甘青地区新石器文化演化及其环境动力研究进展与展望

新石器文化演化及其与气候变化的关系是学术界关注的热点问题。甘青地区是中国新石器文化遗存最为丰富的区域之一,同时也是对气候变化响应敏感的区域。通过对甘青地区考古调查、14 C测年数据和全新世气候研究成果的总结和对比,分析了该地区新石器文化时空演化过程及其环境动力的研究进展和存在的问题,并对未来的研究工作提出几点展望。现有研究资料表明,甘青地区新石器文化时空演化可分为4个主要阶段,大地湾文化一期(7 800～7 200aBP)和仰韶文化早中期(6 700～5 500aBP)文化规模小,主要分布在天水以东地区;仰韶文化晚期—马家窑文化早中期(5 500～4 800aBP)文化第一次大规模扩张,规模迅速壮大;马家窑文化晚期—齐家文化时期(4 500～3 800aBP)文化第二次大规模扩张,规模达到鼎盛。甘青地区新石器时期的气候变化可能对文化发展和转型产生了重要影响,但并非惟一的影响因素,该地区新石器中晚期农业发展与传播对文化扩张的影响应引起重视。未来应积累更多、更准确的新石器文化遗存测年数据,提高全新世早中期气候研究的年代分辨率,明确代用指标的气候和环境的指示意义,强化新石器文化时空演化的环境动力的机制研究。加深考古学家和自然科学家的交流,开展合作研究,是推进甘青地区新石器文化演化及其驱动机制研究的有效途径。     

海南岛鹿回头造礁珊瑚的14C年代及珊瑚礁的发育演化

通过2002年7月沿鹿回头珊瑚礁坪断面方向,在原生滨珊瑚(Porites)礁表面进行系统采样,并进行C测年和年代校正,初步划分出全新世以来珊瑚礁演化的5个阶段珊瑚礁繁盛期(7 300-6000cal.aBP)、珊瑚礁发育停滞期Ⅰ(6 000-4 800cal.aBP)、珊瑚礁发展期(4 800-3000 cal.aBP)、珊瑚礁发育停滞期Ⅱ(3 000-1000 cal.aBP)和现代珊瑚礁发育期(1 000cal.aBP以来).鹿回头珊瑚礁在7 300-000cal.aBP处于发育的繁盛期,己基本上形成了现代珊瑚礁的地貌格局.后来不同时期珊瑚礁是在此时期形成的礁塘或礁坑等低洼地中形成,并在鹿回头半岛两侧向外发展,现代珊瑚礁则发育于全新世珊瑚礁的外礁坪或礁前斜坡带.     

8000aBP以来珠江口西南部孢粉组合特征及其古气候意义

通过分析珠江口西南部ZJK04孔柱状样孢粉组合的特征,重建了珠江三角洲地区8 000年以来植被和气候演化的历史。该孔的孢粉记录从下到上分为4个阶段:第Ⅰ阶段(8 090～7 800aBP)温暖湿润,第Ⅱ阶段(7 800～4 200aBP)温和湿润,第III阶段(4 200～833aBP)凉爽干燥和第Ⅳ阶段(833aBP以来)偏冷湿润。珠江三角洲地区气候和植被变化最显著的时期发生在4.2kaBP前后,这一时期的气候以快速变冷、变干为特征,与北半球中低纬度地区4.2kaBP的干冷事件相吻合。而830aBP之后芒萁属蕨类植物孢子含量急剧增加,可能与此时人类的活动有关。     

中全新世以来冲绳海槽氧化还原环境重建及其气候效应

通过对位于冲绳海槽黑潮主轴流经区的GHN056-09柱状沉积物进行粒度、常微量元素、AMS ~(14)C分析,获得了中全新世以来粒度和常微量元素随时间变化的高分辨率曲线。结果表明,6235aBP以来研究区沉积环境稳定,沉积物中MnO/Al_2O_3、U/Th和V/Cr等3个地球化学指标在近6235aBP以来均发生了数次不同程度的波动,大致可以划分为3个阶段:阶段1(1830aBP至今)的生产力和氧化还原程度强烈波动期、阶段2(4000～1830aBP)的低生产力和弱还原期、阶段3(6235～4000aBP)的高生产力和相对较强还原期。中全新世以来地球化学指标可共同识别出的6次极值揭示了同期的相对高生产力和较强还原状态,分别发生在R1(260aBP)、R2(1200aBP)、R3(2125aBP)、R4(2700aBP)、R5(4250aBP)和R6(5700aBP),且与海水温度和黑潮强度关系密切,揭示了中全新世以来冲绳海槽区海气相互作用的区域性响应特征。     

南日群岛东部海域岩芯沉积物有机碳含量和δ13CTOC值的变化特征及古气候环境意义

2008年在南日群岛东部海域用钻机采集长度为1 004 cm的岩芯样品,测试沉积物中总有机碳（TOC）含量、稳定碳同位素比值（δ13CTOC）、碳氮比值（C/N）、碳酸盐含量以及14C数据,分析其垂直剖面上的变化特征,阐明其沉积环境和古气候的指示意义.沉积物TOC含量变化范围为0.44%～0.74%,垂直剖面上总体显示出末次冰期和全新世中期TOC含量较高,全新世早期相对稳定,而全新世中后期TOC波动范围明显增大.C/N值在5.3～14.9之间变化,平均值为8.1;δ13CTOC值范围为-23.07‰～-21.04‰,表明沉积物中的有机质以海洋自生为主,同时混有部分陆源有机质.碳酸盐含量在3.3%～10.9%之间.TOC含量、C/N比值、δ13CTOC值在岩芯垂直剖面上具有很好的相关性.14C测年数据以及各要素测值在垂直剖面上的变化特征表明：自11 250 aBP以来该海域附近古气候有可能经历了以下4个演化阶段：①11 500～9 000 aBP期间气候寒冷、海平面下降,采样点可能为浅水区或潮间带;②9 000～8 000 aBP期间为升温期,气候由寒冷转向温暖;③8 000～4 300 aBP期间,为相对稳定的暖湿期,在后期气候出现小幅的波动;④4 300 aBP至今,气候进入明显的周期性波动期,暖湿和干冷气候多次交替变化;4 300～3 000 aBP期间为相对寒冷的时期;3 000～1 800 aBP期间为较稳定温暖期,1 800～1 000 aBP期间气温快速降低,标志着研究区进入一个新的寒冷阶段,但是自1 000 aBP以来,气候又再次出现转暖的趋势.     

云南宁蒗地区中全新世晚期气候变化的石笋记录

通过对云南宁蒗县永宁区仙人洞石笋进行α-U系测年和碳氧同位素分析,建立了4 500~2 000 aBP的古气候变化时间序列。研究结果表明,永宁地区在4 500~2 000 aBP间石笋记录的冷暖事件所反映出的气候变化,大致可分为6个气候阶段:4 500~4 000 aBP气候温暖干旱;4 000~3 400 aBP气候寒冷干旱,是中全新世晚期的一次重要的气候演变转折时期;3 400~3 100 aBP气候温暖湿润;3 100~2 650 aBP气候寒冷干旱;2 650~2 400aBP气候温暖湿润;2 400~2 000 aBP气候冷凉湿润。中全新世晚期以来,石笋记录的这些短时间尺度的气候事件,明显受中—低纬度太阳辐射强度以及北半球大气环流的影响,太阳辐射强度的变化是控制印度季风演变的主要动因。石笋记录揭示印度季风的快速推进或退出(萎缩)以及百年尺度上的气候波动是太阳辐射量变化造成的结果。     

内蒙高原腾格淖尔中全新世湖泊干旱环境的粒度和元素记录

对内蒙古高原腾格淖尔湖泊约400cm剖面沉积物的粒度、碳酸盐和TOC含量以及元素地球化学特征进行分析,利用Mg/Ca、CEC、Rb/Sr、CIA、古气候指数C等的古气候古环境指示意义,结合3个AMS 14 C年代结果,利用该区域湖泊"碳库效应"研究的基础进行年代校正,分析了腾格淖尔大约9 000cal.aBP以来古环境演变过程。研究发现腾格淖尔全新世早—中期(约9 000～4 500cal.aBP)气候暖干,有效湿度小,而湖泊为高湖面,最高湖面在约8 000～6 200cal.aBP期间;湖泊的高水位主要是继承了早全新世夏季风增强形成的扩张湖泊;3 000～4 500cal.aBP以来气候冷干,有效湿度稍有增加,湖面在降水持续减少情况下逐渐收缩干涸。     

河北任丘剖面河湖相沉积及全新世水文气候事件

河北平原中部任丘剖面厚达12 m的河湖相沉积和多层的泥炭为该地区环境演变研究提供了基础.根据测年结果、沉积物的粒度、磁化率等代用指标分析,重建了该地区11 640 cal.aBP以来的环境演化序列.对粒度、磁化率的变化及其反映的水文气候事件进行了解释.对于东部湿润地区的开放型湖泊而言,粒度仍然可以很好地反映气候干湿变化规律;而在河湖相交替沉积的地区,磁化率有两种赋存机制,在河流相沉积中其赋含在粗粒碎屑物质中,而当湖泊生产力相当旺盛的时候其与平均粒径呈负相关,但是与小于10 μm粒径呈显著正相关.全新世以来该地区经历了3次湖泊扩张时期,年龄分别为9 500～9 050、8 110～7 240、5 670～3 300 cal.aBP.另外,较为明显的河道前进事件有两次,分别发生在9 050～8 110和6 700～6 500 cal.aBP,此时湖泊严重收缩,河道占据原来的湖盆位置.     

南日群岛东部海域岩芯沉积物有机碳含量和δ~(13)C_(TOC)值的变化特征及古气候环境意义

2008年在南日群岛东部海域用钻机采集长度为1 004 cm的岩芯样品,测试沉积物中总有机碳(TOC)含量、稳定碳同位素比值(δ13CTOC)、碳氮比值(C/N)、碳酸盐含量以及14C数据,分析其垂直剖面上的变化特征,阐明其沉积环境和古气候的指示意义.沉积物TOC含量变化范围为0.44%~0.74%,垂直剖面上总体显示出末次冰期和全新世中期TOC含量较高,全新世早期相对稳定,而全新世中后期TOC波动范围明显增大.C/N值在5.3~14.9之间变化,平均值为8.1;δ13CTOC值范围为-23.07‰~-21.04‰,表明沉积物中的有机质以海洋自生为主,同时混有部分陆源有机质.碳酸盐含量在3.3%~10.9%之间.TOC含量、C/N比值、δ13CTOC值在岩芯垂直剖面上具有很好的相关性.14C测年数据以及各要素测值在垂直剖面上的变化特征表明:自11 250 aBP以来该海域附近古气候有可能经历了以下4个演化阶段:①11 500~9 000 aBP期间气候寒冷、海平面下降,采样点可能为浅水区或潮间带;②9 000~8 000 aBP期间为升温期,气候由寒冷转向温暖;③8 000~4 300 aBP期间,为相对稳定的暖湿期,在后期气候出现小幅的波动;④4 300 aBP至今,气候进入明显的周期性波动期,暖湿和干冷气候多次交替变化;4 300~3 000 aBP期间为相对寒冷的时期;3 000~1 800 aBP期间为较稳定温暖期,1 800~1 000 aBP期间气温快速降低,标志着研究区进入一个新的寒冷阶段,但是自1 000 aBP以来,气候又再次出现转暖的趋势.     

南澳岛青澳湾沉积物粒度与烧失量指示的全新世沉积环境变化

通过对粤东南澳岛青澳湾NA6、NA9号钻孔剖面的岩性、粒度和烧失量特征进行综合分析,结合AMS14 C测年结果,讨论了该地区8 500cal.aBP以来沉积环境的演变过程。结果显示,烧失量反映的有机碳变化与沉积物粒度组分有十分密切的关系,表明海岸带水动力条件的改变与陆源有机碳的富集有关。潮下带淤泥沉积以及滨岸的!湖沉积较有利于有机碳的富集。相反,砂质堆积的有机碳含量较低,与高能的海浪作用有关。钻孔研究表明,该区沉积环境演变主要受全新世海平面变化的控制:8 500~5 500cal.aBP为海平面快速上升期,研究区被海水所淹没为潮下带沉积,沉积物中发现许多完整的近岸海相软体动物,且有机碳含量较高;5 500~3 000cal.aBP为砂质沉积,潮间带砂坪表明海平面稳定或略有下降;3 000~1 300cal.aBP水下沙坝-沙丘沉积,海平面基本稳定在现今高度;1 300cal.aBP以后为湖沉积,最后在洪积物冲积的堆积作用和海退下形成平原。     

黄土高原定西鲁家沟黄土剖面15 ka以来的环境演变

根据鲁家沟黄土剖面粒度、磁化率、有机质和碳酸盐含量等气候代用指标的变化和14C测年结果,分析和讨论了定西地区近15 cal.kaBP以来气候演化的过程。结果表明15 cal.kaBP以来的气候变化可划分为4个阶段:(1)末次冰期晚期(14900~11200 cal.aBP),气候较为寒冷干旱;(2)全新世早期(11200~7560 cal.aBP),气候开始转暖转湿,但整体上较为寒冷;(3)全新世中期(7560~3600 cal.aBP),气候温暖湿润,夏季风强盛;(4)全新世晚期(3600~1200 cal.aBP),气候变得干旱,夏季风强烈减退,风尘堆积旺盛,形成了现代黄土和表土层。该区末次冰期晚期以来的环境变化是不稳定的,气候存在频繁次级波动。1500~1200 cal.aBP的晚全新世期间,有机质含量出现峰值,表明气候总体向干旱化发展的同时,叠加了人类活动的影响。     

长江口水下三角洲沉积物记录的古环境演化

长江口水下三角洲60 m的HYZK5钻孔,揭示了末次冰期以来河流相、滨海湖沼相、河口湾-浅海相(前三角洲相)和水下汉道相的沉积环境演化.泥炭层形成于末次冰期的冷湿气候环境;有孔虫丰度的变化反映了12 000 cal.aBP以来海平面迅速上升,但在11 200～10 000 cal.aBP出现短暂的停顿.沉积物的粒度、磁...     

青海省长宁遗址沉积物元素对晚全新世人类活动和气候变化的响应

通过对青海省长宁遗址晚全新世沉积剖面OC、P、Ba、Mn、S、K2O、Pb、As、Al2O3、Fe2O3和Cu的化学成分分析及磁化率分析,研究了该时期沉积物元素含量对人类活动和气候变化的响应。结果表明,齐家文化时期(4300～3900aBP)至汉代(202BC—220AD)之间的气候恶化使沉积物中上述元素含量显著下降,齐家文化时期和汉代的人类活动也对沉积物元素含量产生了影响,不同方式的人类活动对沉积物元素含量的影响存在差异。     

柴达木盆地尕海湖沉积物粒度特征及其古气候意义

以尕海湖DG02钻孔沉积物为研究对象,利用高分辨率的粒度数据,结合岩性、孢粉特征,分析其粒度特征及近11000aBP来的气候环境变化。研究发现,尕海湖沉积物记录了该区域湖泊水体逐渐上升又逐渐减少的过程,气候环境变化大致分为4个阶段:(1)冰消期晚期(11324～10290aBP)气候干旱,湖泊水位下降,面积收缩,水动力较强,沉积颗粒较粗;(2)早全新世(10290～8850aBP),气候转向湿润,湖泊水位上升,为浅水至深水的过渡阶段,颗粒由粗变细;(3)中全新世(8850～4400aBP),气候更加湿润,湖水水位达到最高,面积扩大,水动力达到最弱,沉积颗粒最细;(4)晚全新世(4400～200aBP),气候变干,湖泊强烈收缩,湖面下降,水动力达到最强,沉积颗粒最粗。尕海湖DG02钻孔沉积物粒度所记录的区域气候干湿变化及一些重要的干湿事件与国内外研究显示出较好的一致性。     

南海珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的数字影像分析及其环境意义

应用计算机数字影像学原理,建立了对磷质胶结微细纹层研究的数值化方法,研究了西沙东岛珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的胶结结构和微纹层特征,定量地刻画了微条纹的宽度和颜色变化信息。东岛珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的形成以沉淀胶结为主,不同时期形成的胶结物微条纹系列,由于受到气候、生态因素的影响,具有不同的宽度、明暗度组合;对3个层次磷质胶结物的分析表明,在2900~5700 aBP西沙群岛东岛存在至少3次鸟类和植物的繁盛期;不同时期微纹层的气候、生态记录对比发现,相对稳定的气候条件有利于岛屿海鸟数量的扩大;提供了一种新的方法来探索岛屿鸟粪磷质胶结物的结构和生态环境意义。     

山东庙岛海峡的峡道动力地貌

在庙岛海峡的动力、沉积、地貌条件比较系统的分析基础上,对庙岛海峡的峡道效应和动力地貌进行了研究,主要包括峡道形成及演变、潮流聚散与侵蚀堆积、涨落潮流歧路与登州浅滩形成、峡道泥沙搬运与沉积效应,结果表明,庙岛海峡具有显著的峡道效应,且峡道东西两段差异明显,对峡道以东的山东半岛北部沿岸海底泥沙运动和沉积具有重要影响。     

东北太平洋胡安·德富卡隆起西翼晚第四纪以来的碳酸盐记录

通过对东北太平洋胡安·德富卡隆起西翼沉积柱样中的碳酸盐含量和浮游有孔虫氧同位素测试以及浮游有孔虫丰度、溶解指数和粗组分的统计,发现在晚第四纪约65 ka以来碳酸盐含量变化幅度大(0 4%~77 2%),相差非常悬殊,但其变化未呈现出冰期时溶解作用减弱、间冰期时溶解作用强烈这样明显的旋回性。粗组分分析结果显示,地层中有明显的浊流沉积发育。另外,碳酸盐含量和浮游有孔虫丰度分析结果揭露了研究区的 CCD在3 500 m左右。研究认为,在约65 ka来水深浅于3 500 m的区域碳酸盐含量的无规律性变化应与浊流沉积影响有直接的关系,而水深深于3 500 m的区域碳酸盐含量主要受控于深海碳酸盐的溶解作用。     

杜氏鰤人工苗养殖生物学特性及养殖技术研究

报道杜氏鰤(Seriola dumerili)人工苗养殖生物学特性及养殖技术研究结果。在海区水温6-30．5℃。海水盐度14．33，溶解氧6．5-7．3mg／L，pH7．5-8．1，水流为15-35cm／s的网箱中，杜氏鰤人工苗叉长40-50mm，体质量1．5-1．7g，经208d养殖，叉长达到330-388mm，体质量达到950-1400g，饲料系数为11，成活率为71．7％；养殖720d，体质量达4．5-6．5k，饲料系数为8；养殖l080d，体质量达7．5-11．5kg，饲料系数为7；养殖l440d，体质量达13．，15．5k异，饲料系数为6；养殖l800d，体质量达15．5-18．5kg，饲料系数为5。第4年性腺发育成熟，4-5月份，海上网箱人工催产，平均每尾雌鱼可产卵1．8kg左右。     

长江口北支中全新世以来环境演变变异事件及影响因素

对崇明岛北侧的永隆沙钻孔进行了系统的采样和粒度、微体古生物、环境磁学以及C^14测年等分析，大致恢复了长江口北支古地理环境演变的过程。通过环境磁学和微体古生物分析，揭示了在2080～2000、700～625aBP这两段历史时期，长江口北支表现为河口沙坝亚环境和河口河槽亚环境。这两次环境变异事件记录了长江主泓南北迁移的事实。长江河道的变迁受到诸多因素的影响，科氏力的作用是长江口不断南偏这一发展总趋势的主要原因，海平面上升与气候的变化则是长江主泓南北摆动的主要影响因素。