表层土壤孢粉组合的空间均质化可提高气候预测的可靠性

提高基于表土孢粉数据开展古气候重建可靠性的关键在于缩小其估测误差,而表土孢粉组合易受局地植物群落成分影响,是估测误差较高(相对于湖泊表层沉积物孢粉组合)的原因之一.本研究对东亚现代孢粉数据集(含68％表土样品)进行不同空间尺度均质化处理(孢粉组合百分含量的区域平均),使用典型相关分析(CCA)和偏最小二乘加权平均法(WA-PLS)评估孢粉与气候关系及模型可靠性,并选取区域性孢粉-降水校准集估测中国北方季风尾间区湖泊表层沉积物孢粉组合的现代年降水,以评估其估测能力.结果表明,空间均质化处理可以增加CCA分析中气候变量对孢粉空间分布特征的解释量,并改善孢粉-气候WA-PLS转换函数的交叉检验结果.结果也证实较小空间尺度(如半径为2、5及10km)空间均质化处理可削弱表土孢粉组合中局地孢粉的干扰并提高交叉检验结果,而当空间尺度超过半径20km时会出现过度均质化现象,干扰孢粉-气候关系.此外,本研究还发现湖泊边缘表层沉积物孢粉组合易受河流远距离搬运而来的孢粉或湖泊边滩局地植物孢粉的影响,其对区域性气候特征的代表性弱于湖泊中心深水区的孢粉组合.