2015, Vol.35
1 引言
始新世-渐新世之交(EOT)全球气候急剧变冷，由“温室期”进入了“冰室期”，是新生代以来重大气候事件之一[1]。当时南极冰盖大规模扩张[1]，有证据显示大气CO2浓度降低[2]、海平面下降[3]，一些地区的生态系统也发生了显著变化[3, 4]。深海氧同位素记录研究显示，这一转变过程的持续时间约为40万年，伴有两步或三步的阶段性变冷[4, 5, 6]。
目前，大陆对E/O变冷事件的响应依然存在很大争议。有的研究认为，在北美中部和欧洲北部在EOT期间存在明显的降温[7, 8]，气候由温暖湿润转变为寒冷干燥[9, 10]。如: 北美大陆的植被由亚热带雨林演化为阔叶落叶林[9]，欧洲大陆从亚热带常绿植物过渡为落叶林和常绿林混合[11]。然而，另一部分研究则认为，北半球的夏季温度没有明显的降低[12]，但北半球高纬度地区季节性增强[10, 13]，部分地区干旱化加剧[14, 15]；此外，南半球中纬度地区(如阿根廷南部地区)不存在可识别的气候变化[16]。综上可知，EOT期间大陆对E/O变冷事件的响应存在明显的区域差异。理解该时期不同区域气候环境变化过程及其响应机制，需要更多的陆相记录研究。
地处青藏高原东北缘的西宁盆地，发育和保存了较完整的始新世-中中新世的河湖相和干旱盆地沉积[17, 18]。基于详细的磁性地层工作[18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27]，建立了约52~16Ma高精度的年代地层框架[18, 24, 25, 26]，包含始新世/渐新世交界时段，是研究东亚大陆对E/O变冷事件响应的理想记录。前人研究表明[15, 24]，EOT变冷事件可能导致了亚洲内陆干旱化。然而，来自于粘土矿物学的证据显示[28]，西宁盆地的干旱化早于EOT时期的全球变冷事件，可能与副热带高压带的北向移动有关。因此，对应于EOT时期全球变冷事件该区的气候和生态响应，仍需要更为直接的证据。
由于植物对气候的反应灵敏，被广泛应用于古气候重建和生态响应研究[29]。Hoorn等[30]通过对西宁盆地晚始新世的地层孢粉分析，揭示出在39.9~36.4Ma期间气候温暖湿润，36.4~33.5Ma期间干冷气候。因为该研究在EOT时段孢粉仅有3个样品，所以无法获得该区在E/O变冷事件前后是否发生气候环境变化的详细信息。该区对EOT全球变冷的响应，需更详细的环境记录。
本文以塔山剖面高精度磁性地层年代学时间标尺(35.5~15.9Ma)为基础[24, 25, 26]，对该剖面晚始新世至早渐新世时间段马哈拉沟组的样品进行孢粉分析，获取该时段孢粉记录的植物群特征，以理解始新世至渐新世之交东亚气候对全球E/O变冷事件的响应。
2 研究区自然地理概况西宁盆地位于 36°~37°15′N，101°~103°E 之间，处于祁连地块和北祁连造山带的中段，西临日月山，南抵拉脊山，东南面乐都一带开口与民和盆地相连，北面及东北面为祁连山余脉与兰州盆地相隔。区内地形起伏较大，主体海拔处于2250~3000m之间，最高海拔位于拉脊山顶峰，高4469m(图 1)。
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图 1 西宁盆地地理位置及植被特征(据文献[35]修改) Fig. 1 Location of the Xining Basin and vegetation characteristics，modified from reference[35] |
西宁地区属温带大陆性气候。据中国国家统计年鉴1991~2007年的气象观测资料表明，西宁市的年均气温变化于4.9~7.1℃之间，平均6.06℃，年降水量在243.2~564mm之间，平均415mm。月平均气温最高为7月17.3℃，最低为1月-7.7℃；8月和12月为降水量最高和最低的月份，分别为86.9mm和1.4mm，且约73％的降雨发生在6~9月。夏季降水受青藏高原季风、南亚季风和东亚季风控制[31, 32, 33]。
西宁地区的植物区系归属泛北极植物区的青藏高原植物亚区唐古特地区[34]，属温带性质。温带植物成分占70％以上，其中北温带成分为主，占40％左右；热带成分极为贫乏，占5％左右[35]。主要植被类型有:1)森林，寒温性针叶林主要分布于海拔2300~3000m的山地阴坡；温带落叶阔叶林分布于海拔2100~2900m的山地阴坡及河谷地带；2)高寒灌丛和温性灌丛，分布于海拔2600~3500m左右的山地阴坡及沟谷地带；主要为金露梅(Potentilla fruticosa)、毛枝山居柳(Salixoritrepha)、杜鹃(Rhododendron)等；3)温性草原，广泛分布于海拔2170~2900m的干旱山坡；主要为长芒草(Stipabungeana)、沙生针茅(Stipaglareosa)群落和铁杆篙(Artemisia gmelinii)群落；4)高寒草甸，分布于海拔3100m 以上的山地和宽谷地带[35, 36]。
3 剖面及地层特征西宁盆地古近系统称西宁群，自下而上划分为祁家川组(E1q)、洪沟组(E2h)和马哈拉沟组(E3m)，马哈拉沟组主要分布于西宁一民和盆地之湟水沿岸地区，岩性组合特征稳定，其沉积厚度具西薄东厚变化趋势，下部与洪沟组整合接触，顶部与新近系谢家组整合接触[17]。
研究剖面位于盆地中南部、距离西宁市区约7km的塔山村一带(36.5°N，101.8°E) 。这一带地层整体向南西方向倾斜，倾角 3°~6°，地层层序清楚，出露良好。位于谢家剖面以西约2.5km，两地剖面主要标志层可以对比。剖面中出露的马哈拉沟组地层厚度为103.3m[28]，共识别出24层石膏层，顺次编号为G0~G23(图 2)，G7顶部为一明显的岩性界面(大致34.1Ma)，界面之下为红色泥岩与灰白、灰绿色泥质石膏或石膏互层，界面之上以红色泥岩为主，偶夹薄层石膏，红色泥岩沉积构造不明显，为冲积扇前缘洪泛平原沉积环境；石膏层具水平层理，为滨浅湖沉积环境。经古地磁和天文调谐建立的地质时代为33.1~35.5Ma[24, 25]，处于始新世和渐新世气候转换期(EOT)、始新世与渐新世界线(EOB)位于G4(33.9Ma)处[28]。这段地层孢粉组分的变化对研究EOT气候变化有着重要意义，本文选择EOB界线上下(厚度97m地层)间隔1m采集了孢粉样品，并选择其中24块样品进行了孢粉分析，以探讨始新世/渐新世过渡期孢粉植物群特征及意义。
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图 2 塔山剖面磁性地层[24, 28]、岩性地层柱状图及孢粉谱 Fig. 2 The diagram of lithostragraphy, magneticstratigraphy and sporopollen spectrum of Tashan section |
4 孢粉分析方法
孢粉分析方法采用酸碱处理法，并针对石膏层和红层特殊的岩性决定酸碱处理的顺序[37, 38]，首先将样品在研钵中研磨后过筛(孔径0.45mm)，称取150g样品用体积浓度10％的HCl浸泡，至反应完全后，洗至中性；用浓度5％的NaOH溶液加热煮沸3分钟，冷却后洗至中性，用比重2.0的HI重液浮选，收集重液浮选出的残留物用蒸馏水洗干净后，加入5ml 36％ HF，放置24小时，去除硅质杂质，最后洗至中性，然后用甘油和树脂胶混合物制作固定片在蔡司(Zeiss)AX10显微镜下鉴定照相，每个样品统计孢粉均在200粒以上。利用C2数据分析软件进行主成分分析，并用Tilia软件进行聚类分析。本次孢粉分析在中国科学院地质与地球物理研究所土壤地质与环境实验室进行，鉴定、照相工作在山东科技大学孢粉实验室进行。
5 孢粉组合特征及气候变化24块样品经分析后，仅在10块样品中获得较丰富的孢粉化石(图 3和图 4)，含孢粉化石的样品岩性多数为石膏，红色泥岩只有该露头顶部深度为464.7m处一个样品分析出孢粉。这是由于石膏层沉积时湖泊中盐度较大，孢粉于盐水中沉积免受氧化侵蚀等破坏作用，红色泥岩代表了氧化的环境，孢粉受氧化作用被破坏[39]。
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图 3 西宁盆地塔山剖面孢粉组合中主要属种(1) 1. Lycopodiumsporites wiesaebsis威斯石松孢，样品号07TS-111；2. Polypodiaceoisporites triangulus三角具环水龙骨，样品号07TS-111；3. Schizaeoisporites laevigataeformis光型希指蕨，样品号07TS-106；4. Deltoidospora regularis规则三角孢，样品号07TS-134；5. Pterisisporites undulatus波形凤尾蕨，样品号07TS-111；6. Undulatisporites undulapolus壮实波缝孢，样品号07TS-86；7. Ephedripites D. baculatus棒状麻黄粉，样品号07TS-134；8. Ephedripites D. cheganicus契干麻黄粉，样品号07TS-111；9. Ephedripites D. fushunensis抚顺麻黄粉，样品号07TS-111；10. Ephedripites D. lusaticus卢沙麻黄粉，样品号07TS-134；11. Ephedripites E. strigatus平肋麻黄粉，样品号07TS-86；12. Pinuspollenites insignis标准双束松粉，样品号07TS-86；13. Piceaepollenites quadracorpus方体云杉粉，样品号07TS-86；14. Cedripites deodariformis雪松型雪松粉，样品号07TS-86；15. Podocarpidites parandiniformus副安定型罗汉松，样品号07TS-86；16. Abietineaepollenites microalatus f. minor小型小囊单束松粉，样品号07TS-86 Fig. 3 Characteristic spora and pollen types of Tashan section Xining Basin(1) |
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图 4 西宁盆地塔山剖面孢粉组合中主要属种(2) 1. Betulaepollenites claripites光亮桦粉，样品号07TS-41；2. Betulaceoipollenites bituitus拟桦粉，样品号07TS-41；3. Chenopodipollis microporatus小孔藜粉，样品号07TS-41；4. Ulmoideipites脊榆粉，样品号07TS-71；5. Momipites拟榛粉，样品号07TS-71；6. Caryapollenites triangulus三角山核桃粉，样品号07TS-86；7. Alnipollenites metaplasmus变形桤木，样品号07TS-111；8. Labitricolpites minor小型唇形三沟粉，样品号07TS-111；9. Labitricolpites microgranulatus细粒唇形三沟粉，样品号07TS-41；10. Artemisiaepollenites minor小蒿粉，样品号07TS-41；11. Salixipollenites minor小柳粉，样品号07TS-41；12. Quercoidites henrici亨氏栎，样品号07TS-86；13. Tubulifloridites minimus微小管花菊，样品号07TS-41；14. Cichorieacidites membranous膜状苣菊粉，样品号07TS-41；15. Qinghaipollis pachydermus厚壁青海粉，样品号07TS-41；16. Nitrariadites rotundus圆形白刺，样品号07TS-108；17. Nitrariadites rotundiporus圆孔白刺. 样品号07TS-108；18. Nitrariadites minimus微小白刺粉，样品号07TS-108；19. Nitrariadites communis普通白刺，样品号07TS-108；20. Juglanspollenits rotundus圆形胡桃，样品号07TS-41；21. Meliaceoidites huaianensis淮安楝，样品号07TS-111；22. Meliaceoidites ovatus卵形楝，样品号07TS-134；23. Meliaceoidites rhomboiporus菱孔楝，样品号07TS-108；24. Graminidites major大型禾本粉，样品号07TS-41；25. Oleoidearumpollenites木犀粉，样品号07TS-71；26. Scabiosapollis haianensis海安山萝卜粉，样品号07TS-86；27. Scabiosapollis trilobatus三瓣山萝卜粉，样品号07TS-71；28. Retitricolporites网面三孔沟粉，样品号07TS-71；29. Fraxinoipollenites ovatus卵形梣粉，样品号07TS-86；30. Rutaceoipollenites minutus微小芸香粉，样品号07TS-71；31. Rutaceoipollenites reticulatus网纹芸香粉，样品号07TS-86 Fig. 4 Characteristic spora and pollen types of Tashan section Xining Basin(2) |
经过统计鉴定识别出109个种，可归入43科70属孢粉植物类型[40, 41, 42]，另有少量未能归类的孢粉类型，以形态命名，如扁三沟粉(Tricolpites)、网面三孔沟粉(Retitricolporites)等。本文选取样品中有代表性的孢粉属种如耐旱分子(主要包括白刺粉属(Nitrariadites)，藜粉属(Chenopodipollis)，麻黄粉属(Ephedripites)，管花菊(Tubulifloridites)等)、喜热分子(主要包括凤尾蕨孢(Pterisisporites)，桫椤孢属(Cyathidites)，栎粉属(Quercoidites)，芸香粉属(Rutaceoipollenites)，楝粉属(Meliaceoidits)等)以及蕨类孢子、针叶植物花粉、被子植物花粉、乔木、灌木和草本植物含量绘制成谱，通过聚类分析划分出两个组合带(见图 2)。植被类型的恢复借鉴了孢粉生物群区化的方法进行了定量重建[43]。
(1)组合Ⅰ，554.7~490.0m，晚始新世(约35.4~33.9Ma)，白刺粉属-楝粉属-栎粉属组合带(Nitrariadites-Meliaceoidites-Quercoidites)，根据主要成分变化可划分为两个亚组合。
下部亚组合(组合Ⅰ-1)中蕨类孢子含量少，平均2.16％，个别见有三角孢属(Deltoidospora)、凤尾蕨属、桫椤孢属、波缝孢属(Undulatisporites)、石松孢属(Lycopodiumsporites)等；裸子植物花粉含量5.15％~18.50％，平均10.93％，耐旱的灌木类麻黄粉属含量最高，平均6.52％，最高可达12％，针叶树主要为双束松粉属(Pinuspollenites)、单束松粉属(Abietineaepollenites)，雪松粉属(Cedripites)、云杉粉属(Piceaepollenites)、罗汉松粉属(Podocarpidites)等较少。被子植物含量平均86.89％，耐旱灌木白刺粉属，平均37.05％，最高可达53.65％，喜热分子楝粉属含量在9.72％~21.90％，平均15.15％，栎粉属含量平均8.61％，其他如芸香粉属、漆粉属(Rhoipites)、小栗粉属(Cupuliferoipollenites)等零星可见；喜温阔叶树花粉如桦粉属(Betulaceoipollenites)、胡桃粉属(Juglanspollenits)、桤木粉属(Alnipollenites)等总含量不超过8％；草本植物含量11％~25％，主要为青海粉属(Qinghaipollis)、藜粉属(Chenopodipollis)、微小管花菊(Tubulifloridites minimus)、蒿粉属(Artemisiaepollenites)、唇形三沟粉属(Labitricolpites)等，本组合最显著的特征为耐旱灌木类含量普遍较高(51.39％~70.00％)，落叶阔叶树有一定含量(22％~40％左右)，热带、亚热带特征分子如冬青粉属(Ilexpollenites)、芸香粉属、木兰粉属(Magnolipollis)等很少，常绿针叶树含量较低，为1.7％~7.1％。
上部亚组合(组合Ⅰ-2)中蕨类孢子含量均不足1％；裸子植物含量较组合Ⅰ-1有所增加，达到20％左右，主要成分为麻黄粉属、双束松粉；被子植物含量平均77.96％，白刺粉属含量下降，平均25.70％，喜热分子楝粉属含量下降，平均7％，栎粉属含量增加，平均18.30％，芸香粉属、漆粉属、小栗粉属仍然零星可见；喜温阔叶树花粉如桤木粉属稍有增加，平均1.52％；草本植物含量约11％，其中藜粉属含量增加，其次为青海粉属、唇形三沟粉属等。与组合Ⅰ-1的主要区别是喜热植物含量稍有降低，温带落叶阔叶植物增多，草本植物增加，因此组合Ⅰ代表暖温带半干旱疏林灌丛-疏林植被。
(2)组合Ⅱ，464.7~461.7m，早渐新世(33.3~33.2Ma)，栎粉属-唇形三沟粉属-青海粉属组合带(Quercoidites-Labitricolpites-Qinghaipollis)，该组合中蕨类孢子含量极少，含量0.87％~2.82％，平均1.84％，零星可见三角孢属、桫椤孢属、石松孢属等。裸子植物花粉含量6.85％~10.39％，平均8.62％，较下部组合含量降低，常见组分麻黄粉属含量降低(5％以下)，深度461.7m处(约33.2Ma)样品中麻黄粉属含量仅为1.2％；单束松粉属、双束松粉属、云杉粉属、雪松粉属等含量更少，罗汉松粉属未见。被子植物含量88.74％~90.32％，平均89.53％，被子植物含量较下部组合稍有增加，耐旱的灌木白刺粉属含量下降，约2.4％~25.0％，楝粉属未见，草本植物花粉含量25％~58％，主要为唇形三沟粉属、青海粉属等，阔叶树花粉桤木粉属、桦粉属、枥粉属(Carpinipites)、拟榛粉属(Momipites)、胡桃粉属(Juglanspollenits)等常见。但最上部464.7m处红色泥岩样品中藜粉属、蒿粉属、管花菊粉属、禾本粉属(Graminidites)等含量增加，疑为混入第四系的成分，有待于进一步分析。本组合的特征为耐旱灌木类白刺、麻黄粉属含量下降，草本植物增加，喜温落叶阔叶树明显增加(3.46％~20.96％)，常绿针叶分子依然存在，但含量极低(不到1％)，为温带干旱疏林-草原植被。
根据孢粉母体植物对气温和湿度的适应性，通常将其分为喜热组、喜温组、广温组和旱生、湿生和中生组。喜热组主要分布于热带至亚热带，少数可达暖温带；喜温组主要分布于暖温带，少数可达亚热带或寒温带；广温组母体植物广布于热带至温带[44]。
为了进一步研究古气候的变化，将孢粉母体植物的生态分类利用C2数据分析软件进行主成分分析，见图 5。 主成分分析图中，喜热组有Meliaceae和Rutaceae；喜温组有Nitraria、Labiatae、Compositae、Juglans、Betulaceae、Gramineae和Qinghaipollis； 广温组有Ephedra、Quercus和Chenopodium等；旱生组有Nitraria和Ephedra。喜温组和广温组得分值较高，喜热组及针叶植物Abies、Picea和Pinus得分值较低。
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图 5 塔山剖面孢粉组合属种主成分分析坐标图 Fig. 5 Principal component analysis coordinate chart of sporopollen assemblage in Tashan section |
从各生态组含量曲线(图 6)可以看出在大致35.3~34.2Ma期间喜热组具有一定含量，平均21.86％，最高可达30.92％，但也稍有波动，约34.2Ma喜热组有所下降至12.58％，至33.2Ma则迅速降至1.01％，喜温组含量普遍较高，最高可达70.75％。喜温组和广温组有增加的趋势。所以从喜热组含量变化来看，在35.3~33.1Ma期间气温有下降的趋势。旱生植物含量较高，为44.54％~69.53％，反映气候持续干旱。
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图 6 太平洋地区1218钻孔氧同位素记录[5, 6]与塔山剖面粘土含量[28]、孢粉生态类型含量对比图 Fig. 6 Oxygen isotope records from the ODP site 1218 in the Pacific Ocean，mineral compositions, sporopollen ecological types contents diagram of Tashan section |
常绿针叶植物如云杉、松、罗汉松等含量普遍较低，总和最大为7.69％，可能为远距离传播而来[45]。根据云杉现在生长的海拔高度最低为1500m，最佳海拔高度为2500~4000m[46]，反映了塔山地区周围存在着海拔最低1500m的高山，当时存在着植被的垂直分带现象。麻黄粉属、白刺粉属和唇形三沟粉属等旱生灌草类植物生长在较低海拔地带，温带、亚热带类型的阔叶树生长在沉积盆地周围中海拔地区，而针叶林占据了远处高海拔的山地。
Zhang等[28]研究了本剖面粘土矿物组合，由于矿物组分的变化主要受气候控制，35.4~34.1Ma期间(组合Ⅰ)石膏层中蒙脱石(Sm)含量增多(图 2和图 6)，伊利石(Ⅰ)结晶度低，反映了化学风化作用较强，气候湿热程度相对较高；红色泥岩中蒙脱石含量低，伊利石结晶度高，物理风化作用强，气候干旱。石膏层和红色粘土中矿物组合的变化，反映相对湿热和干旱气候交替出现。石膏层G7(34.1Ma)之上地层石膏含量大大减少，红色泥岩增多，指示自34.1Ma开始气候由相对湿热向温暖干旱转变，至33.1Ma持续干旱，认为Oi-1冰川扩张事件加剧了该区域的干旱化，粘土矿物的分析结果恰好弥补红层中孢粉记录的缺失。因此，岩相、粘土与孢粉记录相结合，显示在35.4~33.1Ma期间西宁地区气候总的变化趋势是逐步降温并伴随持续的干旱化的过程。
6 讨论前人对西宁盆地的孢粉植被演替进行过一定程度的研究[47, 48, 49, 50]，结果为马哈拉沟组下部以楝粉属和麻黄粉属为主，热带亚热带分子常见，含有部分落叶阔叶植物，反映暖热而干燥的气候；马哈拉沟组中、上部楝粉属大大减少，部分热带亚热带分子消失，草本植物菊科开始出现，麻黄粉含量变化不大，反映气候向暖温变化。以上这些研究提供了大量参考资料，但缺乏精确的地质年代框架，分辨率较低，尤其是没有明确地反映出始新世与渐新世过渡期的植被变化。 本次研究的孢粉组合分辨率更高，与前人资料的主要区别，主要是代表热带、亚热带成分的一些属种如棕榈粉属、枫香粉属、黄杞粉属等未见。Hoorn等[30]研究了水湾剖面马哈拉沟组孢粉组合特征，本文孢粉组合Ⅰ(35.3~33.9Ma)特征与其C2、C3、C4(约35.0~33.9Ma)组合特征[30]是一致的，都以白刺粉属和麻黄粉属含量高(60％~90％)为特征。虽然其有精确的地质年代约束，但含孢粉样品少，缺少33.9Ma之后的数据。本文较之进步之处是在33.9Ma之后建立的孢粉组合Ⅱ，尽管孢粉样品少，还是能够反映EOB之后的气候变化。因此，在前人研究基础上，选择关键时段进行研究，在精确高分辨率的地质年代基础上，获得EOB(33.9Ma)前后植被的更替，反映了逐步降温和干旱的过程。谢家剖面碳同位素分析结果显示在35.0~32.5Ma期间碳同位素呈下降趋势[51]，也反映了西宁盆地在晚始新世至早渐新世降温的过程。
西宁盆地西部甘肃酒泉盆地火烧沟组红柳峡段下部组合带Ⅱ、Ⅲ(35.3~33.9Ma)[52]与本文孢粉组合Ⅰ层位相当，不同之处为红柳峡段下部藜粉属，栎粉属、榆科、桦科花粉含量稍高，白刺粉属平均含量较低，不超过5％；裸子植物单、双束松粉属为主，麻黄粉属次之，为北亚热带半干旱疏林植被。红柳峡段上部组合带Ⅳ(33.9~33.4Ma)比本文组合Ⅱ的地质时代稍早，藜粉属、白刺粉属、松科花粉、麻黄粉含量较高；喜热的分子如漆粉属、芸香粉属、栗粉属以及其他的落叶阔叶成分含量低，为偏凉的干旱灌丛植被。尽管有些属种含量不同，也反映了酒泉盆地在33.9Ma之后气候的降温过程[52]。另外，柴达木盆地大柴旦地区大红沟剖面下干柴沟组中部组合Ephedripites-Qinghaipollis-Nitrariadites[53]的时代为晚始新世-早渐新世，孢粉特征与本文也基本一致。
综合上述不同盆地孢粉记录虽然属种含量有些不同，但共同之处就是典型热带、亚热带阔叶植物含量很少，旱生灌木类含量较高，反映了西北地区在始新世时期主要受控于副热带高压带的控制。本文两个孢粉组合反映了自35.3~33.1Ma期间西北地区的气温逐渐下降，并可划分出两个阶段： 阶段一，35.4~33.9Ma以白刺粉属和楝粉属占优势，伴随亚热带阔叶林，为暖温带半干旱疏林灌丛—暖温带半干旱疏林；阶段二，33.3~33.2Ma则是草本植物的大量繁衍，落叶阔叶植物增加，为温带干旱疏林草原，反映了33.9~33.3Ma之间存在降温过程。
太平洋地区1218钻孔[5, 6]及南半球高纬地区689B钻孔[54]δ18O记录的古气候特征显示了在EOT期间存在以下降温事件，分别为: 在 34±0.1Ma时气候有一次小幅度变冷，西宁盆地在34.2Ma前后植被由暖温带半干旱疏林灌丛向暖温带半干旱疏林更替与这次变化时间上较吻合，可能与此相关；在33.545Ma南极冰盖发育(Oil-1事件)，温度下降约4℃[55]，西宁塔山在33.3Ma之后植被的明显变化发生在Oil-1事件之后，反映了内陆地区对此事件的响应。其他陆地记录也有响应，如: 北美洲中部在此期间年均温下降 8.2±3.1℃[7]；欧洲北部年均温在34.0~33.5Ma期间由24℃下降至20℃，下降幅度为4~6℃[8]；西班牙东北地区Ebro盆地孢粉资料反映在晚始新世至早渐新世气候由热带亚热带转变为暖温带，并伴随干旱化[10]；南美洲哥伦比亚、委内瑞拉西部地区的15个剖面新生代孢粉资料[56]，表明始新世末期植物分异度迅速降低，植被演替与深海氧同位素曲线[1]也具有很好的可比性。
通过上述全球陆相记录的对比，显示EOT期间南极冰盖的增长对对我国内陆气候变化具有一定的影响，并与深海氧同位素变化具有可比性，只是各地降温的幅度和干旱化程度存在差别。
7 结论通过对西宁盆地塔山剖面马哈拉沟组孢粉分析，建立了两个孢粉组合，组合Ⅰ为白刺粉属-楝粉属-栎粉属(35.4~33.9Ma)，组合特征为被子植物占优势地位，旱生灌木类麻黄粉属、白刺粉属含量较高，喜热阔叶树以楝粉属、芸香粉属为主，其他如栎粉属、青海粉属具有一定含量，喜温阔叶树如桦粉属、榆粉属、桤木粉属等含量极少。组合Ⅱ为栎粉属-唇形三沟粉属-青海粉属(33.3~33.2Ma)，该组合仍以被子植物占优势，栎粉属含量较高，草本植物唇形三沟粉属、青海粉属含量增加，但麻黄粉属、白刺粉属含量下降。孢粉组合特征反映了晚始新世至早渐新世(35.4~33.2Ma)古植被的更替，喜热组楝粉属、芸香粉属等逐渐减少，含量由30.92％下降至1.01％，喜温组乔木白刺粉属也逐渐减少，胡桃粉属、栎粉属等阔叶植物和草本植物唇形三沟粉属等逐渐增多，结合生物群区化定量恢复古植被类型的结果，指示植被类型由晚始新世的暖温带半干旱疏林灌丛在早渐新世转化为温带疏林草原，反映出该区域在33.9~33.3Ma期间气温存在明显下降，干旱化持续的过程，可能是对EOT期间全球变冷事件的响应。
致谢 真诚感谢审稿专家建设性的修改意见，使文章得以完善。
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Abstract
During the Eocene-Oligocene transition(EOT) the global climate cooled from "greenhouse" to "icehouse" at ca. 33.5Ma, which is one of the most prominent events during Cenozoic climate deterioration. However, few records of continental climate changes during this period are available, especially in Asia. To determine the behavior of Eocene-Oligocene continental climate changes, the Late Eocene to Early Oligocene sedimentary succession from the Xining Basin in the northeastern margin of the Tibetan Plateau was selected for pollen analysis. A total of 24 pollen samples were collected from the Mahalagou Formation of the Tashan section(36.5°N, 101.8°E), which is located ca. 7km south of Xining City. The section is 103.3m thick(ca.35.5Ma to 33.1Ma) and composed of red mudstones with 24 muddy gypsum or gypsiferous mud layers. Ten samples contained relatively rich pollen fossils. There were 109 palynomorphs belonging to 70 genus and 43 families. According to pollen variations from the lower to upper parts of the section, two spore pollen assemblages were established:Ⅰ Nitrariadites-Meliaceoidites-Quercoidites (35.4~33.9Ma), Ⅱ Quercoidites-Labitricolpites-Qinghaipollis (33.3~33.2Ma). In Assemblage Ⅰ, high abundances of shrub taxa such as Ephedripites and Nitrariadites are found. In addition, thermophilic broadleaf taxa including Meliaceoidits and Rutaceoipollenites are also found. Others pollens such as the Quercoidites and Qinghaipollis are minor consituents. In Assemblage Ⅱ, the proportion Ephedripites, Nitrariadites, Meliaceoidits is less than in Assemblage Ⅰ. The abundance of herb taxa such as Labitricolpites and Qinghaipollis, however, is greater. Pollen analysis demonstrates that the vegetation of Xining Basin changed from Late Eocene semiarid warm sparse forest shrub to Early Oligocene arid temperate sparse forest grassland. These results indicate that the cooling occurred at ca. 33.9~33.3Ma and is coincident with aridification in Xining Basin, which may correspond to the EOT global cooling.