西辽河地区史前聚落的时空演变与生业模式和气候历史的相关性研究

西辽河地区是中国北方农业文明的重要发源地之一。随着近年来文物普查、遗址发掘和环境考古工作的不断深入,该地区史前文化的时间序列、文化内涵和生业模式变得更加清晰。史前人类对自然资源的开发历史、生业模式变化的气候背景及其对文明进程的影响等问题引起了广泛关注。已有的工作大多采用传统环境考古手段进行遗址内调查,很少采用定量方法分析宏观尺度的遗址分布和聚集模式。在数字化大量文物普查数据的基础上,GIS的核密度分析被用来反映西辽河地区史前文化的聚集模式,并通过三维视角转换和海拔统计来反映遗址分布重心在纬向、经向及高程上的变化规律。通过对比空间分析结果和已有的生业模式研究及古气候记录,揭示了研究区史前聚落的时空分布与当时的生业模式和气候环境之间的关联,也有助于史前人地关系研究中海量遗址位置信息的理解和使用。     

石笋氧碳同位素古气候代用指标研究进展

洞穴石笋以其独立的绝对年龄和稳定的古气候代用指标而成为很好的陆地古气候研究材料。应用U 系定年,可以获得独立精确的日历年时间序列,结合年纹层统计,可以获得年际甚至是季节性变化古气候记录。作为古气候代用指标,石笋氧同位素具有全球可对比性,现已建立了氧同位素的全球气候变化曲线,显示了比深海氧同位素及极地冰芯氧同位素记录更多的优势。石笋δ18O 的影响因素很多,在东亚季风控制区和其它季风控制区,石笋的δ18O 反映了夏季风的强度或者是季风降雨的变化。这些全球可对比的具有高精度绝对定年的石笋δ18O 记录,突破了早期的单一温度控制机理,不仅为古气候学家提供了坚实的古气候变化时间序列,而且使古气候研究能从机理上探讨其变化规律。δ13C不如δ18O 具有全球可对比性,在同位素平衡的开放体系,石笋δ13C 主要反映了洞穴上覆土壤CO2 的同位素特征。因此,一般认为石笋δ13C可直接反映当地植被的特征,包括植被类型C3/C4 比率的变化及植被的茂盛与衰退,在一些地区也可作为大气降水和温度变化的指标。石笋δ13C 很易受到蒸发作用、滴水的快速去气、动力分馏、碳酸盐的先期沉积等影响而使得其数值偏正,应该予以重视。通过介绍石笋氧碳同位素的研究现状,使得读者对石笋的稳定同位素指标有一个初步认识。同时,对今后的研究方向给与一定的探讨。     

千百年尺度气候快速变化及其数值模拟研究进展

千百年尺度全球气候快速变化是古气候研究中的一个重要内容。研究发现，末次冰期和全新世都存在着千年、百年尺度的快速气候变化，其变化幅度可以达到典型的地质变化或天文因子所造成的冰期/间冰期的气候振荡幅度，同时这些古气候事件具有全球性。对冰期和全新世气候变化的数值模拟揭示了气候系统对地球轨道参数变化的响应以及海洋、植被、冰盖、温室气体等反馈因子的重要性,其中大洋温盐环流对北大西洋淡水注入的敏感性与末次冰期和全新世气候快速变化密切相联。利用中等复杂程度的气候模式（EMIC）CLIMBER 2模拟了末次冰期典型时段（60~20 ka BP）D/O和Heinrich事件以及东亚气候的响应过程。模拟研究揭示了全新世青藏高原冰雪环境对亚洲—非洲季风气候的显著影响。今后的古气候模拟研究将在改进模式分辨率、结合古气候代用资料确定更加符合历史时期边界条件以进一步改善气候模式的基础上,更加注重气候突变机制的研究以及加强全球变化背景下的区域气候的长期变化研究。     

豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组古气候特征分析

二叠纪- 三叠纪之交发生了地史上最大规模的生物灭绝事件,该事件可能与当时气候环境的强烈变化有关。前人对该时期较连续的海相地层揭示的古气候研究较为成熟,而对同时期陆相地层的研究缺乏系统性,研究资料需要进一步完善。本文选取豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组为研究对象,运用沉积学、矿物学与元素地球化学等方法对该时期的古气候进行恢复,并与同时期陆相地层对比,进而讨论气候变化对该时期生物灭绝的影响。结果表明：①宜阳地区孙家沟组经历了滨湖- 浅湖- 滨湖等亚相的演化过程,其地层中岩相变化、古生物化石缺失、大量的钙质结核及其它沉积构造的出现揭示了孙家沟组的上段气候明显比下段炎热干旱。②元素地球化学指标以及粘土矿物组合的垂向变化等指示了该时期的气候经历了温湿向炎热半干旱- 干旱转变。③宜阳地区孙家沟组的气候指标所得出的结论与其他地区同时期陆相地层古气候的变化基本一致,反映了研究区与同时期全球古气候的变化存在一致性。二叠纪末期温度的骤升、气候极度干旱化以及陆表生态系统遭受毁灭性破坏等因素,可能是导致或加速陆地生物灭绝的主要原因之一。本次研究对该时期气候变化与生物灭绝之间的关系具有一定的指导意义,为探讨全球P- T之交生物灭绝的原因提供新的证据。     

内蒙古多伦史前人类遗存的发现及环境意义

内蒙古多伦地区位于我国北方农牧交错带的东南部，10处史前人类遗存点的发现填补了该地区史前人类研究的空白。对发掘出的2892件石器进行了较系统的统计与分析，探讨了石器的组合特点及其演化序列，确定其文化期为新石器时代早期至中期，距今约10－6ka，认为该地区史前人类的经济方式早期为采集和狩猎方式，晚期出现了原始农业，并进一步讨论了史前人类活动与生态环境的关系，指出生态环境对史前人类的经济、文化发展有着决定性的影响，而原始农业等生产性经济方式在一定程度上加速了生态环境的恶性循环。     

成都平原中—晚全新世环境考古研究进展*

自20世纪80年代以来,成都平原环境考古工作在聚落选址与地理环境、古气候与古蜀文明发展、灾变事件研究及史前人地关系综合研究等方面取得重要进展。研究表明: 成都平原史前城址群的出现与当时的地理环境应有很大关系;成都平原中—晚全新世以来气候整体温暖湿润,其中有多次气候波动和降温事件发生;古洪水、古地震等自然灾害与古蜀文明发展的关系很密切;基于成都平原诸多先秦遗址的人地关系综合研究表明,河流、地貌、气候等因素与史前聚落变迁有很大关系。总体上,成都平原环境考古工作经历了3个发展阶段。受限于研究材料和方法,目前仍然缺乏高分辨率古环境演变规律的研究成果;自然灾害与成都平原先秦时期古文化演变的一些重要节点的耦合关系仍不明确;今后还需要加强与河流地貌有关的聚落环境考古研究;利用地理信息系统和遥感技术分析环境变迁与人类活动关系以及定量和模型化研究史前人地关系也将是未来成都平原环境考古工作的重要内容。     

黄土高原地区古气候定量化研究方法评述

定量化重建黄土高原地区古气候,是黄土研究的新方向和大趋势。本文主要从土壤磁化率、植物孢粉、植物硅酸体和稳定同位素等替代性指标方面回顾了国内外对黄土高原地区古气候定量化研究的现状,并对研究中存在的问题进行了讨论。相关的研究结果表明,黄土高原地区的古气候定量化研究取得了积极的成果,但还仍处在初步阶段。由于指标本身存在局限性或指标与气候要素之间机理尚不十分清楚,所获得的定量化结果并不能令人十分满意。提出今后定量化重建古气候研究的重点是要进一步加强对黄土高原现代生态过程的研究,清楚地认识各指标与气候要素之间的机理和联系,建立可信的相关函数。希望对这方面的研究有所裨益。     

中国黄土磁学与古气候(英文)

近二十年来中国黄土环境磁学的研究基本上是沿着两条主线进行的 ,即磁性地层学和古气候研究两个方面。对早先确定的典型黄土剖面的磁性地层研究表明风成黄土的堆积开始于Matuyama的下界 ,约 2 .6Ma。而近年来对黄土古土壤序列之下的红粘土的进一步研究显示风成堆积的开始比原先认为的要早的多 ,至少可追溯到约 7Ma。尽管目前在古土壤磁化率的增强机制和磁化率如何记录古气候变化等问题上还没有达成广泛的一致 ,而黄土古土壤系列磁化率与深海氧同位素的良好对比可证实中国黄土确是记录全球气候变化非常理想的信息载体。近年来许多学者尝试性提出的其它古气候替代性指标 ,如全岩粒度、稳定同位素组成、FeD/FeT指标、Rb/Sr比值和CaCO3 含量等必将为重建古季风变化和古气候提供重要信息。     

第12届国际第四纪研究大会简介

本文介绍了国际第四纪研究联合会第12后大会概况。大会指出了应用第四纪地质研究为经济建设服务的新动向,展示了许多国家区域第四纪地质研究取得的成果,探讨了第四纪地质作用并指出其研究的主攻方向应是古气候及古地质环境的全球变化。大会还探讨了第四纪生物学和生态学。     

滇中路南石林地区钙华特征与更新世气候变迁

钙华层是岩溶记录中古气候环境及地下水演变信息的载体,在重建古气候环境和恢复古水文地质条件等方面具有重要意义.通过对滇中路南石林地区的钙华沉积层进行大量地质研究,用ESR法测定其生成年代,结合钙华层的主要矿物(方解石)的生长发育特征,获得了该区距今33×104a～4.4×104a的地质活动、古气候环境的变迁信息.其年龄可与全球深海岩芯同位素记录和西南岩溶洞穴石笋所揭示的古气候记录对比,认为自从中更新世以来,路南石林地区经历了6次较大的气候变化,与全球古气候变化波动基本一致.     

低纬过程的轨道驱动*

气候变化轨道驱动的发现,使古气候研究进入了定量探索变化机理的新阶段。然而经典版本的米兰科维奇学说只考虑北半球高纬区的辐射量变化,与新发现的地质记录和热带过程在现代气候中所起的作用相矛盾。文章简要地综述以贸易风与季风系统为主的低纬过程如何响应轨道变化,指出岁差与偏心率周期通过驱动热带过程影响全球气候的重要性,建议在古气候研究中发展新思路,重视区别高、低纬区不同过程的轨道周期,从高、低纬区相互作用的角度研究气候变化的机理。     

2000年记录与全球变化研究

本文简要综述高分辨率近2000年气候与环境变化研究在PAGES中的重要性。PAGES／CLIVAR交岔报告指出的气候变率的诊断研究倚赖于树轮、珊瑚、冰芯等高分辨率代用资料所提供的详细古气候讯息。近来多次有关的国际会议将大大促进这方面研究。我国从丰富的历史文献资料提取的古气候讯息取得很大成功，近年冰芯和树轮研究亦有重要进展，但总体上看比较薄弱，需要大力加强，通力合作，加快步伐，以适应全球变化研究的需要。     

显生宙深时气候研究热点问题的文献计量分析

以ISI Web of Science论文数据库为数据源,针对1900—2016年国际深时气候领域发表的论文,从文献计量学的角度,统计分析了论文发表的数量、国家以及国际Top 5%论文的主题和作者,着重分析当前古气候领域的研究热点以及我国在这一领域的影响力情况。结果显示:自20世纪90年代以来国际深时气候领域论文数量持续增长;国际古气候研究主要集中于古海洋事件、生物大灭绝事件与气候的联系、气候变化等方向;虽然按论文产出量排序,中国已进入深时气候研究的前列,但高影响研究成果的比例仍非常低。     

中国北方平原盆地地下水氢氧同位素组成特征

在系统收集整理中国北方河北平原、太原盆地、鄂尔多斯盆地以及银川平原的地下水氢氧同位素资料基础上,依据同位素形成演化相似性原理,对比分析同位素组成得出:深层地下水是在过去更寒冷的气候条件下形成;研究区的大气降水不但在现代气候条件下存在大陆效应和高程效应,而且在 25 kaB.P.以来的古气候条件下也存在大陆效应和高程效应;古气候条件下各盆地平原之间的蒸发强度的差异可能比现代气候条件下各盆地平原之间的蒸发强度的差异大.     

柴达木盆地自然伽玛曲线在古气候及沉积环境研究中的应用

应用自然伽玛测井（GR）曲线反演古气候和古环境的方法在国际上逐渐得到重视并取得了进展，柴达木盆地第四纪应用其反演2.85Ma B.P来的古气候变化也取得了成功。本文以柴达木盆地侏罗系冷科1井和雨33井自然伽玛曲线并结合孢粉等地质资料进行了古气候与沉积环境分析，证明GR曲线是有价值的古气候研究参数。GR值的大小及古气候的干湿变化和沉积水体的深浅变化均有内在联系，GR曲线振幅与频率的变化快慢反映出沉积环境动荡与稳定的相对特征，据此对两口井的沉积环境演变作了具体分析。结合古气候与沉积环境综合分析，GR曲线的异常波动还具有特殊的指相意义。GR值增大-古气候加湿-沉积水体加深的同步表现特征是一般性规律，构造-古地理背景的变动可改变这一对应关系，因而提供了研究古地理演变的信息，进一步丰富了GR曲线研究的地质涵义。说明在侏罗纪古气候和古环境研究上，GR曲线是一有价值的参考指标。     

大巴山与龙门山前晚三叠世构造运动的储集层沉积学响应*

通过对大巴山前樊哙剖面与龙门山前小塘子村剖面上三叠统沉积相垂向演化分析、砂泥岩X射线荧光光谱分析、储集层微观薄片研究,认为川东北与川西北地区上三叠统的沉积环境、沉积水体的深度和盐度及砂岩碎屑组分与印支晚幕构造运动有紧密的关系。印支晚幕运动早期,大巴山与龙门山前的小塘子组沉积水体盐度较高,属温暖潮湿气候下的潮坪沉积;须家河组二段沉积时期,随着大巴山与龙门山的低幅隆升,古气候由温暖潮湿逐渐变为较干冷,沉积水体变浅且盐度高,属辫状河三角洲沉积。须三段沉积时期,大巴山与龙门山前古气候又演变为温暖潮湿,沉积水体加深,湖泊沉积较发育,水体盐度逐渐降低。印支晚幕安县运动发生后,大巴山前与龙门山前的古气候变得干冷,沉积水体变浅,盐度降低,沉积物属典型的陆相淡水沉积。同时,小塘子组-须家河组砂岩碎屑成分也随着构造运动的演化具有显著的不同。     

高频旋回地层约束下的湖相页岩有机质富集规律: 以东营凹陷古近系沙三下亚段为例*

与古气候和古环境息息相关的有机质发育特征的高精度预测,是油气地质研究的核心和难点,对中—低勘探程度沉积盆地常规油气或中高勘探程度沉积盆地中非常规油气的高效评价部署具有重要意义。本研究利用旋回地层学、地球化学技术,通过东营凹陷FY1井古近系沙河街组三段下亚段的高频旋回地层划分和古环境、古气候、有机质地球化学、矿物学分析,探索陆相泥页岩有机质在不同尺度旋回地层中的富集规律。结果表明: (1)在东营凹陷古近系沙三下亚段中识别出2个1.2 Ma超长斜率旋回、5个400 ka长偏心率旋回、21个96 ka短偏心率旋回、42个51 ka斜率旋回、103个19 ka岁差旋回。结合前期研究成果,以1.2 Ma、400 ka、96 ka波形曲线为依据,识别出2个长期、6个中期、21个短期基准面旋回; (2)东营凹陷沙三下亚段沉积时期古环境恢复与TOC数据对比分析证明,古气候演化与有机质富集之间基本同步,均受控于天文旋回,即超长斜率增大或长偏心率增大时期,气候温暖湿润,基准面升高,地层还原性增强,有利于有机质富集; (3)有机质的富集主要取决于古气候温暖湿润程度控制的古生产力和湖盆水体深度控制的有机质保存环境,长期与中期尺度旋回对有机质富集的控制程度高于短期旋回,因此在长期、中期尺度上,可以旋回波形曲线为依据进行古环境恢复和富有机质层的厘定。     

The influence of vegetation composition on peat humification: implications for palaeoclimatic studies

Peat humification analysis is a widely used palaeoclimate proxy. However, recent studies combining humification with other proxies of mire surface wetness have identified inconsistencies between the records. We illustrate this inconsistency by comparing humification records with plant macrofossil profiles in three ombrotrophic bogs. Peat humification is a measure for organic decay and reflects changing palaeohydrological conditions and former vegetation composition. The resulting signal is considered to be a derived response to climate. However, even minor changes in the botanical composition of the peat may have a significant influence on humification measurements. The implications of this for palaeoclimate studies are discussed. The assumption that climate has been the major influence on variations in humification rests on the botanical composition being relatively homogeneous throughout the peat profile, and is therefore questionable. Consideration should be given to developing species-specific measures of humification and to testing the assumption that the major influence on peat humification is the surface wetness of the bog (and therefore climate).     

浙东中新世Betula mioluminifera Hu et Chaney的发现及古气候重建

随着古气候和古环境研究的日渐深入,“特有种气候分析法”成为新生代定量重建古气候研究的重要方法之一。使用这一方法分析了浙江东部天台中新统下南山组的古亮叶桦（Betula mioluminifera Hu et Chaney）压型化石,研究了其叶结构特征及表皮微细构造,定量推论浙江天台中新世时年平均温度为12.5～22.1℃,春季平均温度为13.0～23.1℃,较现在温暖。我国内蒙、吉林、山东、云南等地的新近系发现过古亮叶桦,分布的北界为42°N。其现存最近亲缘种亮叶桦（Betula luminifera）生活在101～119°E,23～34°N之间,海拔500～1800 m的山区,是我国特有树种。亮叶桦分布范围的缩小显示中新世一段时期我国气候逐渐变冷的趋势。