件下海域沉积孢粉组合特征及其来源，根据其在样品中的百分比及所反映的环境信息，选取花粉组合中出现频率较高的18个孢粉（松属、桦木属、鹅耳枥属、栎属、麻黄属、栎属、白刺属、藜科、蒿属、禾本科、香蒲属、莎草科、百合科、蓼属、中华卷柏属、三缝孢、单缝孢，含量总计＞90%）类型作为参数进行PCA分析。PCA分析结果显示，第一主轴和第二主轴的特征值分别为0.56、0.14，第三主轴和第四主轴的特征值分别为0.07、0.05。第一主轴特征值明显大于第二主轴，表明样品主要由第一主轴所反映的环境因素控制。第一主轴的最高排序值为蒿属，最低排序值为松属（图3-17）。草本植物花粉都位于第一主轴的正方向，而松属、中华卷柏属和单缝孢位于第一主轴的负方向。草本植物花粉在海域主要分布于近岸或河口附近海域，孢粉主要通过水流传播而沉积，而风力是海域松属花粉的主要搬运动力，通常随离岸距离的增加含量升高（Faegri，Iversen，1964；Hooghiemstra et al，1986；Mudie，MC Carthy，1994；Rousseau et al，2008； 孙湘君，李逊，1997）。其表明第一主轴所反映的环境因子主要为水流和风。PCA排序值越趋向于正方向，孢粉受河流搬运作用的影响越大，孢粉来源越趋向于区域性。河流冲积物孢粉组合特征表明，从上游到入海河口，松属花粉含量呈现出降低趋势，而藜科植物花粉含量呈现升高趋势。海域孢粉组合中，尤其以松属为主的木本植物花粉含量占主导地位，由此说明，海域孢粉不仅通过河流搬运而来，风力也是其重要的搬运力。

图3-17　莱州湾表层沉积物主要孢粉类型PCA分析图（横坐标为第一主轴；纵坐标为第二主轴）

海域表层沉积物与河流冲积物孢粉最佳类比分析表明，海域和河流孢粉组合具有很高的相似性。为了直观地看出白浪河冲积物孢粉与海域孢粉的相似度，我们将白浪河冲积物孢粉样点取平均值，将其与海域表层样点进行最佳类比分析（图3-18）。结果表明，非相似度小于0.4的海域样品主要集中于莱州湾西部，包括莱州湾南部以及黄河口近岸海域。而非相似度大于0.4的海域样点主要分布于莱州湾东部龙口屺姆岛附近海域。由于河流孢粉主要以草本为主，同时，在莱州湾东部海域与南部海域沿岸植被主要为鲁中南山地、丘陵栽培植被和黄河平原栽培植被（张新时等，2007），所以，海域孢粉类比的非相似度较小的样点主要分布于莱州湾西部与南部。河流和海域孢粉最佳类比分析表明，一方面，莱州湾近岸海域的孢粉主要来源于近岸入海河流的输入，且近岸海域孢粉组合同时受流域植被与陆缘植被的控制；另一方面，孢粉类比得分也说明了海域孢粉组合特征来源的复杂性，其不仅受控于近岸入海河流流域植被与陆缘植被，同时海域各种沉积动力和环境因素也对孢粉组合特征起着重要作用。

图3-18　白浪河孢粉百分含量平均值与海域表层孢粉最佳类比非相似度得分