POLLEN-BASED RECONSTRUCTION OF VEGETATION IN XINJIANG DURING THE HOLOCENE

本文选择我国干旱的新疆地区为研究区域,运用全球植物功能型分类系统(PFTS)、生物群区化定量技术(Biomisation)和600个地层孢粉样品,重建全新世14个时段的生物群区.以20世纪80年代以来采集的地层孢粉原始记录进行收集、归并和统计分析(主要包括孢粉类群、样品百分比数据、测年记录和与地理坐标有关的信息等),同时利用Digitizer图像数字化软件恢复少数已发表的孢粉学文献的孢粉图式,获得建立孢粉数据库需要的相关数据信息,最终建立起新疆全新世孢粉数据库,共获取29个地层孢粉样点的600个样品,设计了54种新疆植物功能型和13种新疆生物群区类型.共重建出7种生物群区类型:荒漠草原(DEST)、灌木荒漠(DSDE)、平原草甸(PLME)、草原(STEP)、针阔混合林(NBMX)、山地草甸(MOME)和常绿针叶林(EVNF).从重建结果看,整个全新世,新疆平原地区一直处于温带干旱、半干旱气候条件控制之下,植被以荒漠、荒漠草原和草原为主,在相对湿润时期,如1000aB.P.,1500aB.P.,2500aB.P.,5000aB.P.,6000aB.P.和10000aB.P.等时段,植被多以荒漠草原或草原类型出现;在更加干旱时期,如500aB.P.,2000aB.P.,3000aB.P.,4000aB.P.,7000aB.P.,8000aB.P.,9000aB.P.和11000aB.P.等时段,植被多以荒漠类型出现.新疆的山地植被随气候波动及冰期、间冰期的交替,森林界线上下移动.在冷期(1000aB.P.,1500aB.P.,2500aB.P.,5000aB.P.,6000aB.P.和10000aB.P.),由于山地冰川扩大,气温降低,森林线下移,而海拔太低处又缺乏森林生长的足够湿度,因此森林带变窄,原来森林带的一部分被寒冷类型的草原代替;在暖期(500aB.P.,2000aB.P.,3000aB.P.,4000aB.P.,7000aB.P.,8000aB.P.,9000aB.P.和11000aB.P.),气温升高,森林线上移,森林扩展.植被对应于气候变化最敏感的是在平原区,尤其是以荒漠、荒漠草原以及草原的演替更为明显.在平原区荒漠广泛发育的干旱期,如500aB.P.,2000aB.P.,3000aB.P.,4000aB.P.,7000aB.P.,8000aB.P.,9000aB.P.和11000aB.P.等时段基本上气候相对温暖;在平原区荒漠草原和草原广泛发育的相对湿润期,如1000aB.P.,1500aB.P.,2500aB.P.,5000aB.P.,6000aB.P.和10000aB.P.等时段,则基本上处于相对较冷的气候条件下.     

中国西部末次冰期以来冰川、环境及其变化

晚更新世以来,由于青藏高原及其周围山地的上升,中国西部的气候愈来愈干冷,冰川发育受到抑制。末次冰期最盛时,雪线比今日低300—1500m,古冰缘下限比今日低300—1400m,高山带的气温比今日低3—7℃,高原外围地区低8—10℃。青藏高原从13000aB.P.开始气候变暖,6000aB.P.高温期时冰川强烈退缩或消失,4000—3000aB.P.气候又再次变冷进入全新世新冰期和现代小冰期。目前气候又开始变暖,大部冰川又转入后退时期。     

河北平原南部曲周地区早、中全新世冲积物的分析及古环境状况的推测

在河北平原南培的曲周县四町间洼地一深为250cm的探坑中，取得50－250cm深度范围的沉积物样品，对这些冲积物样品做了AMS^14C测,一度分析，矿物磁性测量，碳酸盐中氧，碳稳定同位素分析，全有机碳和碳／氮比值分析，孢粉分析，结果表明，全有机碳极低，孢粉甚少；矿物磁性参数和稳定同位素含量随粒度的变化与黄土高原的黄土－古土壤序列中的情形十分相似。由此推测这些变化在一定程度上反映了成土作用对冲积物的影响和气候状况的变化，并对这一地区的早，中全新世古环境划分为6个变化阶段：在约10210－10000aB.P.，气候温暖湿润，在10000－8500aB.P.,气候凉干；在8500－8000aB.P.,气候又转为温暖湿润，在8000－7200aB.P.,气候再趋凉干，在7200－约6500aB.P.,气候再度变为温暖湿润，在约6500aB.P.以后，气候渐趋凉干。     

孢粉记录的岱海盆地1 500年以来气候变化

根据岱海盆地99A孔1.84m以上地层较高分辨率的孢粉资料,运用中国北方部分科属花粉-气候响应面定量恢复了岱海盆地1500aB.P.以来的七月平均气温和年均降水量。研究结果表明,岱海盆地的气候变化表现出明显的过渡带特征,1500aB.P.以来,七月平均气温除1500～1300aB.P.时段外,多低于现在;1500～980aB.P.岱海盆地的气候变化为温干-冷湿交替,980～400aB.P.以凉干-冷湿交替为特征,400aB.P.以来变为凉干-温湿的交替。980aB.P.以来,伴人植物草、荨麻花粉增加,表明人类活动加剧。是否是人类活动的加剧导致了400aB.P.以后岱海盆地气候变化格局的改变,值得进一步研究。     

山西宁武地区全新世以来气候与环境变化

根据野外实测剖面、室内测试分析,笔者通过对山西宁武地区全新世以来的湖相沉积地层的孢粉、易溶盐、pH值、磁化率、碳酸盐和粒度分析,探讨了该区全新世以来的气候与环境变化过程。结果表明该区全新世以来的气候变化可划分为4个阶段112400~10000aB.P.期间,显示气候干冷,但有逐渐变暖的趋势;210000~8000aB.P.期间,气候较温湿;38000~3000aB.P.期间,气候温暖;4距今3000aB.P.~现代,气候出现3次波动,整个气候向干凉方向发展。对山西宁武地区湖相沉积地层的进一步深入调查与研究,将会确定华北地区的全新世以来环境与气候变化的基本规律。     

云南寻甸地区最近八千年气候环境变迁

通过对云南寻甸白石岩仙人洞1号石笋进行高精度TIM S-U系测年和氧碳稳定同位素分析,重建了寻甸地区中全新世8. 0ka 以来高分辨率古气候演化序列。石笋剖面的碳氧同位素记录揭示,云南寻甸地区自8. 0kaB. P.以来的气候演化可以分为三个气候期: (1) 8000～6000aB. P.为温暖湿润期,夏季风强盛,气温较高,降水丰沛,石笋的氧碳同位素偏负; ( 2) 6000～5200 a B. P.为季风气候衰退期,在这期间气温和降水都发生了较大变化,气候由温湿变为冷干,石笋氧碳同位素持续偏正; ( 3) 5200～2100aB. P.凉干气候期,这一时期气候基本稳定,东亚季风对气候影响较大,但气温和降水都低于第一个气候稳定期。      

中国西部末次冰期以来冰川、环境及其变化

晚更新世以来,由于青藏高原及其周围山地的上升,中国西部的气候愈来愈干冷,冰川发育受到抑制。末次冰期最盛时,雪线比今日低300—1500m,古冰缘下限比今日低300—1400m,高山带的气温比今日低3—7℃,高原外围地区低8—10℃。青藏高原从13000aB.P.开始气候变暖,6000aB.P.高温期时冰川强烈退缩或消失,4000—3000aB.P.气候又再次变冷进入全新世新冰期和现代小冰期。目前气候又开始变暖,大部冰川又转入后退时期。     

末次冰期以来中国自然环境变迁及其与全球变化的关系

末次冰期我国西部的冰川长度比现代冰川长2—5倍,雪线低300—1080m;东部多年冻土区南界在33°20′—33°40′N,青藏高原多年冻土区东北部的下界在海拔2200—2600m 处;黄、东海海平面下降130—155m;经向环流加强,北方冷空气增强。末次冰期以后冰川阶段性退缩,多年冻土区阶段性缩小,海平面间歇性上升;8000—6000aB.P.为高温期,出现2—5m 高海面,5600—5000aB.P.气温短暂下降,海平面突然回落,冰川有所前进;3000aB.P.的新冰期和15—19世纪的小冰期,气候、冰川和海平面都有显著变化。哺乳动物的绝灭和迁徙是自然和人为双重影响的结果。这些变化都是全球变化的表现。     

中国全新世海平面变化周期与世界未来海平面变化规律

从发现海滩岩断代序列模式后,通过多学科综合研究又发现气候变化周期、闽粤海岸升降周期和海平面变化周期等皆为500a 左右。在13000aB.P.前中国气候变暖,海平面为以上升为主的升降期;近6000多年海平面以周期性上下波动为特征;而近3100年寒冷气候以每1000年7个纬度的速度南移,海平面向上波动幅度变小。按气候变化周期,现阶段为变寒期,将抵消一部分“温室效应”,世界未来50—100年的海面可能与今持平或有所下降。按照冰期和间冰期的时间规律,未来6000—7000年的海平面将下降几十米。     

美国中西部第四纪冰川与黄土研究的进展和问题

本文对美国中西部和中国黄土高原０．５Ｍａ以来的气候序列进行了对比。０．５—０．１ＭａＢ．Ｐ．，美国中西部间冰期以干暖为特征，１０００００—３５０００ａＢ．Ｐ．，气候从干暖向温湿转化。本次冰进阶段，冰盖达到最大后，风尘堆积占优势，气候湿凉为主。全新世先从温凉转为温湿，继而干暖，后又转向湿凉。总之，０．５Ｍａ以来除末次冰期外，美国中西部与中国黄土高原温度变化的总趋势是一致的，但两地的湿度变化是相反的。     

中国西北地区晚更新世以来环境变迁模式

中国西北地区晚更新世以来环境变迁有两种模式,新疆地区服从西风带的一般规律,冰期与雨期同步,即冰川前进与气候冷湿、湖面上升的时期相当。甘肃、青海等地主要受季风影响,冰期干冷、黄土堆积盛行,内陆湖面大幅度降低。另外,在末次冰期的间冰段中气候冷湿,内陆湖面普遍升高;而在全新世的高温期则夏季风十分强大,包括新疆和藏北高原气候均以暖湿为特色。     

珠江三角洲全新世环境演变

本文根据23个钻孔的约200个岩芯样品和6个露头剖面的20个样品的孢粉分析,划分了11个孢粉带和8个亚带以及相应的气候期。以多种喜热与喜凉植物孢粉含量的比值作为温度变化的半定量指标,绘成珠江三角洲全新世气候变化半定量曲线,并用历史时期气候记载检验该曲线。认为存在多次约1000a 尺度的气候变化。用107个已测年的古海面标志物绘制了珠江三角洲全新世海平面变化曲线,并用古文化遗存的性质和区域分布检验该曲线。初步认为,气候曲线与海平面变化曲线有较好的对应关系。海平面升降是本区环境演变的主导因素,并制约先民的生产和栖息。     

青海湖冰后期以来古气候波动模式的研究

本文根据青海湖QH-16A近代沉积物岩芯中介形虫壳体的δ¹⁸O、δ¹³C、Mg/Ca和Sr/Ca值分析,讨论了青海湖区12,000年以来的气候特征。利用氧、碳同位素的相关性和相对温度、盐度变化曲线建立了青海湖区冰后期以来的气候波动模式,划分出5个气候期和23个气候阶。通过与布列特-谢尔南德冰后期气候方案对比,证实该气候波动模式具有世界性。     

A Holocene climatic record denoted by geochemical indicators from Barkol Lake in the northeastern Xinjiang,NW China

The Barkol Lake, as a closed inland lake, is located at the northeast Xinjiang in northwest China. A combination of geochemical indicators including δ¹⁸O and δ¹³C of carbonate, TOC, carbonate contents, as well as grain size proxies and magnetic susceptibility of sediments obtained from a newly recovered section at this lake, provides a high-resolution history of climatic change in the past 9400 years. Multi-indicators reflect that Holocene climatic change in the study region generally follows the Westerly Wind pattern of Holocene, and three climatic periods can be identified. Between 9400 and 7500 cal a B.P., climate was characterized by relatively drier and colder condition. From 7500 to 5800 cal a B.P., a relatively warmer and moister climate prevailed, but between 5800 and 3500 cal a B.P., climate shifted towards warmer and drier conditions. A relatively colder and wetter climate prevailed during 3500∼1000 cal a B.P., then it changed towards cold and dry between 1000 and 500 cal a B.P.; after 500 cal a B.P., climate changed towards warm and dry conditions again. This study reflects that during the Middle Holocene (from ca 7000 to 3500 cal a B.P.), variations of carbonate δ¹⁸O of sediments from several lakes in the northern Xinjiang were synchronous with that of Qinghai Lake, where was strongly influenced by the South Asian monsoon; however, after 3500 cal a B.P. this consistency was interrupted, possibly resulting from a re-domination of the Westerly Wind and the retreat of South Asian monsoon in the northern Xinjiang.     

中国北方冰缘与分期

在描述和分析中国北方残存古冰缘遗迹的基础上,把第四纪晚期不同期冰缘在同一剖面内叠置的结构划分为两种类型:山地剖面冰缘结构型和平原（或高原）剖面冰缘结构型。两种类型的剖面都具有冰缘分期意义,但以平原（或高原）剖面冰缘结构型的分期结果最完整。根据平原剖面冰缘结构型的对比研究和¹⁴C定年数据的综合分析,从45000年以来在中国北方存在七个冰缘期。它们出现的时间顺序为:45000 aB.P.、37000—35000 aB.P.、25000—13000 aB.P.、9500—9000 aB.P.、5500aB.P.前后、2395—1970 aB.P.和1350—1495 A.D.。因此,冰缘现象证明45000年以来在中国北方有七次明显变冷过程,即有七个旋回的冷暖交替。冰缘期与沙地中沙丘的流动期有较好的对应关系,部分地与黄土堆积的加速期相一致,并且与内陆湖泊湖面下降阶段相吻合。     

鄂尔多斯东部4000余年来的环境与人地关系的初步探讨

本文依据地处39°28′08″N,110°09′92″E,海拔1219m的伊金霍洛旗杨家湾古土壤剖面取得的高时间分辨率孢粉分析和炭屑含量统计资料揭示:4500aB.P.之前,鄂尔多斯东部的毛乌素沙地地区曾出现明显的流沙扩展,此后,气候变得比较湿润,流动沙丘逐渐被固定下来;4200～3500aB.P.是本区的气候适宜期,这里曾有针阔叶混交林生长;3500aB.P.以后,气候变得干燥起来,森林从本区消失;2700～2400aB.P.,草原植被中藜科植物增加,气候进一步向干的方面发展,但降水量仍比现在高;2400aB.P.以后,在全新世晚期气候变干和人类活动的共同作用下,全新世中期本区发育的黑垆土遭到严重破坏,流动沙丘再次活跃起来。鄂尔多斯杨家湾古土壤剖面的炭屑浓度变化、考古遗址的发现较好地反映了人类活动强度的变化。     

台湾海峡西部海域晚第四纪地层

对台湾海峡西部海域的16个柱状岩芯进行孢粉、硅藻、有孔虫、¹⁴C和古地磁的系统分析测定,将本海域的晚第四纪地层自老到新划分为E、D、C、B、A层。研究结果证实了早武木冰期中晚期的琅岐海侵层（D层上部）、武木亚间冰期的福州海侵层（C层）和冰后期的长乐海侵层（A层）的存在,并首次发现里斯-武木间冰期的金门海侵层（E层）。研究表明,晚武木冰期吋本海域仍为浅海环境,沉积了“海峡海侵层”（B层）。     

新疆巴里坤湖全新世环境记录及区域对比研究

选择位于西风环流显著影响区的巴里坤湖作为研究对象,采用¹⁴C测年建立了巴里坤湖沉积剖面约9400cal.aB.P.以来的时间序列。对该湖泊剖面沉积物的矿物X射线衍射、自生碳酸盐稳定同位素、碳酸盐含量和粒度指标的综合分析表明,9400cal.aB.P.以来,巴里坤湖地区的气候环境变化大致经历了冷干（9400～7400cal.aB.P.）-暖湿（7400～5900cal.aB.P.）-暖干（5900～3100cal.aB.P.）-凉湿（3100～1100cal.aB.P.）-冷干（1100～500cal.aB.P.）-暖干（500cal.aB.P.以来）的气候变化过程,该过程基本上同周边区域的气候环境变化记录相一致。在3800cal.aB.P.左右,北疆地区的几个典型湖泊沉积记录序列都指示该时期气候环境发生了较为明显的转折,可能暗示了这一时期亚洲中部干旱区（至少在北疆地区）大气环流状况发生了重大调整。     

西藏纳木错深水湖芯反映的8.4ka以来气候环境变化*

利用地震剖面仪和回声测深仪调查了纳木错大部分湖区的水深和沉积物厚度分布,并在湖区东部水深60m的湖盆利用PISTON采样器获得一个332cm长的钻孔。对该钻孔进行了12个 AMS ¹⁴ C年代测定,并进行了日历年龄校正和"碳库"效应估算,根据沉积物平均粒径建立了整个钻孔的深度-年代模式。对该钻孔进行了有机碳、总氮、正构烷烃、粒度、元素地球化学、碳酸钙和矿物等环境指标的分析,结果显示8.4ka以来湖区环境变化可以分为明显的3个阶段。早期约8400 ~6400aB.P. ,以温度缓慢下降为主,但在8100 ~7800aB.P.出现一次显著的冷干事件; 中期为6400 ~2900aB.P. ,其开始显示了温暖湿润的环境特点,在6000aB.P.左右出现最强的暖湿特征后其后期转向冷干,在3000 ~2900aB.P.达到寒冷和干旱的低谷,反映了新冰期时期的温度强烈下降和降水的分配不均; 晚期从2900aB.P. 到现在,尽管温度出现回升,但总体上显示了向冷干波动变化的趋势,期间第一次降温在 1800 ~1600aB.P. ,之后温度回升后在600 ~300aB.P.再次下降,前者反映了公元初期的降温,后者则是小冰期的反映。