末次盛冰期以来中国东北地区特征时期植被格局

末次盛冰期以来气候环境经历了低温-升温-高温等诸多场景,成为评估未来气候变化的理想相似型.基于中国东北地区花粉记录,重建末次盛冰期以来特征时期植被格局,为预测未来气候环境变化影响下的生态环境格局提供依据.末次盛冰期(~18000cal a BP),东北地区草原植被急剧扩张,松嫩平原形成大面积的寒旱草甸草原,辽河平原和呼伦贝尔高原也被草原和荒漠占据,中南部平原发育森林草原植被;山地存在寒旱型针叶林和寒温性针阔叶混交林.早全新世阶段(10000~9000cal a BP),东北地区东部山地丘陵区和三江平原地区为针阔叶混交林植被,中部地区仍以草原植被为主,暖温性阔叶林向北有所发展.全新世大暖期( 6000cal a BP),温带针阔叶混交林和寒温带针叶林向北方扩张,落叶松向南略有推进,云冷杉林向北扩展,在小兴安岭东部和三江平原出现高值.落叶阔叶林分布中心向南迁移至长白山南部和辽东半岛.松嫩平原草原区岛状林地增加,辽河平原地区草甸草原植被扩张.增温导致东北地区季风降水增加,有利于暖温型森林植被发育.东北地区全新世暖期是植被发育最好时期,增温导致的夏季风降水增强,可能是植被和生态环境良好的主要原因.     

华北平原末次冰盛期以来典型时段古环境格局

重建典型时段区域气候和植被空间格局变化,是评估未来增温背景下生态环境变化和响应过程的重要基础.文章基于AMS 14C定年技术和孢粉分析,获得了华北平原白洋淀等6个剖面末次冰盛期以来的气候-植被变化历史.结合区内已有孢粉记录,重建了华北平原末次冰盛期和全新世暖期的古环境格局.结果显示,华北平原区域植被变化受气候条件、地貌景观和人类活动等因素共同影响:末次冰盛期,华北平原气候寒冷干旱,南部山地发育针阔混交林和落叶-常绿阔叶林,北部山地生长耐寒针叶林-针阔混交林,森林面积相对较小;平原南部生长中生或湿生草甸,北部发育温带草原-荒漠草原;滨海区陆架大面积出露,生长藜科为主的盐生植物.全新世暖期,华北平原气候温暖湿润,南部山地发育落叶阔叶林或落叶-常绿阔叶混交林,伴生有喜暖亚热带属种,北部山地生长落叶阔叶林,部分喜暖湿植物常有出现,森林面积相对增加;平原腹地草本植物仍占优势,森林面积较小且难以形成地带性森林景观;受海平面上升影响,滨海区原有盐生植被向内陆收缩;此外,这一时期华北平原人类活动范围扩大、农业生产频繁,对区内自然植被产生了一定影响.文章为中国北方古气候数值模拟、区域碳循环评估和未来增温背景下区域生态环境变化预测等提供了基础数据和科学依据.     

辽西义县组砖城子层孢粉组合时代及古气候记录

在辽西义县鹰窝山地区义县组砖城子层采样,通过对孢粉化石的处理、鉴定和分析,确认该孢粉化石组合为Cicatricosisporites-Protoconiferus组合(无突肋纹孢-原始松柏粉组合),组合当中以裸子植物花粉,尤其是松柏类双气囊花粉占绝对优势,蕨类植物孢子较少,有少量疑似被子植物花粉.孢粉组合时代为早白垩世凡兰吟晚期或欧特里夫期-巴列姆期.应用孢粉植被的概念,依据孢粉谱和孢粉类群的古生态特征,首次对辽西地区义县组砖城子层的植被类型、气候带类型、干湿度类型分别进行了定量划分,并得出演化趋势,结果显示,在辽西义县组砖城子层沉积时期,总体气候温暖湿润,植被类型多样,有针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、草丛、灌木等;局部气温变化趋势是从温暖向更温暖、气候从半湿润向湿润方向演化,植被类型始终以针叶林为主,落叶阔叶林、常绿阔叶林、草丛、灌木和一些旱生植物的共存说明可能有垂直分带现象,且气候变化有季节性.值得注意的是,从植被类型的垂直分带现象和气候温暖湿润来综合推断,辽西义县组沉积时期地貌反差可能很大.     

北大兴安岭地区全新世植被演替及气候响应

通过对大兴安岭北部地区霍拉盆地泥炭剖面和表土样品的花粉分析,重建9100cal a BP以来植被演化历史及其对气候变化的响应过程.结果显示研究区植被经历了从早-中全新世暖温、寒温混合型植被向晚全新世寒温型植被的演变过程.全新世温暖期(9100~6000cal a BP),北大兴安岭寒温带针叶林区气候较现在更为温暖湿润,发育鹅耳枥属、榛属、松属和云杉属为主的暖温型针阔叶混交林,与寒温型落叶松和桦共同组成了特有的混交林地,其植被多样性增加.约6000~5000和3500~2500cal a BP的两次显著的降温事件,导致鹅耳枥属、榛属等喜暖植物类型减少,落叶松属和桦属为主的耐寒植被扩张.2500cal a BP之后,形成落叶松和桦为主的寒温型针阔叶混交林植被景观.全新世温暖期温度增加可能导致东亚夏季风对中国北大兴安岭地区的影响增强,有利于暖温型森林植被发育并增加植物载荷.     

中国南方植被的变化

为揭示自末次盛冰期以来中国南方植被的变化规律,文章在前人工作的基础上,通过在一些研究薄弱区布钻取芯,建立钻孔剖面高分辨率的时间标尺和胞粉序列,以恢复研究区过去约2万年以来的植被变化过程.文中分别给出中国南方18、9和6ka BP前后的植被分带图和各区域植物的分布特征.研究表明:18ka BP前的植被带分布与现在存在着明显的差异,其中西部由西北向东南依次为寒温性针叶林与高寒草甸草原带、温带针阔叶混交林带/暖温带落叶阔叶林带,中东部由北向南依次分布温带针阔叶混交林带、暖温带落叶阔叶林带,以及北亚热带常绿、落叶阔叶混交林带;9ka BP前后的植被面貌发生了明显的变化,除西北部局部地处山地温性针阔叶混交林带外,其他地区由北向南依次分布北亚热带常绿、落叶阔叶混交林亚带,中亚热带典型常绿阔叶林亚带,南亚热带季风常绿阔叶林亚带/热带季雨林和雨林带;6ka BP前后的植被面貌与9ka BP前后的变化不大,但各个植被带的北缘略有北移,反映当时总体气候变得更加温暖.中国南方2万年以来的植被变化,很大程度上受到环境变迁的驱使,其中气候变化为主要影响因素,人类活动的影响在后期变得越来越明显,而在长江下游和三角洲地区,海平面变化对植物的分布同样构成一定的影响.     

中全新世以来杭州湾古气候、环境变迁及对良渚文化的可能影响

利用在杭州湾西部良渚古城遗址附近获取的沉积物岩芯,试图通过高精度加速器质谱(AMS)测年以及多气候、环境代用指标的分析来揭示中全新世以来良渚地区的气候、环境变迁历史,进而讨论其与良渚文化消亡的可能联系.对沉积物的有孔虫分析显示:在大约7500 5200 cal a B.P.期间,研究区为富含有孔虫的潮滩相沉积环境;而约5200 cal a B.P.以来,有孔虫逐渐消失,反映了研究区逐渐脱离海水影响成陆的过程.孢粉记录显示:研究区在约5200 5000 cal a B.P.期间以常绿、落叶阔叶植被为主,伴有少量针叶植被,气候总体上相对暖湿.而在大约5000 4000 cal a B.P.期间,针叶植被的相对增加总体反映了趋于凉湿的气候.在约4000 1500 cal a B.P.期间,虽然常绿阔叶植被重新占据相对优势,但总体呈现逐渐减少的趋势,同时落叶阔叶类植被增加,表明了趋暖偏干的气候;同时,该段水生草本、蕨类植被和藻类的相对增加或许反映了研究区下垫面开始沼泽、湿地化的趋势.约1500 400 cal a B.P.期间,木本植被整体呈减少趋势,陆生草本植被则大量增加,针叶植被进一步减少,表明气候进一步趋干;同时,水生草本和藻类的急剧增加,可能反映了湿地化加剧的状况.最近约400 cal a B.P.以来,针叶植被急剧增加,常绿阔叶植被减少,可能反映了气候突然变冷的过程.岩芯下段禾本科孢粉(40μm)的出现与研究区脱海成陆的时间相吻合,这表明良渚时期(大约5000 4000 cal a B.P.)研究区水稻种植已有一定规模.但在大约4000 cal a B.P.前后的良渚文化末期,禾本科孢粉浓度一度出现降低,这可能反映了研究区人类活动强度的减弱,其与良渚文明衰落的时间基本吻合.总体上看,这一变化发生在趋干的气候背景以及沼泽化、湿地化加剧的下垫面条件下,暗示了气候、环境因素对良渚文明的衰落可能具有重要影响.     

富蕴水磨沟探槽的孢粉组合特征及其意义

本文应用孢粉分析对富蕴水磨沟探槽的地层年代和古环境进行了探讨,认为富蕴地区在新冰期第一期活动中气候干净,为寒冻荒漠植被;在大西洋期为暖干气候,生长了草原化荒漠植被;在其后的新冰期活动中为冷湿气候,发育了灌丛草原植被。结合新疆特殊的地理条件,将上述环境演变过程与国内外全新世气候波动研究结果相比较,并参考有关(14)~C数据,作者认为该探槽中发现的第一次古地震活动应晚于6000a,B.P,第二次古地震活动似应发生于2500a,B.P之后。     

鹤庆深钻孢粉记录揭示的2.78 Ma以来的植被演替与气候变迁

对云南鹤庆盆地737.72 m长的湖泊沉积岩芯进行高分辨率的孢粉研究表明, 2.780 Ma以来鹤庆盆地周围山地的古植被与古气候经历了6次大的变化, 即2.780~2.729 Ma BP, 研究区周围山地主要被松林所占据, 垂直植被带结构简单, 反映气候相对温暖干旱; 2.729~2.608 Ma BP, 寒温针叶林和铁杉林面积增加较多, 已存在结构清楚的垂直带谱, 但根据孢粉组合中生长在低海拔的热带、亚热带成分含量也普遍增加可以推测此期寒温针叶林和铁杉林面积增加主要是由于山体强烈抬升为它们的母体植物提供了向上扩张的空间和生长条件的结果, 相对应的盆地周围较低海拔区气候相对温暖湿润; 2.608~1.553 Ma BP, 研究区周围山地大部分被松林所占据, 寒温针叶林林带上升, 反映气候整体偏暖干; 1.553~0.876 Ma BP, 研究区周围山地的垂直植被带增多, 并且植被带上下迁移的幅度变大, 反映气候变化幅度增加、气候组合特征更加复杂且大部分时期偏冷; 0.876~0.252 Ma BP, 研究区周围山地已存在现今所具有的所有植被带, 各植被带的组成成分较前期更丰富且复杂, 它们在不同时期此消彼长, 互相更替, 而且其上下迁移的幅度是整个剖面中最大的, 反映气候变化的幅度更大但频率降低、气候的组合特征更加复杂; 0.252 Ma BP至今, 研究区周围山地的大部分时期是松林和半湿润常绿阔叶林的扩张期, 其他植被带扩张的时期很短, 反映气候冷暖波动的幅度减小. 在此6次大的古植被与古气候变化背景下, 还存在多次次一级的植被演替与气候波动. 在此基础上, 进一步探讨了鹤庆盆地植被演替与气候变化的驱动机制, 初步认为其主要影响因素是轨道参数等外部因素, 但在2次山地垂直植被带明显增加和3次大的气候转型时, 青藏高原隆升对鹤庆地区的环境变化起了非常重要的作用.     

晚第四纪中亚高山湖泊的演化

中亚晚第四纪商山湖泊的演化受到复杂的气候波动釤响,主要由水汽的变化、湖盆冰川作用和径流与 流址的变化而引起的。冷干条件伴随右融水补给的减少和湖退;暖湿条件引起了冰川的后退,增加了融水补给,引起湖进。分布于不同海抜高度的天山和帕米尔竑原地区的湖泊,普遍处于较干旱的环境中,通过对湖盆地貌学、冰川和湖泊沉积物的分布和成份的研究、以及对湖泊沉积物的孢粉分析和埋藏植物碎屑的^l4C年代测定,可以里违晚贝新世以来益山湖泊的演化阶段和中亚高山区的古地理环堍。22000-17000a B.P.,天山查特尔库尔湖和帕米尔喀拉湖为外流淡水湖,面积超过目前的2-3倍。湖泊沉积物中孢粉以干草原植被为主,反映气候较暖湿。16000-11000a B.P.,冻川活动达到极盛,气候寒冷、干燥,湖泊干涸、消失。孢粉频率低,以旱生植物花粉为主。10000-8000a B.P.,温度、湿度提中湿植物和蒿属相对藜科增加,开始湖进。查特尔库尔湖水位较今高12m,面积超过现今3倍;8000—4000a B.P.,天山和东帕米尔的湖盆气侯相对暖湿。4000—3500a B.P.,气候变干,旱生植物花粉增加。3000a B.P.以来以气候干旱化为特征,植被以高山干草原和草原-荒漠为主。1500a B.P.以来气候更趋干早,干旱植物花粉增加,湖水位下降,一直持续至今。据历史和考古资料,公元14-16世纪天山气候暖干化,发生湖退;17—18世纪天山和帕米尔湿度增加,出现湖进。目前该地区湖水位普遍处于下降时期,仅若干冰融水补给湖泊有湖进的迹象。     

孢粉-气候对应分析重建上海西部地区8.5 ka B.P.以来的气候

利用现代和化石孢粉资料,借助于对应分析方法,进行了古气候定量重建尝试,取自中国东部区域的表土层孢粉数据被用来建立孢粉－气候转换函数,对取自上清青浦县赵巷有^14C测年的钻孔孢粉数据进行转换,重建了上海地区8．5kaB.P.以来年年温度和降雨量系列,结果表明：约8．5kaB.P.以来,本区温度和降雨量持续升高,约8．2－6．0kaB.P.期间为全新世气候适宜期,年均温和降水量值平均高于现今值0．9℃和160mm,约8．0kaB.P.达到最高值（湿度和降雨量为18．5℃和1575mm);但气候波动剧烈;约6．0－4．0kaB.P.期间为温凉干燥期,气候波动平缓,年均温度和降雨量平衡低于现今值,最低值为13．5℃和827mm(4.1kaB.P.);约4．0－2．0kaB.P.,期间温度和降水回升,但暖湿程度远不及全新世大暖期。2．0kaB.P.以来温度和降雨又呈下降趋势。8．0kaB.P.、7．6kaB.P.和27kaB.P.前后的出现高温高湿峰值,7．5kaB.P.、7．3kaB.P.和4．0kaB.P.前后出现低温低湿谷值。气候变化对本区古文化的发展可能有重要影响。     

末次冰期青藏高原的气候突变--古里雅冰芯与格陵兰GRIP冰芯对比研究

通过对古里雅冰芯的研究和与格陵兰GRIP冰芯的对比 ,探讨了末次冰期青藏高原的气候突变事件 .冰阶 间冰阶变化以及反映大范围气候变化的 7次暖事件 (BrΦrump ,Odderade,Oerel,Glinde ,Hengelo ,Denekamp ,BΦlling) ,在两冰芯中都有一致的反映 .但古里雅冰芯记录有一系列独具的特征 .古里雅冰芯中气候由暖变冷的速率及气候变化幅度都大于格陵兰GRIP冰芯记录 .古里雅冰芯记录的另一显著特征是 ,在距今 18～ 3 5ka时 ,出现了一系列时间尺度在 2 0 0a左右的循环 ,其中温度变幅超过 7℃的升温事件 2 2次 ,超过 7℃的降温事件 2 0次 ,而温度变幅在 3℃以内的升温、降温事件达 10 0多次 .研究表明 ,不同的因子对不同时段的气候突变起作用 .冰阶 间冰阶尺度的气候由暖变冷的突变是由太阳幅射变化驱动并经青藏高原积雪面积变化放大作用导致的 ,而更短时间尺度的气候突变是太阳活动和季风相互作用的结果 .     

江苏无锡杨家遗址植物遗存分析

考古调查和初步试掘表明,江苏无锡杨家遗址是太湖流域北部一处以马家浜文化晚期(6270~5920cal.a BP)堆积为主体的新石器时代遗址.为了解太湖北部史前遗址的植被景观、环境特征及稻作农业情况,本文在杨家遗址开展了较为系统的植物考古工作.炭化水稻的百分含量、出土概率和标准密度等指标在所有出土的种子类植物遗存中均为最高.除此之外,杨家遗址还出土了小二仙草科、莎草科、苔草属、酢浆草等多种湿地杂草.孢粉和植硅体分析结果表明,马家浜文化晚期杨家遗址及其附近的环境景观为:以栎属和栲属为代表的亚热带常绿-落叶阔叶混交林趋于减少,以禾本科为代表的陆生草本植物发育,水域面积扩大、水体活动加强,气候总体温暖湿润,呈现适宜稻作农业发展的湿地景观.大植物遗存、孢粉和植硅体等多种记录表明,杨家遗址被利用以前其所在区域即有野生稻分布;马家浜文化晚期,稻作农业得到迅速发展.     

临汾盆地晚第四纪地层划分与新构造运动分析

为划分临汾盆地第四纪地层,在临汾市东布设1个控制性钻孔,描述其所揭示的地层岩性特征。通过对钻孔剖面中269件孢粉样品的孢粉组合进行分带讨论,结合9个光释光样品和12个电子自旋共振样品的年龄测试结果,认为该控制性钻孔记录了379ka B.P.以来的沉积地层,其中埋深0~0.4m属于全新统,0.4~80.8 m属于上更新统(孢粉记录揭示出相对干燥寒冷的古气候特征,终末期气候转暖,降水增多),埋深80.8m以下属于中更新统(代表了温暖潮湿的古气候特征)。晚更新世以来平均沉降速率为0.64mm/a,远高于临汾盆地第四纪平均断陷速率,表明晚更新世以来临汾盆地的新构造运动呈现增强趋势。     

2000年6月4日印度尼西亚苏门答腊南部Ｍem>Ssub>8.0地震的震源机制

用全球地震台网的长周期地震仪记录到的远场体波，反演了2000年6月4日印度尼西亚苏门答腊南部ＭS8.0地震的矩张量解. 这个解比USGS、Harvard CMT和东京大学地震研究所得到的矩张量解更为合理.该地震矩张量的最佳双力偶分量为1.51021 Nm, 补偿线性矢量偶极分量为1.21020 Nm，爆炸分量为－5.91019 Nm. 震源机制主要是左旋走滑，带有很小的逆冲倾滑分量. 节面I走向为199, 倾角为82，滑动角为5；节面II走向为109, 倾角为85, 滑动角为172．P，倾角为2；T，倾角为10；B，倾角为80. 该地震的P波显示了明显的方向性效应. P波的这种多普勒效应表明，走向199的节面为断层面. 地震是从东北向西南方向单侧破裂的, 破裂传播方向几乎垂直于爪哇海沟走向.轴方位角为256轴方位角为64轴方位角为154