青藏高原微生物甘油醚类化合物古气候指标研究进展

由微生物产生的甘油醚类化合物是有机地球化学领域的研究热点之一。这些大分子化合物能够敏感的响应环境参数的变化,因而在古气候重建中具有重要意义。我国青藏高原地区甘油醚类化合物的研究起步较晚但发展很快。本文综述了该地区甘油醚类化合物气候代用指标的现代过程和古环境研究方面的一些进展,以期为青藏高原地区古环境研究工作提供一些启示。     

青藏高原冰芯重建古气候研究进展分析

冰芯是重建古气候重要的信息载体,因具有分辨率高、保真性强、信息量大、时间尺度长等优点而成为研究热点。中国自1986 年在祁连山敦德获取第一支冰芯起,相继在青藏高原地区钻取了古里雅、马兰、达索普、普若岗日、东绒布等冰芯。本文重点回顾和总结了利用上述冰芯重建古气候的研究成果,分别论述了冰芯作为信息载体反映古气候的主要指标,包括氧同位素与温度、冰芯积累量与降水、大气气溶胶与古环境、微量元素与古环境、冰芯包裹体与古环境,以及冰芯内微生物与古环境的关系等。青藏高原地区冰芯对过去一些极端气候事件、中世纪暖期、小冰期、冰期—间冰期旋回、厄尔尼诺事件、太阳活动规律,以及工业革命以来的全球气候变暖均有不同程度的响应,但纬度差异导致青藏高原地区的响应机制有别于南北极地区;并进一步对比说明了受不同季风系统影响的冰芯在重建古气候上的异同。最后,基于当前研究状况,就加强多学科交叉与创新、新技术应用与代用指标开发、冰芯记录影响因素评估及量化模型构建等未来需要深入的研究方向进行了展望。     

青藏高原湖泊沉积物对古气候环境变化的响应

随着全球变化研究的不断深入,青藏高原湖泊沉积物的研究得到很大发展。作为高分辨率古环境变化的“记录仪”,湖泊沉积物在重建晚第四纪全球环境变化中具有特殊的地位和意义。湖泊沉积物中储存的各种信息反映了矿物学、同位素地球化学、生物学、沉积学等方面对气候环境变化的响应。在古环境变化研究中,湖泊沉积物已经从定性化研究逐渐过渡到定量化研究。     

冬夏季温度和降水变化对青海湖全新世环境变化的影响初探

青海湖是国内最大的内陆湖泊,位于青藏高原东北缘,因其处在东亚夏季风、印度季风和西风带的交替控制区域,对气候变化十分敏感,成为古环境变化研究的热点地区。有关青海湖的形成演化、环境变化和水文变化的研究也存在多种观点。本研究再分析了青海湖已报道的古环境指标和气候模式模拟的夏季、冬季温度和降水变化,力图更加全面地理解青海湖全新世以来的古环境变化。研究发现早全新世11~8 ka夏季降水量和表面蒸发量较大,冬季降水稀少,湖泊水位只有十余米深,使得青海湖周边风沙活动频繁。并且,早全新世的气候不稳定,经历了频繁和较大幅度的波动。全新世气候适宜期出现在8~6 ka,古环境指标指示这一时期为温暖湿润的气候环境,湖盆内植被以森林草原为主,湖泊水位不断上升。青海湖地区的夏季降水自6 ka开始减少,然而冬季降水增加,同时夏季温度和蒸发量减少,使得湖区植被组成由森林草原向高山草甸转变,湖区大范围形成古土壤。湖区古环境条件在晚全新世距今1.5 ka开始恶化,冬季和夏季降水同时减少,湖泊水位下降,风沙活动再次加强。     

青藏高原植物形态和解剖适应性研究进展

与低海拔地区相比，青藏高原的太阳辐射、水分条件、氧分压、气温等环境条件都有明显差异，青藏高原的植物在细胞壁厚度、栅栏细胞层数、通气组织大小、异细胞数量和分布、表皮附属物类型等方面与低海拔地区的相比也有较大的不同。综述了在青藏高原特殊的生态条件下，植物在形态和解剖方面的适应性表现，分析了该领域目前的研究特点和存在的一些问题，并在全球环境变化背景下，对其发展前景进行了展望，指出了未来的发展趋势。     

西藏古大湖成盐模式的提出与分析探讨

根据目前对青藏高原第四系及古环境研究的最新进展,提出了西藏地区盐湖成盐的模式———古大湖成盐模式,并列举了诸多具有说服力的证据,为研究盐湖矿产形成规律和进一步开发利用,促进西藏经济发展,将产生积极的影响。     

高原湖泊中萝卜螺属壳体研究现状及展望

湖泊的古水文及古水化学重建是湖泊研究领域最具挑战性的工作之一。在湖泊、河湖相及高湖面沉积物中,萝卜螺属壳体化石广泛分布;而且现生萝卜螺属亦广泛地分布于全球的湖泊及河流。这些生物碳酸盐(文石)壳体成为一种潜在的和高分辨率的环境信息记录载体。近年来,萝卜螺属的生境及其壳体的稳定碳氧同位素和元素已经逐步被用于了解青藏高原及其他地区的古水文、古水化学和古气候的信息。然而,在萝卜螺属壳体如何记录其宿生水体的古水文、古水化学等信息,以及如何基于萝卜螺属壳体化石重建古环境等方面,仍有许多科学问题有待探索。本文在前人研究的基础上,侧重在作为环境信息载体的萝卜螺属的分类体系、生境研究及其应用和壳体指标(δ¹³C_shell,δ¹⁸O_shell,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr,Sr/Ca和Mg/Ca)特征及其在环境重建中的应用等方面进行总结和展望。     

聚焦变化中的盐湖:二次科考盐湖专题阶段性研究进展

青藏高原是我国重要的生态屏障,也是重要的盐湖分布区。在青藏高原第一次综合科考时曾对青藏高原盐湖开展过系统调查。二次科考在一次科考的基础上,加强了对一些工作程度不够的极端困难区的补充调查,还重点开展了气候变化及资源开发双重影响下青藏高原盐湖资源与环境的变化趋势;现代盐湖关键元素迁移、富集规律;古钾盐成矿预测;盐湖资源开发的生态环境效应等研究工作。经过近3年的系统工作,专题获得了大量一手科考数据,已取得了一批有显示度的科学成果。研究系统介绍了盐湖专题科考方案的整体思路、研究内容、技术路线、前期获得的亮点成果及下一步工作计划等。     

青藏高原与全球变化研讨会在成都市召开

为了探讨青藏高原与全球变化的关系,中国青藏高原研究会于1993年4月29日至5月6日在四川成都市召开了“青藏高原与全球变化研讨会”,中国科学院学部委员施雅风、孙鸿烈、李吉均、张新时、陈俊勇以及100多名长期从事高原研究的科学家出席了研讨会。科学家们在多年工作的基础上,就青藏高原与全球变化的关系,青藏高原特提斯的兴衰、岩石圈结构演化,青藏高原隆起过程及其对周边地区的影响,青藏高原古环境和全球变化的关系,青藏高原现代环境变化特点演化趋势和对人类影响等许多方面进行了热烈的讨论。与会者一致认为,有必要将本次研讨会的论文整理出版,以飱读者。     

云南白马雪山垭口早更新世泥石流的发育特征及其古气候和构造意义

第四纪泥石流蕴含了关于河流地貌演化、新构造运动和气候变化的丰富信息。对发育于云南省德钦白马里你共卡雪山垭口海拔2700 m,年代为2.48~1.54MaBP的古泥石流堆积物进行了系统研究。研究表明:泥石流堆积体呈扇状分布,其沉积构造有叠瓦构造、砾石支撑-叠置构造和石线构造,以稀性泥石流为主。古泥石流夹含的红色古风化壳由古泥石流堆积物风化形成,属于弱风化的红化土类型,反映了温和较湿的气候特征。主量化学元素和孢粉分析表明,古泥石流形成的早更新世时期金沙江河谷地区气候温和湿润,远比现在气候温暖。青藏高原东南缘白马雪山剥蚀面上发育的巨厚层古泥石流扇形堆积体的发现,表明青藏高原东南缘在早更新世早期已经有稀性泥石流出现,青藏高原快速隆升、夏季风加强和暴雨形式降水出现是该区早更新世泥石流发育的重要动力学因素。依据现代红化土的发育条件,估算自~1.54Ma以来青藏高原东南缘白马雪山一带的地表隆升幅度达1300m。     

古水文

通过古水文参数对重建古环境尽管有一定局限性,但对恢复古环境仍提供了重要证据。的确,在大陆上的许多地区,第四纪河流沉积物是唯一易于研究古环境的记录。     

2005青藏高原环境变化研讨会纪要

由中国青藏高原研究会、中国科学院青藏高原研究所、中国科学院地理科学与资源研究所、国土资源部岩溶地质研究所、世界自然基金会中国分会联合举办的“2005青藏高原环境变化研讨会”于2005年10月10日～11日在广西桂林召开。这次会议的主题是：青藏高原与周边地区的环境变化：背景、事实与对策。会议讨论的重点是青藏高原气候、冰川、湖泊、草地变化与人类活动影响。重点研究地区是青藏铁路沿钱、一江两河流域与三江源地区。     

青藏高原土壤水分变化对近地面气温的影响

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示了青藏高原不同季节、不同植被分区下土壤水分时空分异规律、土壤水分与蒸发率的响应与耦合状态及土壤水分通过蒸散发过程对近地面气温的影响。结果表明：① 不同季节下青藏高原土壤水分空间分布基本一致,除西北地区和喜马拉雅山脉外,整体呈现由东南向西北递减趋势,青藏高原地区存在干旱区变湿,湿润区变干的空间特征;② 青藏高原大部分区域土壤水分处于干湿过渡状态,其中青藏高原南部和东南部地区全年处于干湿过渡状态,而柴达木盆地几乎全年处于干旱状态;③ 近地面气温对土壤水分的响应在冬季最弱,在夏季最强且空间差异较小,其中在冬、春、夏季为负反馈,另外不同植被覆盖区近地面气温对土壤水分的敏感性差异很大。此项研究对于进一步探讨青藏高原地区陆气耦合状态及变化环境下的区域水汽循环及其效应具有重要理论意义。     

青藏高原高寒草甸生态系统CO2通量研究进展

高寒草甸是广布于青藏高原的主要植被类型,它是青藏高原大气与地面之间生物地球化学循环的重要构成部分,在区域碳平衡中起着极为重要的作用。基于对青藏高原主要高寒草甸生态系统类型CO2通量研究方面的综述,系统分析了高寒草甸生态系统CO2通量日、季、年等不同时间尺度的变化特征以及温度、光合有效辐射、降水等主要环境因子对高寒草甸生态系统CO2通量的影响;同时,结合其他地区草地生态系统,就青藏高原三种典型高寒草甸生态系统类型源汇效应和Q10值进行了比较;最后,结合青藏高原高寒草甸生态系统CO2通量研究的现实与需要,提出了当前存在一些不确定性和有待深入研究的问题。     

青藏地区城镇开发方向

文章通过对青藏地区域镇发展特征的研究，分析了对影响青藏高原地区城镇发展的主要因素如自然条件、交通条件、资源开发条什、经济条件和社会条件等。在西部大开发的背景下，提出符合青藏高原地区发展条件与环境的城镇开发方向。     

青藏高原全新世降水序列的集成重建

青藏高原全新世降水变化对于过去全球变化研究有重要意义。在过去全球变化研究中, 大尺度区域降水序列重建缺乏可行、有效的方法, 本文以青藏高原作为研究区, 构建了分区古降水空间模拟－多区面积加权的集成方法, 重建全新世青藏高原降水序列。本研究以孢粉为环境证据, 选取有空间代表性的10 条由孢粉重建的高原样点降水序列, 获得716 条具有年代的定量降水记录, 建立全新世古降水记录数据集。借助GIS分析, 基于现代高原降水空间分布的地理因子模拟, 并与古降水记录相集成, 定量重建了高原全新世200 年分辨率的降水序列。结果显示:早全新世高原降水迅速增多, 并在9.0 kaBP达到极大值500 mm, 较现代高170 mm;9.0~5.6 kaBP是旺盛的湿润期, 降水总体比现代高出80 mm, 但呈现明显的下降趋势;5.6 kaBP以来降水减少, 降水与现代相当, 但波动幅度较小;集成序列与其他高低分辨率环境记录有很好的可比性, 说明集成序列有很好的代表性和一定的准确性。     

白龙江流域第三纪古喀斯特地貌的发现及其意义

笔者在白龙江流域的地貌考察中,首次发现了位于海拔2,000m以上的地区发育有古喀斯特地貌,并可分为三层,分别位于海拔2,200m、2,600m和3,000m的高度,可与区内广泛存在的三级夷平面对比。本文为近年来有关青藏高原古喀斯特发育问题争论提供了一个新的证据。     

青藏高原东北部古喀斯特过程与环境

本文介绍了青藏高原东北部地区的古喀斯特现象，并对相关沉积进行了化学成、粘土矿物的Ｘ－射线衍射以及石英砂表面结构等气候代用指标的分析。分析结果一致，指示了温暖湿润的亚热带气候条件。重结晶方解石的裂变径迹测年结果表明，该地区古喀斯特发育于中中新世。     

青藏高原资源·环境·生态建设学术研讨会在喀什召开

由中国青藏高原研究会主办的"青藏高原资源·环境·生态建设学术研讨会"于2007年10月14-17日在新疆喀什隆重召开.这次会议的主题是:青藏高原地区的地质演化、环境变化、生态过程及其对区域发展影响.会议期间就"青藏高原隆起与环境"、"青藏高原生态与环境"二个专题进行了分组讨论.来自全国的150余位代表出席了会议.与会的专家学者从不同学科角度用多种分析方法展示了青藏高原的最新研究成果.     

新疆天山黄土GDGTs重建的全新世温度逐步升高及其可能意义

全新世温度变化是理解现代变暖和预测未来温度变化的重要依据,但目前根据地质记录重建的温度变化趋势与气候模拟重建的温度变化趋势存在显著矛盾。依据已经建立了可靠年代的新疆天山北麓鹿角湾全新世黄土-古土壤序列（LJW10剖面）,选取4个重要时段的黄土-古土壤样品,开展支链GDGTs（br-GDGTs）测量,采用国际上新提出的GDGTs分析方法和MBT'_5ME指标,重建了该剖面全新世以来年均温度变化的初步框架。结果发现,采用新的MBT'_5ME指标重建的表层样品的温度更接近现代气象记录的实际温度,利用国际新的GDGTs分析及计算方法重建的全新世温度自早全新世以来逐步升高,与已有气候模拟重建的全新世温度变化趋势一致。应当指出的是,本文只是使用新GDGTs分析方法和MBT'_5ME指标重建全新世温度变化的初步探讨,今后不但需要开展研究方法的进一步探讨,而且需要开展更高时间分辨率和不同区域黄土-古土壤记录的GDGTs温度重建研究。