气候、植被演替是地球自然环境中的基本要素，是元素的生态地球化学演化的重要基础。
孢粉分析是通过研究植物孢子（苔藓、蕨类植物的繁殖细胞）和花粉（种子植物的繁殖细胞）恢复古气候环境的经典方法。随风飘荡的花粉和孢子，可以和风尘或其他沉积物一起沉积下来，因其具有体积小、重量轻、产量大、有能长久保存的坚硬外壳而保存为化石，将采集的样品经酸碱处理、重液浮选等各种物理化学方法处理，可从沉积物中分离出来，因不同植物种属的孢粉粒在大小、形状、壁的结构（如萌发孔、壁的分层和纹饰）等方面均有所不同，在高倍生物显微镜下鉴定即可知其物种，根据孢子花粉组合从而可以恢复古植被面貌，进而推测古气候、古地理环境。
封闭的滞水环境下发育的湖沼相沉积物的孢粉无疑反映的是采样点当地的植被环境；而对于像洞庭湖区这种半开放、开放环境的河湖相沉积物则更复杂，包含的环境信息更多，它的孢粉记录反映了地方性植被和整个流域的古环境演化过程，但前提是能有效地区分出区域植被和地方性植被，能查明孢粉来源以及分选作用发生的地域河段，就像元素的来源追踪一样。
孢粉浓度即一定单位体积或质量的土壤中孢粉含量的丰度，它表征了植物生长环境的优劣情况，当丰度高时反映的某一地区沉积物形成时气候环境适宜于某一些植物组合的生长繁盛，即构成某一些植物组合的植被、带，而这些植被、带也就反映了地区这一时期的主要气候环境状况，就是我们平常所称的气候的暖湿、干凉等，故对孢粉的研究，既要对其孢粉浓度进行统计分析，也要对孢粉种属组合进行分析统计，这样才能比较全面客观地分析出当地的气候环境状况。
孢粉的分析与统计方法有定量和定性百分比两种，定量方法可以有效地避免孢粉百分比与统计中各种孢粉的数量上的相互约束，故本区采用之。其具体流程大致为：依岩性的不同取4～10 g不等的、自然干燥后过20目筛的样品，加盐酸浸泡离心，反复水洗离心，加氢氟酸浸泡离心，反复水洗离心至中性，烘干称重，镜下鉴定。
定量计算按以下公式：
X=B·D/C·A （5-1）
式中：X为孢粉浓度（粒/克）；A为分析所用的样品质量；B为分析后样品的质量；C为制片后载玻片上样品的质量；D为载玻片上样品的全部数量。
但目前国内绝大部分孢粉的分析结果的表达均采用孢粉百分比图谱表示，即各种属的百分含量值标在有地层单位的深度图上，然后根据主要属种的变化划分不同的孢粉带。鉴此，为了方便对比，本区亦根据不同层位孢粉的浓度，计算出孢粉百分含量。