新生代晚期青藏高原强烈隆起及其对周边环境的影响

青藏高原主夷平面形成的上限年龄为3.6MaB.P.,临夏盆地新生代湖相沉积同时结束,青藏运动开始,分为A(3.6MaB.P.),B(2.6MaB.P.)和C(1.7MaB.P.)3幕,A幕现代亚洲季风形成,B幕黄土开始堆积,C幕黄河出现;昆黄运动(1.2～0.6MaB.P.)使黄河干流切入青藏高原,大面积山地进入冰冻圈,可能导致中更新世之气候转型;共和运动造成黄河切穿龙羊峡,青海湖孤立,高原达到现代高度.中国三大自然区是高原隆升驱动大气环流改变而导致的中国最高层次的景观分异.本文讨论了8MaB.P.的有限高度隆升及亚洲干旱化的问题,亚洲夏季风22MaB.P.已经开始,是高原隆升及其它因素共同作用的结果,为亚洲古季风阶段.3.6MaB.P.才是现代亚洲季风真正开始的时期,可能北半球进入冰期也与此有密切关系.     

银川盆地中更新世以来的孢粉植物群古气候旋回探讨

利用银川地区孢粉时间序列的随机数字滤波分析的研究成果 ,应用频谱分析方法探讨银川盆地孢粉植物群气候波动特征 ,确定 0 .80MaB .P .以来存在 6 0× 10 4 a、30× 10 4 a、10 (或 6 )× 10 4 a的准周期 ,依据孢粉植物群的时空分布建立了该区多重气候旋回模型。该模型将该区 0 .80MaB .P .以来的气候划分为 1个 0 .6 0Ma的气候幕 ,3个 0 .30Ma的气候期 ,10个 0 .10 (0 .0 6 )Ma的气候段。并且讨论了模型与自然环境演变的关系 ,指出 0 .80～ 0 .5 5MaB .P .期间为冷凉旋回 ,0 .5 5～ 0 .2 0MaB .P .期间为暖温旋回 ,0 .2 0MaB .P .～今为冷凉旋回     

神农架大九湖15.753kaB.P.以来的孢粉记录和环境演变*

根据对大九湖297cm厚的泥炭地层10个AMS ¹⁴ C年龄的测定以及148块孢粉样品的分析,发现每块样品的孢粉(浓度)含量都很高,植物种类繁多,分属于137(科)属,可划分为6个孢粉组合带,植被类型演替大体为:含少量常绿树种的针阔叶混交林—含常绿阔叶树种的落叶阔叶林—常绿落叶阔叶林—含常绿阔叶树种的落叶阔叶林—含少量常绿树种的针阔叶混交林。孢粉带Ⅰ(15.753~11.280kaB.P.)记录了该区域晚冰期及其向全新世过渡时期冷暖波动频繁的气候条件,其中亚带Ⅰ -1(15.753~15.549kaB.P.),Ⅰ -3(14.936~14.505kaB.P.)和Ⅰ -5(12.655~11.280kaB.P.)可能分别对应最老仙女木期、老仙女木和新仙女木冷期,而亚带Ⅰ -2(15.549~14.936kaB.P.)和Ⅰ -4(14.505~12.655kaB.P.)分别对应博令和阿勒罗德暖期。孢粉带Ⅱ(11.280~9.218kaB.P.)代表了由晚冰期冷湿气候向全新世温暖气候转换的早全新世缓慢升温的过渡时期。孢粉带Ⅲ(9.218~7.530kaB.P.)代表中全新世前期的气温波动上升期,7.7kaB.P.前后达到最高温。孢粉带Ⅳ(7.530~4.051kaB.P.)代表中全新世适宜期,水热配置条件最佳。孢粉带Ⅴ(4.051~0.911kaB.P.)体现晚全新世温干的气候。孢粉带Ⅵ(0.911~0kaB.P)反映了大九湖温凉稍湿的气候。     

甘肃西峰6.2～2.4MaB.P.红粘土中孢粉记录及古植被演化

通过对甘肃西峰赵家川6.2～2.4MaB.P.红粘土地层的孢粉学研究,建立了3个孢粉组合带。孢粉组合特征显示该区在此阶段总体为干旱的草原环境,6.2～5.8MaB.P.为灌丛草原;5.8～4.2MaB.P.是稀疏森林草原,植被由大量中生性草本植物和少量喜湿性的乔木植物组成,反映当时气候相对湿润;4.2～2.4MaB.P.植被中旱生植物藜科和麻黄明显增多,反映典型草原-荒漠草原。分析认为研究区自6.2MaB.P.干旱草原环境的格局就已经形成。红粘土中孢粉记录的植被演化信息与青藏高原隆升有时代上的耦合性,也与北极冰盖的起源和演化历史有着密切的联系。     

青藏高原东北缘冬给错纳湖全新世湖面波动

青藏高原处于东亚季风、印度季风和西风环流交互作用区.末次冰消期以来,太阳辐射对该地区的古气候环境产生了重要影响,湖泊随着季风系统的变化发生了明显的水位升降,对湖岸阶地的形成起到了直接作用.本项研究重建了青藏高原东北缘冬给错纳湖湖岸阶地记录的湖面波动历史,试图了解青藏高原季风系统演变过程.通过湖泊北岸265 cm厚湖岸阶地沉积物粒度、碳酸盐、矿物、元素和介形虫古环境指标,结合OSL年代模式,分析表明在约10. 2 ka B. P.之前水体较浅;约10. 2~9. 0 ka B. P.湖面开始上升,气候凉湿;9. 0~8. 5 ka B. P.为印度季风强盛期,湖面明显上升,降雨量增高、温度上升;8. 5~7. 9 ka B. P.湖面降低与气候变冷有关;7. 9~7. 0 ka B. P.印度季风开始减弱,气温、降雨下降,但有效湿度较大,湖面降低;7. 0~6. 1 ka B. P.湖面上升可能与低蒸发作用有关,印度季风仍然影响该地区;6. 1~5. 2 ka B. P.,印度季风衰退,气候逐渐变冷、降雨量减小、水体变浅;5. 2~4. 6 ka B. P.气候冷干,有效湿度减小,湖面进一步下降;4. 6 ka B. P.至今气候干冷,东亚季风衰退,湖面下降,期间也可能受西风环流影响而有短暂的降雨增加时期.     

川西甘孜黄土磁性地层学研究及其古气候意义*

文章对川西甘孜地区甘孜寺剖面进行了系统的磁性地层学研究及石英颗粒表面形态特征分析。磁性地层学研究结果显示,B/M界线出现在S₈的顶部,并且在剖面下部12.7~14.0m处出现了松山负向期的贾拉米洛正向极性亚带。本次测试以及结合以前的研究结果表明,甘孜地区典型的风尘堆积形成于约1.15MaB.P.以前。石英颗粒表面形态特征的分析结果说明风尘物质可能经历了风、流水、冰川等多种外动力作用,进一步证明该区的风尘物质主要来源于青藏高原及其周缘地区的冰水沉积。另外,研究结果指示青藏高原及其周缘地区的环境状况大约在1.15MaB.P.发生了很大变化,主要表现为干旱化程度以及高原冬季风的明显增强,而这些变化又与青藏高原在该时期的快速隆升密切相关。磁性地层的研究结果将为在该区进一步开展古环境演化过程的对比分析及阶地地貌发育历史的研究奠定基础。     

昆仑山口羌塘组湖相层的ESR年龄测定

昆仑山垭口盆地内被磁性地层学定为羌塘组的湖相层^[1～3]及其上覆冰碛物和冰水-冲积砾石层,被认为是西大滩断裂自西30km处左旋走滑位移至此^[1,4]形成的。因此,确定湖相层和冰碛物的形成时代对恢复青藏高原第四纪早期气候环境演变过程和昆仑山断裂左旋滑动速率均具有重要的意义。昆仑山垭口地区早更新世及以前的地层有惊仙谷组(>2.5MaB.P.)、羌塘组(2.5～0.7MaB.P.)和望昆冰碛层(0.7～0.6MaB.P.)。惊仙谷组地层由冲积扇沉积体系构成;而羌塘组则由湖泊和扇三角洲体系构成^[3];望昆冰碛层不整合覆盖在基岩、惊仙谷组和羌塘组之上,以含原产地在西大滩西     

晚新生代黄土高原风尘序列的粒度和沉积速率与中国北方大气环流演变

文章以风尘沉积的粗粒和细粒组分与季风和西风环流的联系为基础,利用黄土高原中部的洛川剖面、西峰剖面和灵台剖面的粒度和沉积速率记录,讨论了晚新生代中国北方季风环流和西风环流的演变历史,总结了这一时期大气环流演变的基本规律和大气环流演变的动力机制.研究表明,自8～7Ma风尘沉积发育至5Ma左右,西风环流和季风环流都有减弱的趋势;自5Ma以来,西风环流和季风环流的强度都在逐步加强;与此同步,季风环流对风尘沉积的贡献增加,而西风环流对风尘的贡献逐渐减小,这一逐渐发展的大气环流趋势与北半球高纬冰盖的逐步发展有关;大气环流的这种趋势变化在8～7Ma,3.4Ma和1.2～0.9Ma这几个时期存在着突变,可能反映了青藏高原的阶段性隆升对中国北方季风环流演化的决定性作用以及对西风环流结构和强度的重要影响.中国北方大气环流在轨道尺度变化的基本特征是,低空季风环流在冰期加强,在间冰期减弱.西风环流和季风环流在冰期和间冰期的强度和格局可能主要与全球冰量的基本状况和青藏高原原面的性质有关.黄土高原的风尘记录在万年尺度和千年尺度的气候事件上都表现出相当明显的区域差异,可能主要与局部地形的大气环流效应有关.     

二百五十万年来季风环流与大陆冰量变化的阶段性耦合过程

根据黄土中的气候替代性指标与深海氧同位素曲线的比较,本文作者发现2.5Ma以来东亚地区的冬、夏季风环流与全球冰量变化具有阶段性的耦合过程,即从2.5MaB.P.至今,季风环流与大陆冰量的耦合程度呈阶段性增强的趋势,其间有三个转折时期:2.5Ma B.P.前后、1.6Ma B.P.前后和0.8Ma B.P.前后。二者间的阶段性耦合可能与青藏高原的阶段性隆起有关。     

云南鹤庆盆地2.780~1.802MaB.P.期间的 古植被和古气候*

鹤庆深钻421.7m以下岩芯的孢粉组合揭示2.780~1.802MaB.P.期间鹤庆盆地周围山地植被类型的更替主要是松林和寒温针叶林林带的上下迁移,并且研究区在第四纪之前就已基本具备了目前的主要植物种类及其自然地理轮廓。根据孢粉组合中寒温针叶林主要成分的孢粉含量变化推测研究区周围的山顶气候在2.780~1.802MaB.P.期间依次经历了相对温和偏干→整体相对寒冷潮湿→温和偏干→寒冷较湿→温凉较干→温和偏干→寒冷较湿的7次明显波动;同时结合孢粉组合特征和山顶气候推测盆地周围较低海拔区的气候经历了温暖干旱→整体相对温暖潮湿→温暖干旱→温凉较湿→温和偏干→温暖干旱,但夏季有一定降雨→温凉较湿的7次明显波动。在重建古植被与古气候时,还根据孢粉组合中寒温针叶林的主要成分与喜热成分的孢粉含量变化,探讨了2.780~1.802MaB.P.期间不同时段导致研究区周围山地垂直植被带迁移的主要原因,即区分了构造抬升与气候变化对其影响的可能性。研究认为2.729~2.608MaB.P.期间寒温针叶林面积增加主要是由于山体强烈抬升造成的,此次山体强烈抬升正对应着晚新生代地质时期青藏高原强烈隆升的"青藏运动B幕",而其他时段的寒温针叶林面积增减主要是气候变化引起的。     

云南鹤庆古湖晚更新世的孢粉记录及其古气候学意义

本文通过鹤庆古湖沉积物的孢粉记录对该区晚更新世的古植被和古气候进行了恢复。该区末次间冰期和末次冰期内部气候波动性特点与深海氧同位素记录有着较好的可比性,反映在全球变化的背景上,气候的不稳定性同样在本区有明显的响应。而且不同季风区气候资料对比也表明,本区冷湿和暖干的气候组合具有明显的区域特征,末次冰期该区夏季锋面降水增多,而间冰期则与之相反。造成这种区域环境效应的原因,与西南季风区大气环流的复杂性、云贵高原的地貌部位以及由青藏高原地表反照率引起的热力学和动力学过程有关。     

东亚中高纬Heinrich 1事件的表现特征:呼伦湖孢粉记录

Heinrich 1事件是发生于末次冰消期的极端气候突变事件之一,对全球大气环流和陆地生态格局产生了深刻影响.基于对东亚夏季风边缘区最北端呼伦湖 HL08 孔5. 75 m 以上沉积岩芯的 AMS 14C定年技术和 415~275 cm段140个样品的孢粉分析,重建了东亚中高纬地区呼伦湖21500~13000 cal. a B. P.高分辨率植被变化历史,在此基础上揭示了Heinrich 1事件期间呼伦湖区植被响应过程,明确了Heinrich 1事件在东亚中高纬地区的表现特征.结果显示:呼伦湖区Heinrich 1事件发生于16500~15400 cal. a B. P.,以剧烈降温和显著干旱化为表现特征;事件发生期间湖区周围山地发育亚高山草甸,森林植被稀疏;湖盆区域以藜科为主的荒漠草原显著扩张,区域植被盖度降低、生态环境明显恶化;同时,不同植被类型对Heinrich 1事件的响应存在明显差别,亚高山草甸和蒿属为主的典型草原较藜科为主的荒漠草原和桦属为主的落叶阔叶林响应更为快速、敏感.     

云南阳宗海流域过去13000年植被演替与森林火灾

以云南阳宗海1020 cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,由7个木屑和树叶残体样的AMS14C测年建立岩芯年代框架,以18~19 cm间隔获取52个样品作花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去13000年的植被、气候以及森林火灾历史。研究结果表明,过去13000年植被演替、气候变化和森林火灾可分为5个阶段:1)13200~11000 cal.a B.P.,植被以常绿、落叶阔叶混交林为主,气候温凉湿润,森林火灾多发,后期(12300~11000 cal.a B.P.)随着温度和湿度的降低,森林火灾发生愈加频繁;2)11000~8000 cal.a B.P.,松林扩张,阔叶林缩小,气候较上阶段温暖偏干,森林火灾发生次数明显降低;3)8000~5000 cal.a B.P.,松林和常绿阔叶林占优势,且出现暖热性的枫香林,流域内气温升至13000 cal.a B.P.以来的最高值,湿度进一步降低,但森林火灾发生频率低;4)5000~800 cal.a B.P.,松林扩张至最盛,常绿阔叶林收缩,落叶阔叶林成分增加,气温和湿度均明显下降,森林火灾发生频率有所增加;5)800 cal.a B.P.至今,松林和常绿阔叶林收缩,落叶阔叶成分增加,草本植物中禾本科迅速上升,可能与人类活动有关,森林火灾发生频率低。阳宗海花粉/炭屑记录重建的植被、气候和森林火灾史表明,在滇中地区,落叶阔叶成分易引起森林火灾,冷气候导致多发的森林火灾,冷干气候是宜森林火灾发生的气候条件。     

云南省玉龙雪山表土花粉垂直散布与植被关系研究

对云南省玉龙雪山地区8个垂直植被带下采集的49个表土样品进行表土孢粉的垂直散布研究,同时选择43个受人类活动干扰较少的样品和20个主要木本花粉类型进行了降维对应分析(DCA)。结果表明,玉龙雪山地区不同垂直植被带的孢粉组合具有不同的代表性成分与变化特征,能够较好地反映相应的植被带类型。在植物稀疏、花粉产量低的高山杜鹃灌丛植被带中,孢粉组合以外来的松属、冷杉属、落叶松属、云杉属和铁杉属等为主;   冷杉林、落叶松林、云杉林和铁杉林等植被带孢粉组合的指示性成分分别是冷杉属、落叶松属、云杉属和铁杉属花粉,它们对应的峰值分别为13.6％,4.7％,39.4％和11.5％;   针阔混交林、中山湿性常绿阔叶林的孢粉组合分别以高含量的常绿栎类、栲/石栎属为特征,并都含有多种落叶阔叶乔木和灌木的花粉,但后者比前者所包含的阔叶乔木与灌木成分更多,且蕨类孢子的峰值也出现在中山湿性常绿阔叶林中;   云南松林的孢粉组合中除松属外很少有木本花粉出现。DCA排序结果较好地反映了现代植被与环境之间的相互关系,认为温度是决定不同植被带样点分布的最重要因素,这与垂直植被带随着海拔升高、温度逐渐降低而发生更替的规律是一致的。     

苏北平原沉积孢粉组合记录的全新世气候突变

通过中国东部苏北平原厚3.4 m的PM4剖面孢粉分析结果,重建了该地区全新世以来古植被更替过程,查明了5.20~3.00 cal.ka B.P.中国东部沿海平原百年尺度的海平面变化历史,并探讨了沿海平原植被对海平面变化的响应。孢粉结果表明,全新世以来该地区的植被与气候经历了以下5个阶段:1)11.90~8.80 cal.ka B.P.,亚热带常绿、落叶阔叶混交林繁盛,气候温暖湿润;2)8.80~7.40 cal.ka B.P.,发育了常绿、落叶阔叶混交林-草地,气候相对冷干;3)7.40~5.20 cal.ka B.P.,植被为常绿、落叶阔叶混交林,温度降低,降水增加;4)5.20~1.08 cal.ka B.P.,植被退化为盐生草甸;5)1.08 cal.ka B.P.以来植被中湿生草本群落繁盛。根据藜科、蒿属、禾本科和莎草科花粉的含量变化及粒度、有孔虫特征重建了相对海平面的变化历史,5.20~4.55 cal.ka B.P.、4.25~4.05 cal.ka B.P.与4.55~4.25 cal.ka B.P.、4.05~3.00 cal.ka B.P.分别为海平面上升和下降的阶段。研究区4.25~4.05 cal.ka B.P.海平面上升可与大范围尺度的"4.2 ka B.P.气候事件"相对应,可能受到了当时东亚季风减弱、苏北平原强降水与大规模洪水事件的共同驱动。     

上新世～早更新世云杉属和冷杉属在华北地区的发展及其气候指示意义

华北地区的云杉属和冷杉属在早上新世就有大量的发展。榆社盆地在4.4MaBP.时，云杉属在孢粉植物群中的含量达50%一70%,与云杉属同时发现的还有一些喜暖植物。根据化石和孢粉学证据、沉积条件、古地形及欧洲的旁证材料推测，上新世云杉属和冷杉属的生态习性与现代生活在寒冷地带的云杉、冷杉不同，它们是一些可以生长在相对暖湿气候条件下的种类。上新世以森林为主的植被在2.3MaB.P.时转变为疏林草原，亚热带植物基本迁离榆社盆地。云杉属和冷杉属不仅在孢粉植物群中大量减少，在木本植物中也降为次要组分。古植物的演化和迁移历史反映了冰期气候和东亚季风气候发展的历程。     

全新世以来浙江余姚河姆渡—田螺山遗址的古环境演变及人类活动*

通过对浙江余姚河姆渡—田螺山遗址附近的HMD1501和HMD1502两个钻孔的微体古生物学研究,揭示了该地区全新世以来的植被演变、气候变化、海平面变迁及人类活动。孢粉、海相沟鞭藻、淡水藻类及有孔虫内衬的记录表明: (1)在早全新世(对应于镇海组下部),植被群落属于常绿阔叶和针叶混交林,气候温暖潮湿,研究区属于海侵阶段。(2)在中全新世(对应于镇海组中部),植被群落虽仍为针阔叶混交林,但气候转为温和湿润,研究区仍属于海侵阶段。(3)由于人类活动的进一步加剧,在晚全新世(对应于镇海组上部)的植被群落中草地的面积也随之扩大,并在滨海地区开始有一些以莎草科为主的沼泽地形成,植被群落属于针阔叶混交林—草地,气候更加凉爽干燥,研究区转为海退阶段。(4)在~7235—3327 cal. yr B.P.期间,草本花粉的含量激增,特别是一些粒径不小于35,μm 的禾本科栽培作物花粉的含量增加,说明此时人类活动开始增强,河姆渡—田螺山遗址附近出现较多的水稻种植区。     

冰消期以来宣化盆地的植被与环境

在河北省宣化盆地黄家堡附近,作者通过对具有放射性碳测年支持的孢粉剖面的研究,揭示了该区14000aBP以来的植被和气候变化。在14000aBP~9000aBP间,宣化盆地是以油松为主的针阔混交林草原景观,海拔较高的山上还有云杉、冷杉组成的暗针叶林生长,推测当时的气候条件温凉湿润;至9000aBP~2400aBP间,宣化盆地的古植被演变成以蒿为主的草原景观,在水分、土壤条件较好的地方生长着由柳、榆、栎、桦等组成的落叶阔叶林,推测当时的气候温和湿润;2400aBP以后,宣化盆地的植被演变成以藜科为主的荒漠化草原景观,气候以凉干为特征。      

10 000 aB.P.关中蓝田的植被和气候

在阐述陕西关中蓝田县城附近地质环境的基础上,利用孢粉图式分析了该区植被的演替,进而分析了该区10 000 aB.P.的古气候演化特征。从陕西蓝田东城水库剖面17个样品分析发现孢粉和藻类十分丰富,根据孢粉组合特征划分3个组合带,分别代表全新世早、中、晚3个时期的孢粉带。Ⅰ带为蒿属优势带;Ⅱ带乔木花粉激增,早期发育温带阔叶落叶林或针阔叶混交林,晚期是以温带阔叶树或与松混合的疏林草原或森林草原;Ⅲ带是以松、蒿为主的森林草原或疏林草原。结果表明：早全新世气候寒冷而干燥,发育以蒿为主的大片草原;中全新世气候温暖湿润,发育疏林草原和森林草原;晚全新世渐变为干冷,发育以松、蒿为主的森林草原。