Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

24
Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91) Mirosław Makohonienko, Alfred Stach Instytut Badań Czwartorzędu i Geoekologii UAM

description

Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91). Mirosław Makohonienko, Alfred Stach Instytut Badań Czwartorzędu i Geoekologii UAM. PROBLEM. Określenie ilościowe tempa i charakteru przemian roślinności - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Page 1: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Analiza autokorelacjiw profilu pyłkowym

z Jeziora Świętokrzyskiegow Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Mirosław Makohonienko,

Alfred StachInstytut Badań Czwartorzędu

i Geoekologii UAM

Page 2: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

PROBLEM

Określenie ilościowe tempa i charakteru przemian roślinnościw środkowej części Pojezierza Gnieźnieńskiego w holocenie,przy pomocy geostatystycznej analizy strukturalnej danych palinologicznych.

Page 3: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Lokalizacja punktu poboru analizowanego rdzeniaSw 3/91

(Makohonienko 2000)

J.Lednica dawne J.Święte

J.LinieJ.Kamionek

J.Głęboczek

J.Skrzetuszewskie

Kłecko

J.Góra

Giecz

J.Baba

J.Biskupińskie

J.Łekneńskie

ważniejsze rdzenie palinologiczne

Waliszewo

jeziora

współczesne lasy

GNIEZNO

J.Świętokrzyskie

0 5 10 km 0

Fagus sylvatica

100 km

Page 4: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

De

pth

[m

]

A P N A PPin

us

Lit

ho

log

y

I

II

III

IV

V

VII

IX

X

XI

XII

XIII

XIV

XVXVI

Al

nu

s

Sa

lix

Fr

ax

in

us

e

xc

el

si

or

Ti

li

a

Co

ry

lu

s

av

el

la

na

Sa

mb

uc

us

n

ig

ra

t

yp

e

Ju

ni

pe

ru

s

co

mm

un

is

Ca

ll

un

a

vu

lg

ar

is

Ulm

us

Qu

erc

us

Be

tu

la

Ca

rp

inu

s b

etu

lus

1800 BP

2460 BP

3400 BP

4100 BP

2800 BP

4530 BP

5250 BP

7560 BP

8390 BP

9670 BP

s e l e c t e d t r e e s , s h r u b s a n d

dwarf-shrubs

Przeworsk Culture

settlement break

settlement phases of Lusatian Cycle

settlement phase of Late Neolithic

F XIII

F XIV

cultivation

s e t t l e m e n t p h a s e s

settlement phase of Pomeranian Culture

Middle Neolithic settlement phase of Funnel Beaker Culture

Migration Period

settlement phase of

Uproszczony diagram pyłkowy rdzenia Sw 3/91

(Makohonienko 2000)

650

700

750

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

[cm

]

20 40 60 80 100

Tree

s an

d s

rubs

Her

bac

eou

s p

lan

ts

Pin

us

Bet

ula

20

Que

rcus

20 40

Ca

rpin

us

20

sum

of

HU

MA

N I

MP

AC

T

IND

ICA

TOR

S20

CE

RE

AL

IA

LIM

NO

PH

YT

ES

20

TE

LM

AT

OP

HY

TE

S

20 40

Pe

dia

stru

m

archaeological correlation

settlement break Migration Period

settlement phase of Przeworsk Culture

settlement phase of Lusatian Culture

470±60

980±701730±701800±70

2070±100

2850±70

3560±1103860±80

4530±100

5250±110

7560±140

8560±140

9670±13010500±140

De

pth

unc

allib

rate

dra

dio

carb

on d

ate

s

Deciduousforests

with oak, elm, lime and ash

C

arpi

nus

fore

sts

cultural landscape

Carpinus expansion 4000 BP

Pine and birch forests

cultural landscape

cultural landscape

Bro

nze

Age

Iron

Age

Neo

lithi

cM

ezol

ithic

Medieval Period (Slavic population)

Modern times

Skrzetuszewskie Lake K.Tobolski, 1990

Daty radiowęglowe z rdzeni S/84 i S/87 z Jeziora Skrzetuszewskiego (Tobolski 1990, 1991) na podstawie regionalnej korelacji palinologicznej.

Page 5: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Przeliczenie głębokości na czas (wiek kalibrowany)

4 8 12 16 20 24 28Głębokość - D epth [m ]

0

4000

8000

12000

Cza

s -

Tim

e [la

ta -

ye

ars

BP

]

Objaśnienia:kalibrow anedaty 14C z b łędemdopasow aniew ielom ianem 4 st

dopasow aniefunkcją skle janą

Pr o f il Sw 3/91

Page 6: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

De

pth

[m

]

A P N A PPin

us

Lit

ho

log

y

I

IIIII

IV

V

VII

IX

X

XI

XII

XIII

XIV

XVXVI

Al

nu

s

Sa

lix

Fr

ax

in

us

e

xc

el

si

or

Ti

li

a

Co

ry

lu

s

av

el

la

na

Sa

mb

uc

us

n

ig

ra

t

yp

e

Ju

ni

pe

ru

s

co

mm

un

is

Ca

ll

un

a

vu

lg

ar

is

Ulm

us

Qu

erc

us

Be

tu

la

Ca

rp

inu

s b

etu

lus

1800 BP

2460 BP

3400 BP

4100 BP

2800 BP

4530 BP

5250 BP

7560 BP

8390 BP

9670 BP

s e l e c t e d t r e e s , s h r u b s a n d

dwarf-shrubs

Przeworsk Culture

settlement break

settlement phases of Lusatian Cycle

settlement phase of Late Neolithic

F XIII

F XIV

cultivation

s e t t l e m e n t p h a s e s

settlement phase of Pomeranian Culture

Middle Neolithic settlement phase of Funnel Beaker Culture

Migration Period

settlement phase of

Podział rdzenia Sw 3/91do analiz numerycznych danych

palinologicznych

5 10 15 20 25Głębokość - D epth [m ]

0

4000

8000

12000

Cza

s -

Tim

e [la

ta -

yea

rs B

P]

1 1 , 2 m

144 0 la t B P

24 , 0 m

992 0 la t B P

Page 7: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Wyniki analizyskładowych głównych:

korelacje zmiennych ze składowymi

SkładoweTakson 1 2 3 4 5Alnus 0.860 0.055 -0.223 -0.297 -0.025Salix -0.737 -0.161 -0.303 0.335 0.052Quercus 0.542 0.369 -0.443 -0.409 0.019Carpinus -0.043 0.711 -0.487 0.101 -0.205Fagus -0.205 0.709 -0.475 -0.102 -0.032Fraxinus 0.715 -0.321 -0.139 -0.348 0.131Tilia 0.750 -0.426 0.005 -0.269 0.082Ulmus 0.660 -0.378 0.183 -0.009 0.023Pinus -0.449 0.172 0.716 0.160 -0.144Betula 0.319 0.374 0.190 0.679 0.089Corylus 0.714 -0.334 0.263 -0.061 0.121Populus -0.284 -0.406 -0.628 0.147 0.107Calluna -0.314 0.216 0.234 -0.479 0.342Humulus t. -0.493 0.344 0.178 -0.187 0.569Poaceae -0.936 -0.137 -0.042 -0.030 0.070Apiaceae -0.726 -0.344 -0.229 0.069 -0.145Cichoriodae -0.783 -0.359 -0.070 -0.019 -0.180Galium t. -0.511 0.088 0.179 -0.260 -0.372Rumex a/a -0.913 -0.164 -0.005 -0.169 0.035Plantago lanceolata -0.839 -0.258 -0.234 0.052 0.094Aster t. -0.522 -0.344 -0.055 -0.015 -0.055Filipendula 0.043 0.067 0.193 0.484 0.367Artemisia -0.724 0.155 0.048 -0.091 0.248Urtica -0.609 -0.121 -0.387 -0.059 0.281Cyperaceae -0.713 0.141 0.396 -0.281 -0.139Polypodiaceae -0.740 0.130 0.276 -0.400 -0.068

Cały rdzeńSkładowe

Takson 1 2 3 4 5Alnus 0.331 0.772 0.206 0.084 0.055Salix -0.622 -0.277 -0.157 0.098 -0.145Quercus -0.209 0.821 -0.019 -0.036 -0.076Carpinus -0.597 0.248 0.319 -0.475 -0.082Fagus -0.720 0.409 0.237 -0.233 -0.024Fraxinus 0.545 0.503 -0.255 0.342 -0.088Tilia 0.705 0.305 -0.084 0.441 -0.004Ulmus 0.700 -0.126 0.253 0.219 0.249Pinus -0.191 -0.797 -0.121 0.171 -0.086Betula -0.384 -0.750 0.146 0.043 0.010Corylus 0.681 -0.147 -0.357 -0.099 0.069Populus -0.200 0.426 -0.625 0.020 -0.224Calluna 0.042 0.172 0.067 0.228 -0.023Humulus t. -0.459 -0.309 -0.455 0.045 0.135Poaceae -0.797 -0.094 -0.031 0.240 0.109Apiaceae -0.197 0.251 -0.112 0.300 -0.212Cichoriodae -0.293 -0.002 0.330 0.388 -0.165Galium t. -0.253 0.204 -0.117 0.034 0.436Rumex a/a -0.747 0.269 -0.016 0.071 0.293Plantago lanceolata -0.690 0.308 -0.027 0.201 0.215Aster t. 0.201 -0.022 0.280 0.270 0.619Filipendula -0.065 -0.392 -0.476 0.152 0.025Artemisia -0.717 0.082 -0.024 0.198 0.344Urtica -0.465 0.430 -0.511 0.013 0.017Cyperaceae -0.416 -0.287 0.213 0.396 -0.259Polypodiaceae -0.328 0.185 0.340 0.343 -0.433

Dolna część rdzenia

Page 8: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Wyniki analizyskładowych głównych:

projekcja zmiennychna płaszczyznę 1 i 2 składowej

-0.8

-0.4

0

0.4

0.8

Sk

ład

ow

a 2

: 1

0,6

8%

-0.8 -0.4 0 0.4 0.8

Składowa 1: 40,02%

Alnus

Salix

Q uercus

Carpinus

Fagus

Fraxinus

TiliaU lm us

P inusBetula

Corylus

Populus

Calluna

Hum ulus t.

Poaceae

Apiaceae

C ichoriodae

G alium t.

Rum ex a/aP lantagolanceolata Aster t.

F ilipendula

Artem isia

Urtica

CyperaceaePolypodiaceae

Cały rdzeń

-0.8

-0.4

0

0.4

0.8

Sk

ład

ow

a 2

: 1

6,1

8%

-0.8 -0.4 0 0.4 0.8

Składowa 1: 25,05%

Alnus

Salix

Q uercus

Carpinus

FagusFraxinus

Tilia

U lm us

P inusBetula

Corylus

Populus

Calluna

Hum ulus t.

Poaceae

Apiaceae

C ichoriodae

G alium t.Rum ex a/a

P lantago lanceolata

Aster t.

F ilipendula

Artem isia

Urtica

Cyperaceae

Polypodiaceae

Dolna część rdzenia

Page 9: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Wyniki analizyskładowych głównych:

wartości pierwszych 5 składowych dla przypadków

-3

-2

-1

0

1

2

-6

-4

-2

0

2

4

-4

-2

0

2

4

0 4000 8000 0 4000 8000

Czas [lata BP]

-4

-2

0

2

4

6

0 4000 8000

Składowa 1 Składowa 2

Składowa 3 Składowa 4 Składowa 5

-3

-2

-1

0

1

2

-6

-4

-2

0

2

4

-4

-2

0

2

4

0 4000 8000 0 4000 8000

Czas [lata BP]

-4

-2

0

2

4

6

0 4000 8000

Składowa 1 Składowa 2

Składowa 3 Składowa 4 Składowa 5

Page 10: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Podstawy teoretyczneGeostatystyka – Teoria Zmiennych Regionalnych: miary autokorelacji I

0 4 8 12 16 20Czas (h )

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Sem

iwar

ian

cja

(

W ariancjanugge towa (Co)

Z asięg (Ao)W ariancjastruktu ra lna (C )

Sill (Co+C)

Sem iwariancjeem p iryczne

m ode lsem iwariancj i

Aoh

Ao

h

Ao

hCCo

AohCCo

h0,5.05.1

,

)(3

Semiwariancje empirycznei model semiwariancji

)(

1

2)()()(2

1)(ˆ

h

huuh

hN

zzN

gdzie:N(h) - liczba par danych dla danego odstępu czasu h między nimi,

z(u) - dla = 1, 2, ..., n oznaczają

zbiór n pomiarów danego parametru,

u - jest zbiorem terminów

wykonywanych pomiarów.

Połowa średniej podniesionej do kwadratu różnicy między danymi odległymi o okres h.

Page 11: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Podstawy teoretyczneGeostatystyka – Teoria Zmiennych Regionalnych: miary autokorelacji II

hh

h

huuh

h

mmzzN

CN )(

1)(1

)(

)()(

1 )(

1

h

h uh

N

zN

m

)(

1)(1 h

h huh

N

zN

m

Autokowariancja (kowariancja) empiryczna

)(

1

)()()(2

1)(

h

huuh

hN

zzN

M

Madogram

Połowa bezwzględnej wartości średniej różnicy między danymi odległymi o okres h.

gdzie:

Średnia różnica między iloczynem danych odległych o okres h, a iloczynem średnich arytmetycznymi podzbiorów danych odległych o okres h.

Page 12: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Analiza autokorelacji:poszczególne taksony I

0 200 400 600 800 1000 1200

0

8

16

24

32

40

48

-8

-16

|h| - lata

C(0

)-C

(|h

|) 350 - 400 lat

ok. 800 lat

A ln u s - ca ły rd zeńcza s in terp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n y

w ie lo m ia n em 4 s to p n ia

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400

0

7

14

21

28

35

42

49

-7

-14

|h| - lata

C(0

)-C

(|h

|)

300 - 350 lat1600 - 1700 lat

A ln u s - ca ły rd zeńczas in terpo low any/ekstrapo low any

funkc jam i sk le janym i (sp line)

0 200 400 600 800 1000 1200 14000

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

|h| - lata

(|h

|)

ok. 1450 latB etu la - ca ły rd zeńcza s in terp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n yfu n kc ja m i sk le ja n ym i (sp lin e )

ok. 2.8%

0 200 400 600 800 1000 1200 14000

5

10

15

20

25

30

35

40

|h| - lata

C(0

)-C

(|h

|)

B etu la - ca ły rd zeńcza s in terp o low a n y/ekstra p o lo w a n y

w ie lo m ian em 4 sto p n iaok. 2.4%

ok. 450 lat

800 - 900 lat

Page 13: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Analiza autokorelacji:poszczególne taksony II

0 70 140 210 280 350 420 490 5600

2

4

6

8

10

12

14

16

18

|h| - lata

(|h

|)

ok. 140 lat

C o ry lu s - ca ły rd zeńcza s in te rp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n y

fu n kc ja m i sk le ja n ym i (sp lin e )

ok. 1,0%

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

0

10

20

30

40

50

60

-10

-20

-30

|h| - lata

C(0

)-C

(|h

|)

P in u s - ca ły rd zeńcza s in te rp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n y

fu n kc ja m i sk le ja n ym i (sp lin e )

ok. 120 lat

0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 9000

3

6

9

12

15

18

21

24

|h|

(|h

|)

C o ry lu s - ca ły rd zeńczas in terpo low any/ekstrapo low any

w ie lom ianem 4 stopn ia

550 – 575 lat

ok. 60 lat

0 70 140 210 280 350 420 490 560 6300

2

4

6

8

10

12

14

16

|h| - lata

(|h

|)

P in u s - d o ln a część rd zen iacza s in terp o low a ny/ekstrapo lo w an y

w ie lom ia nem 4 s to pn ia

ok. 150 lat

ok. 1600 lat

ok. 2,0%

Page 14: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Analiza autokorelacji:poszczególne taksony III

0 200 400 600 800 1000 12000

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

|h| – lata

M(|

h|)

Q u ercu s - ca ły rd zeńcza s in terp o lo w a n y /eks tra p o lo w a n y

w ie lo m ia n em 4 s to p n ia

ok. 100 lat

ok. 950 lat

0 60 120 180 240 300 360 420 480 5400

0.08

0.16

0.24

0.32

0.4

0.48

0.56

0.64

|h| – lata

(|h

|)

P oa cea e - d o ln a część rd zen iaczas in terp o lo w an y/ekstra p o lo w a n y

fun kc ja m i sk le ja n ym i (sp lin e)

ok. 150 lat

ok. 0,35%

0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 8000

0.08

0.16

0.24

0.32

0.4

0.48

0.56

0.64

0.72

|h| – lata

(|h

|)

P o a cea e - d o ln a część rd zen iacza s in terp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n y

w ie lo m ia n em 4 s to p n iaok. 0,53%

450 – 500 lat

0 70 140 210 280 350 420 490 5600

1

2

3

4

5

6

7

8

9

|h| – lata

(|h

|)

Q u ercu s - ca ły rd zeńcza s in te rp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n y

fu n kc ja m i sk le ja n ym i (sp lin e )

ok. 400 lat

ok. 1,1%

Page 15: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Analiza autokorelacji:składowegłówne –

cały rdzeń

0 200 400 600 800 1000 1200

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

|h| – lata

C(0

)-C

(|h

|)

S k ła d o w a 2 - ca ły rd zeńczas in terpo low any/ekstrapo low any

funkc jam i sk le janym i (sp line)

ok. 100 lat

ok. 1000 lat

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400

0

0.2

0.4

0.6

0.8

-0.2

-0.4

|h| – lata

C(0

)-C

(|h

|)

S k ład o w a 1 - ca ły rd zeńczas in terpo low a ny/ekstrapo low any

funkc jam i sk le janym i (sp line)

ok. 1600 lat

0 200 400 600 800 1000 1200

0

0.2

0.4

0.6

0.8

-0.2

-0.4

|h| – lata

C(0

)-C

(|h

|)

ok. 120 lat

S k ła d o w a 3 - ca ły rd zeńcza s in terp o lo w a n y /ekstra p o lo w a n y

fu n kc ja m i sk le ja n ym i (sp lin e )

Page 16: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Analiza autokorelacji:składowegłówne –

cały rdzeń

0 200 400 600 800 1000 12000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

|h| – lata

C(0

)-C

(|h

|)

S k ła d o w a 4 - ca ły rd zeńczas in terpo low an y/ekstrapo low a ny

fu nkc jam i sk le janym i (sp line)ok. 80 lat

ok. 300 lat

0 200 400 600 800 1000 12000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

|h| – lata

C(0

)-C

(|h

|)

S k ła d o w a 5 - ca ły rd zeńczas in terpo low any/ekstrapo low any

funkc jam i sk le janym i (sp line)ok. 70 lat

ok. 500 lat

Page 17: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

Interpolacja danych palinologicznych metodą krigingu

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

% z

licze

ń p

yłku

0 2000 4000 6000 8000 10000Lata B P

0

5

10

15

20

25

B etu la

C ory lu s

Q u ercu s

Page 18: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKI Analiza składowych głównych przeprowadzona dla całego profilu

wykazała:– potwierdza statystycznie bardzo bliską korelacje grupy taksonów

lasotwórczych – Ulmus, Tilia, Fraxinus, Corylus, dominujących w starszym i środkowym holocenie, oraz

– korelację Carpinus i Fagus w młodszym odcinku holocenu.– Z pozostałych ważniejszych taksonów lasotwórczych Pinus, Quercus,

Betula jak i Alnus zajmują pozycję pośrednią między wymienionymi dwoma grupami wskazując na stosunkowo mniejszą zmienność w kontekście całego holocenu.

– W stosunku do obu wyraźnie przeciwstawnych grup składników leśnych zdecydowaną opozycję zajmuje grupa taksonów roślin zielnych z Poaceae, Rumex a/a, Plantago lanceolata, Urtica, podrodziną Cichorioidae oraz typu Aster. To czytelnie wyróżniające się ugrupowanie ujawnia rośliny silnie powiązane z siedliskami zaburzonymi działalnością antropogeniczną.

– Uwagę zwraca jednoznaczne umiejscowienie w wyżej wymienionej grupie taksonów Salix i Populus (należących do drzew lub krzewów) jako składników sukcesji wtórnej siedlisk zaburzonych.

Oddzielna analiza składowych głównych dla wyodrębnionej starszej części profilu, o mniejszej roli człowieka w kształtowaniu szaty roślinnej, zachowuje ogólny układ prezentowany powyżej, jakkolwiek związki między taksonami ulegają ”rozluźnieniu”.

Page 19: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKI Analizy przeprowadzone dla najważniejszych taksonów profilu

Sw 3/91, pozwalają szacować zmienność losową na:– Alnus na około 1,8% (±0,1%),– Betula – na 2,6%,– Corylus – 1,0%,– Pinus – 2,0%,– Quercus – 1,2%,– Poaceae – 0,45%.

Wartość zmienności losowej – wariancji nuggetowej w modelu semiwariancji – pomocna przy interpretacji danych pyłkowych, informuje jaka różnica w udziałach procentowych w kolejnych spektrach, ze statystycznego punktu widzenia, stanowić może wzrost lub spadek przypadkowy (losowy).

Page 20: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKI Dla wszystkich analizowanych pojedynczo taksonów,

wyraźnie widoczny jest zbliżony odcinek czasowy zasięgu minimalnego podobieństwa, wynoszący od około 1250 (Pinus) do około 1650 lat (Corylus). Wydaje się, że ujawniona skala czasowa autokorelacji – rzędu około 1500 lat – stanowi odbicie klimatycznie i/lub troficznie uwarunkowanej przebudowy zbiorowisk roślinnych w warunkach Europy Środkowej.

W obrazie poszczególnych taksonów zaznaczył się zróżnicowany układ spadku podobieństwa w czasie (do pewnego stopnia zależny od przyjętej metody przeliczenia skali

głębokościowej na czasową). W przypadku Alnus – odcinki podobieństwa obejmują 350/380 lat i 870 lat, dla Betula – 450 i 900 lat, Corylus 140 i 580 lat, Pinus – 115/150 i 750 lat, Quercus – 100, 400, 950 lat, Poaceae – 150 i 480 lat.

Page 21: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKI Powtarzające się wartości 100–150 (dla Pinus, Quercus,

Poaceae) oraz 400–500 lat (dla Betula, Corylus, Quercus), wydają się być odbiciem działalności antropogenicznej. W takim ujęciu pierwsza liczba oznaczałaby czas potrzebny na regenerację lasu, druga zaś osiągnięcie stadium lokalnego klimaksu.

Usunięcie z obliczeń danych ze stropowych 4 m, wpłynęło wyraźnie na wszystkie krzywe. Zmienność czasowa uległa generalnie zmniejszeniu (z wyjątkiem Corylus). W przypadku zaś Betula, Pinus i Poaceae ujawnia się odmienna struktura autokorelacji.

Page 22: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKI Analiza autokorelacji przeprowadzona na 5 pierwszych

składowych głównych potwierdza wnioski uzyskane dla poszczególnych taksonów.

Pierwsza składowa niosąca najwięcej, bo 25% informacji, przedstawia korelację grupy składników naturalnych fitocenoz leśnych z Ulmus – Tilia – Fraxinus – Corylus oraz Quercus i Alnus w przeciwstawieniu do składników zielnych siedlisk synantropijnych (oraz Carpinus i Fagus ze względu na ich młodoholoceńską sukcesję przypadającą już na okresy wzmożonych oddziaływań antropogenicznych). W przypadku tym najsilniej zaznacza się autokorelacja o zasięgu około 1500 lat. Układ punktów wykresu wskazuje ponadto na mniej wyraźne zmiany w skali 100–150 lat i 800–900 lat.

W przypadku drugiej składowej, w której decydującą rolę odgrywają Carpinus, Fagus i w mniejszym stopniu Quercus, ujawnia się silnie zmienność czasowa rzędu 110 lat.

Page 23: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKI Podobne zmiany w skali ok. 120 lat zaznacza obraz trzeciej

składowej głównej, której elementem wyróżniającym jest Pinus.

O ile jednak składowa trzecia osiąga od razu po pierwszym załamaniu (na 120 latach), wartość semiwariancji progowej (sill), miary podobieństwa (autokorelacji) składowej drugiej maleją dalej nieznacznie do odstępu około 1000 lat.

Składowe 4 i 5, które korelują najsilniej odpowiednio ze zliczeniami Betula i Humulus t. wykazują podobną strukturę spadku podobieństwa, z załamaniami na ok. 80 i 350–400 lat.

Wszystkie krzywe charakteryzują się nieregularną, słabo zarysowaną, cyklicznością o okresie od 150 do 300 lat.

Page 24: Analiza autokorelacji w profilu pyłkowym z Jeziora Świętokrzyskiego w Gnieźnie (rdzeń Sw 3/91)

WNIOSKIZaprezentowane pierwsze wyniki, rzucają nowe światło, postrzegane poprzez pryzmat analiz statystycznych na szereg, dość intuicyjnie do tej pory interpretowanych zagadnień tempa przemian szaty roślinnej w holocenie. W dalszym postępowaniu zasadne wydaje się wyraźniejsze rozdzielenie czynników naturalnych od antropogenicznych. Pomocne w tym względzie będzie przeprowadzenie analogicznej analizy dla danych z obszarów o mniejszej niż w przypadku Wielkopolski, ingerencji człowieka w środowisko naturalne.