Recent 2600 Year Pollen Analysis of Sediments at the Li-Yu Lake, Puli.

鯉魚潭位於台灣中部南投埔里地區，距離埔里市中心東南方約5公里處，海拔約550公尺。此岩心為中研院地科所李德貴等教授所提供，岩性主要是泥夾粉砂為主。但經由花粉處理後，發現岩心7公尺以下樣本沒有木本及草本花粉，因此本研究只針對岩心上部7公尺分析研究。 台灣地區全新世以來的花粉記錄雖多，但是對於晚全新世研究的解析度並不高，故希望藉由此岩心沈積物之孢粉及碳屑分析，探討大約2600多年前以來(均為14C校正後年代)晚全新世的古植被與古氣候變遷記錄。 主要氣候變化發生在1690年前前後，在前期(2650~1690年前)木本植物以暖溫帶物種為主，草本植物優勢，孢子含量少，較後期(1690年前以來)乾涼。並再細分為2b及2a亞帶。在2b亞帶底部(2650~2610年前)有高達95%的孢子優勢，但是在2610~2250年前，孢子和莎草科(Cyperaceae)含量減少，赤楊屬(Alnus)、桑科(Moraceae)和喜乾植物艾屬(Artemisia)明顯增加，氣候明顯轉乾。在2a亞帶(2250~1690年前)青剛櫟屬(Cyclobalanopsis)、楓香(Liquidambar)、野桐(Mallotus)和孢子含量增加，草本植物含量減少，有轉暖濕趨勢。且農耕種花粉開始出現。 到了後期(1690年前以來)棕櫚科(Palmae)等熱帶和亞熱帶物種出現，草本植物減少，木本優勢，孢子含量增加，明顯轉為暖濕，並再細分為1e~a五個亞帶。在1e(1690~1590年前)、1d(1590~1480年前)以及1c(1480~1260年前)三個亞帶的主要區別是棕櫚科在1d~1c(1590~1260年前)含量減少，直到大約1300年前左右才又再度增加。在1e亞帶(1690~1590年前)棕櫚科和孢子含量大增，代表轉為暖濕。在1d亞帶(1590~1480年前)棕櫚科和孢子含量減少，顯示轉為乾涼。在1c亞帶(1480~1260年前)延續前期的乾涼狀態，但九芎(Lagerstroemia)、衛矛科（Celastraceae）、山龍眼屬(Helicia)、棕櫚科和孢子含量稍增，顯示較前期漸轉暖濕。在1b亞帶(1260~630年前)棕櫚科再度出現且孢子含量增加，顯示再度轉為暖濕，可對應到「中世紀暖期」。1a亞帶(630年前以來)九芎含量大增，但棕櫚科和孢子含量皆減少，顯示較前期轉為溫涼乾燥，可能已進入「小冰期」。 在2b~a(2610~1690年前)、1d亞帶(1590~1480年前)和1c亞帶晚期~1b亞帶(1300~630年前) 都有碳屑(charcoal)存在，且這些時期孢子含量都有突然減少的波動，因此不排除是氣候變乾造成森林火災所致。但根據台灣中部地區考古資料顯示，在大約4000年前左右埔里地區已有人類農耕活動證據，但可能僅採小規模得燒墾及小米耕作；在鯉魚潭西北側山頂（犁頭尖山遺址）及鯉魚潭旁（鯉魚窟遺址）都有考古遺址的存在，且有農耕石器出土。鯉魚潭在大約2000年前左右，農耕種花粉開始出現，且有兩次碳屑峰值，顯示在大約2000年前左右可能已有人為活動，並造成碳屑峰值的累積，但可能還沒有大規模的耕作行為。謝誌 摘要 目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 第一節、前言-------------------------------------------------------------------------------1 第二節、研究地區背景 1. 研究區地理概況--------------------------------------------------------------------3 2. 研究區氣候概況--------------------------------------------------------------------4 3. 研究區植被概況--------------------------------------------------------------------4 第三節、前人研究-------------------------------------------------------------------------6 第二章 岩心採樣及定年 岩心材料與岩心描述----------------------------------------------------------------------8 1. 採樣流程----------------------------------------------------------------------------11 2. 定年結果----------------------------------------------------------------------------11 第三章 花粉分析與碳屑（charcoal）分析方法 第一節、花粉分析方法------------------------------------------------------------------13 第二節、碳屑（charcoal）分析方法---------------------------------------------------14 1. 分析碳屑常見的五種方法-------------------------------------------------------14 2. 本研究採用的碳屑分析方法----------------------------------------------------15 3. 碳屑（Charcoal）分析步驟-------------------------------------------------------15 第四章 分析結果 第一節、孢粉分析結果------------------------------------------------------------------16 第二節、碳屑（charcoal）分析結果----------------------------------------------------23 第五章 古植被與古氣候之解釋----------------------------------------------------------29 第六章 討論 第一節、與全球古氣候資料對比------------------------------------------------------36 第二節、與台灣湖泊岩心的孢粉記錄對比------------------------------------------38 第三節、岩心之沈積速率問題---------------------------------------------------------40 第四節、人類活動的影響---------------------------------------------------------------41 第五節、碳屑、人為干擾與氣候影響之相關---------------------------------------45 第六節、七公尺以下岩心的沈積問題------------------------------------------------46 第七章 結論----------------------------------------------------------------------------------47 參考文獻----------------------------------------------------------------------------------------50 附錄 附錄一 埔里鯉魚潭孢粉科屬一覽表------------------------------------------------------55 附錄二 埔里鯉魚潭孢粉科屬鑑定結果---------------------------------------------------60 附錄三 埔里鯉魚潭孢粉百分比------------------------------------------------------------69 附錄四 埔里鯉魚潭碳屑（charcoal）通量表--------------------------------------------78 圖版----------------------------------------------------------------------------------------------7