末次盛冰期以来青藏高原东北部共和盆地气候与环境变化研究进展

青藏高原东北部共和盆地气候与环境变化文献分析认为:末次盛冰期(14 C年龄14ka BP或16cal ka BP之前)地层沉积主要为风成砂和黄土,冰缘地貌发育,气候寒冷干燥,植被可能为干旱荒漠或荒漠草原;末次冰消期(14 C年龄14ka BP或16 cal ka BP-Younger Dryas,缩写YD事件)地层发育古土壤,湖泊水位明显上升,并显著的捕捉到冷暖事件(Blling-Allerd,缩写B/A、YD)的信息,气候趋于温暖湿润,对应植被为荒漠草原;全新世8.5ka BP(14 C年龄)之前区域温度和湿度不同程度增加,湖泊水位较高,地层发育古土壤,植被为荒漠草原或干草原;8.5～7.0ka BP(14 C年龄)风成砂出现,古土壤发育中断,气候寒冷干燥,为全新世新冰期第一期;7.0～3.0ka BP(14 C年龄)古土壤显著发育,高水位湖面出现,水热组合达到全新世最佳,植被向干草原方向演化,但期间也存在千–百年尺度的冷事件(全新世新冰期第二期);3.0ka BP(14 C年龄)以来气候向温凉(寒冷)干燥方向发展.太阳辐射等外部因素变化并触发地球系统内部各个圈层之间相互作用是区域气候、环境变化的主要驱动力.同时,对研究现状进一步剖析,阐明其存在的问题,并提出气候、环境变化研究的发展方向.     

台湾头社盆地湖沼相沉积孢粉记录的6.2~1.3 cal ka BP以来气候研究

头社盆地位于中国台湾省中部,东亚季风区的最前沿,对东亚季风的响应十分敏感,研究其中晚全新世以来古植被、重建古气候序列,探讨其气候与东亚夏季风的关系具有重要的科学意义。文章对头社盆地泥炭—湖泊沉积的AMS14C测年、体积磁化率测试的基础上,基于孢粉记录,重建晚全新世来植被变化,恢复古气候。结果表明全新世中晚期以来分六个阶段：6.2~6.0 cal ka BP,气候凉干,植被类型是亚热带常绿阔叶林;6.0~4.0 cal ka BP,气候转暖湿,植被类型为含较多热带成分的亚热带常绿阔叶林;4.0~2.2 cal ka BP,气候相对凉干,植被类型转为亚热带常绿阔叶林;2.2~1.9 cal ka BP,气候又变暖湿;1.9~1.7 cal ka BP,气候快速冷干事件,森林退化;1.7~1.3 cal ka BP,气候重转温暖湿润,植被类型为接近现代的沼泽草原。整体上6.2~2.2 cal ka BP的气候变化是由温暖湿润向温凉干燥转变的趋势,这是全新世中晚期以来的太阳辐射量减少所导致的,太阳辐射量的减少导致热带辐合南移,进而导致东亚夏季风减弱,而2.2 cal ka BP之后气候波动较大,可能是在东亚夏季风减弱的背景下,ENSO活动加强与人类活动的干扰下耦合的结果。     

内蒙古克什克腾旗浩来呼热古湖泊全新世以来的环境演变

利用位于中国北方季风尾闾区的浩来呼热古湖泊沉积物中的硅藻化石重建了全新世以来的环境演变历史。根据硅藻组合的变化,可将浩来呼热古湖泊全新世以来的环境演变过程划分为6个阶段:阶段Ⅰ(12.1～11.5cal ka BP),气候以寒冷为主;阶段Ⅱ(11.5～8.6cal ka BP),温度有所回升,但存在一定的冷暖波动;阶段Ⅲ(8.6～6.7cal ka BP),气候仍相对偏凉,且比较干燥;阶段Ⅳ(6.7～5.8cal ka BP),气候开始转温;阶段Ⅴ(5.8～2.9cal ka BP),气候温暖偏湿,为全新世气候最适宜期;阶段Ⅵ(2.9～0.2cal ka BP),气候趋于凉干,湖水也越来越浅,最终在0.2cal ka BP前后干涸消失。     

渤海湾西北岸中更新世中期以来的气候环境和沉积环境演变

渤海湾西北岸是渤海湾沿岸砂坝-澙湖沉积体系组成部分,其沉积物蕴含着丰富的地质环境演变信息,是认识该地区气候环境和新构造活动的关键.通过对渤海湾西北岸QEJ01孔80 m以上地层沉积环境、孢粉分析及微体古生物研究,结合测年数据,根据定量古气候重建数据,探讨了本区中更新世中期以来特征时期的植被演替及环境演变,并对MIS6～MIS1各阶段渤海湾西北岸的气候及环境变化进行了区域对比.QEJ01孔450.40～377.14 ka,植被类型以针阔混交林为主,气候温暖干燥,沉积环境由河床逐渐演变为滨海湖泊;377.14～113.96 ka,气候相对寒凉湿润,植被类型以针阔叶混交林-草原为主,沉积环境以湖泊为主,后期为洪泛平原;113.96～98.84 ka,该时期气候波动频繁,以稀树荒漠草原为主,气候温凉湿润,河床发育;98.84～74.33 ka,气候温暖湿润,植被景观为针阔混交林-草原,降水量增加,沉积环境以漫滩湖泊和河床相为主;74.33～48.09 ka,气候异常寒冷干旱,以针叶林为主的稀疏-荒漠草原较发育;48.09～25.72 ka,植被类型为针阔混交林-草原,气候温暖偏湿;25.72～22.52 ka,气候寒凉干旱,植被为稀树-荒漠草原;22.52～3.87 ka,植被类型由常绿落叶阔叶林演变为针阔混交林-草原,气候温暖湿润,沉积环境以三角洲平原为主;3.87～0.0 ka,气候凉爽干旱,植被类型以针阔混交林为主.渤海湾西北岸平原为构造活动的活跃地带,自MIS5阶段以来,沉降中心呈现自北西向南东迁移,以及海侵层的发育程度,均受区域构造运动和气候环境变化的影响控制.     

德令哈盆地尕海湖DG03孔岩芯矿物组合与古环境变化

对气候敏感区德令哈盆地尕海湖DG03孔岩芯的矿物学分析表明,DG03孔岩芯的矿物主要包括石英、斜长石、微斜长石、绿泥石、伊利石、方解石、文石、白云石、石膏及石盐等。岩芯记录了尕海湖约11 ka以来（AMS 14C年龄）的古环境变化。根据矿物、碳酸盐含量及岩性的变化,整个岩芯可划分为三个部分:Ⅰ. 约11 ka～10 ka BP,晚冰期末期;Ⅱ. 10 ka～4 ka BP,全新世早中期;Ⅲ.4 ka至今,全新世晚期。矿物组合表明,自晚冰期以来,尕海湖先后经历了湖泊演化的逆向和正向演化阶段,即尕海湖先后经历了晚冰期的干冷气候,早全新世的暖干气候,中全新世的暖湿气候以及晚全新世以来的逐渐干冷的气候。岩性分析还表明,尕海湖沉积环境复杂,存在多种微相沉积。     

青藏高原共和盆地14.5calkaBP以来粘土矿物响应的气候变化模式

对青藏高原北缘共和盆地沙珠玉河的尾闾湖达连海钻孔沉积柱(40.92 m)进行了~(14)C年代测定(10个控制点)和粘土矿物分析(按20cm/70 a间隔的分辨率)。沉积柱底部年龄为14.5 cal ka BP。根据沉积柱粘土矿物的类型、组合、比率指标综合分析,重建了共和盆地14.5 cal ka BP以来气候环境的演化历史。冰消期(14.5~10.0 cal ka BP)盆地气候总体特征表现为干冷,盆地物理风化强:早中全新世(10.0~5.0 cal ka BP)气候表现为温湿,盆地化学风化为主,气候最宜期发生在中全新世的6.0 cal ka BP前后;晚全新世(5.0~0.0 cal ka BP)气候表现为干冷,盆地物理风化盛行。末次冰消期以来,共和盆地粘土矿物记录的气候环境变化阶段与高原其它湖泊指标记录的阶段基本一致。共和盆地粘土矿物记录的气候环境兼有西风、季风模式的特征。     

莱州湾南岸滨海平原晚更新世以来古环境演变的孢粉记录

依据莱州湾南岸A1钻孔孢粉分析，结合14C、热释光测年、沉积物粒度、岩性等资料，对A1钻孔自下而上划分为7个孢粉组合带，并概括它们的主要特征。利用孢粉组合，探讨了120 ka BP 以来莱州湾南岸咸水入侵区的植被发展以及气候的冷暖、干湿交替变化。在85～76 ka BP、50～24 ka BP和10～4 ka BP出现三次暖湿期，分别对应于“羊口海侵”、“广饶海侵”和“垦利海侵”。在三次暖湿期中发生海陆交互相滨岸沼泽或湖泊相沉积，植被类型为落叶阔叶林或针阔叶混交林滨岸草原。在76～50 ka BP和24～10 ka BP两次冷干期为陆相沉积环境，前者出现以针叶林为主的草原植被类型，后者出现干冷的针叶林干旱草原或荒漠草原植被类型，它们分别对应于早大理亚冰期和晚大理亚冰期。孢粉组合所反映的莱州湾南岸晚更新世以来的环境演化同全球性的气候事件及渤海沿岸环境变化具有很好的可比性。     

河西走廊花海古湖泊早、中全新世湖水盐度变化及其环境意义

通过对花海古湖泊沉积剖面8.42~0.405 m沉积物样品的矿物和化学元素测定,分析了沉积物中盐类矿物含量及化学元素K/Na比值的变化情况,结合已有的年代地层结果,重建了花海古湖泊10.47~5.5 cal ka BP湖水盐度变化. 结果表明：花海湖泊全新世湖相沉积阶段中,除个别层位以硫酸盐类矿物沉积为主外,早全新世(10.47~8.87 cal ka BP)和中全新世(8.87~5.5 cal ka BP)均以碳酸盐盐类矿物沉积为主,并且早全新世时期K/Na高于中全新世时期,揭示了早全新世时期湖水盐度高于中全新世时期. 这一结果与该湖泊沉积过程所揭示的湖泊水位变化、粒度等揭示的有效湿度变化具有一致性,表明花海湖泊早、中全新世湖水盐度的高低可以指示其湖泊水位的变化,并间接反映了有效湿度的变化. 结合花海湖泊晚全新世湖泊萎缩、气候干旱的特点,该区域早、中、晚全新世气候干湿变化变化模式可以概况为早全新世降水增强、气候呈现由干向湿的转变,中全新世有效湿度最大,晚全新世气候干旱. 这种全新世气候干湿变化模式有别于西风区,亦与季风区不完全相同,呈现出了一种季风-西风过渡带全新世气候干湿变化的模式.     

珠江三角洲GZ-2孔全新统孢粉特征及古环境意义*

根据珠江三角洲GZ-2孔测年结果、岩相特征和孢粉地层信息推断,该地区全新统约在6.0 ka BP开始沉积, 全新统孢粉组合特征与更新统相比有明显的区别,表明全新世与更新世的气候相比有明显变化。孢粉与沉积信息揭示,全新世本区气候基本以暖湿为主,气候波动不大,在5.0～2.4 ka BP表现最为热湿,在2.4～1.9 ka BP相对偏凉干,随后恢复暖湿。在这些相对较明显的波动中还包含有次一级的微弱波动。除了反映气候变化,孢粉信息也指示了一定的沉积环境变迁以及人类活动信息。该区在中全新世经历了一次明显的海侵过程,进入晚全新世后人类活动对三角洲植被和环境的影响加剧, 期间水深逐渐变浅,沉积环境由河口湾、浅海、滨海潮滩逐渐演变为三角洲平原,区域气候的变化与海平面变化趋势基本一致。     

94–9ka察尔汗盐湖的气候环境演化过程

本文依托柴达木盆地中东部察尔汗盐湖沉积中心102 m长钻孔(ISL1A)岩芯,应用AMS14C和不平衡U系测年方法建立了年龄-深度框架,对岩芯开展了元素地球化学分析,利用主成分分析提取影响察尔汗盐湖沉积物化学组成的2个主控因子:入湖径流量因子和湖泊蒸发量因子,结合孢粉、粒度、沉积物中石盐含量等环境代用指标,分析讨论察尔汗盐湖晚更新世湖泊波动与环境变化过程。结果表明:察尔汗古湖在晚更新世经历多次淡化期和咸化期,94–52 ka期间察尔汗古湖为微咸水-半咸水湖,湖泊入湖径流量较大,湖区植被为草原/荒漠草原植被;约52 ka各指标均反映了察尔汗古湖环境发生了显著变化,湖泊入湖径流量减小,蒸发量增加,湖泊由咸水湖退缩演化为盐湖,湖区植被由草原/荒漠草原演替为荒漠草原/荒漠。34–24 ka期间察尔汗盐湖入湖径流量增加,湖泊有所扩张,但湖水盐度较高;24–9 ka期间在冷干气候背景下,湖泊退缩演化为干盐湖。环境指标所指示的察尔汗盐湖波动演化过程得到了柴达木盆地及其周边地区其他环境变化记录的支持。     

青藏高原秋里南木湖盐类沉积韵律

盐类沉积韵律对研究湖泊环境及气候变迁有重要意义。对青藏高原秋里南木湖发现的芒硝、粘土和原生硼砂的韵律沉积进行了沉积速率和沉积韵律的分析。从物质来源、地貌和气候变化3个方面讨论了韵律形成的机制。在此基础上，利用矿物组成、年代、孢粉资料讨论了沉积物所反映的气候环境变化。结果表明，充足的物源和封闭的地貌环境是沉积韵律形成的物质条件，气候变化是主要外部动力。沉积韵律所反映的气候环境变化为：20.6~20.5 ka BP无芒硝，植被发育，气候相对温暖湿润；20.5~11.4 ka BP芒硝层很厚，植被类型过渡至以蒿为主的荒漠草原，气候干冷。其中，20.5~17.5 ka BP气候极端干旱寒冷，17.5~17.1 ka BP，15.9~15.2 ka BP和14.1~13.4 ka BP气温回升；11.4~10.1 ka BP芒硝层很薄，植物种类丰富，气候显著变暖；10.1~7.5 ka BP芒硝层厚度增加，木本植物花粉进一步降低，盘星藻消失，气候变冷；7.5~4.97 ka BP芒硝层厚度减小，但厚薄不一，植被过渡到以蒿为主的典型草原，气候相对暖湿，但冷暖交替频繁，其中7.0~6.2 ka BP蒿含量下降，湿生植物含量增加，气候冷湿，6.2~5.2 ka BP耐干旱、盐碱植物增加，禾本科消失，湖水盐度增加，气候冷干。     

西藏纳木错地区约120kaBP以来的古植被、古气候与湖面变化

西藏纳木错湖相沉积的U系和^11C测年结果表明，湖泊沿岸的6级湖岸阶地及拔湖约48～139．2m的高位湖相沉积形成于约120ka BP以来的晚第四纪。本文根据该套湖相层的发育和其中的孢粉组合特征对纳木错地区约120ka BP以来的湖面变化与古植被、古气候变迁进行了探讨。结果表明，纳木错地区晚更新世以来经历了频繁的湖面波动、气候的冷暖与干湿变化以及森林—草原与草原植被的交替演化。其总体特征是：约115．9ka BP时，纳木错湖面最高。在116～78ka BP期间，该区气候温和凉爽或温和偏湿，植被以疏林草原与森林草原或森林的交替出现为特征，湖面经历了较大幅度的波动，但基本保持在拔湖140～88m之间。在78～53ka BP期间，该区气候干冷，植被以疏林草原为主，湖面大幅度下降，并在拔湖约36～48m之间波动。约53～32ka BP期间，气候转为温暖偏湿或温暖湿润，湖面波动于拔湖约15～28m之间，波动较为频繁。与阶地的发育相对应，该时期内包含了3次明显的暖期和湖面波动过程，区域植被主要以松、蒿、桦为主，为含一定量的冷杉的森林。其中36ka BP左右气候最温暖湿润，区域内可能出现针叶林或针阔混交林。约32～12ka BP期间，该区气候最为干冷，古植被以草原和疏林草原为主，湖面再次发生较大幅度的下降，最低可至拔湖约8m处，但通常维持在拔湖约12～17m之间。约11．8～4．2ka BP期间，气候整体较为暖湿，其中在约8．4～4．2ka BP期间气候最温暖湿润，该区可能发育针叶林或针阔混交林，湖面波动于拔湖2～9m之间，整体波动幅度较小，但波动最为频繁。区域气候对比发现，纳木错地区的冷、暖气候变化过程与整个青藏高原乃至北半球的气候变化基本是一致的，特别是阶地下切所反映的湖面退缩过程与北大西洋的Henrich冷事件之间具有很好的对应关系。     

中晚全新世科尔沁沙地沉积物化学特征及其气候变化

科尔沁沙地位于我国沙漠-黄土边界带和北方农牧交错带,深受东亚季风的影响,对全球气候变化反应非常敏感,是研究全球气候变化的理想区域。TL剖面磁化率、粒度和地球化学元素氧化物及其比值变化分析表明:中晚全新世研究区气候极不稳定,可以大致划分为:① 6.0～4.2 ka BP,气候暖湿,夏季风逐渐增强,并占据主导,冬季风较弱,与全新世大暖期对应,但存在百年尺度的气候波动,其中:6.0～5.6 ka BP,5.5～5.4 ka BP,4.9～4.7 ka BP,4.5～4.2 ka BP气候暖湿;5.6～5.5 ka BP,5.4～4.9 ka BP,4.7～4.5 ka BP气候相对冷干。② 4.2～1.3 ka BP,气候相对暖湿,与上一阶段相比夏季风有所减弱,其间也存在次一级波动,4.2～3.63 ka BP,3.57～3.4 ka BP气候相对干冷;3.63～3.57 ka BP,3.4～1.3 ka BP,气候相对暖湿。③ 1.3～0.65 ka BP以来,气候波动频繁,后期有向暖湿发展的趋势。这些气候变化与区域和全球变化具有良好的对应关系,反映该区气候变化与全球气候变化具有高度一致性。     

青藏高原秋里南木湖原生硼砂、芒硝韵律层的发现及气候环境意义

湖泊沉积物中沉积韵律是个普遍现象,但盐类矿物组成的韵律现象比较少见。盐类矿物多出现在干旱的环境中,芒硝是干冷环境下沉积的盐类矿物。本文主要根据芒硝层厚度的变化,结合原生硼砂、粘土、孢粉、碳酸盐等环境指标,讨论了秋里南木湖27.8~4.97 ka BP的气候环境演化并进行了区域对比,为青藏高原是气候变化敏感区的观点提供了盐类矿物学方面的证据。研究认为,27.8~20.5 ka BP湖区气候相对温暖潮湿,20.5~11.4 ka BP气候寒冷,其中20.5~17.5 ka BP气候极端干冷,为末次盛冰期在秋里南木湖的反映,17.5~17.1 ka BP、15.9~15.2 ka BP和14.1~13.4 ka BP气候条件略微好转;11.4~10.1ka BP气候温暖,10.1~7.5 ka BP气候寒冷,其中8.1~7.9 ka BP的冷气候为“8.2 ka BP冷事件”的反映;7.5~4.97 ka BP气候相对温暖,但波动频繁。原生硼砂的存在说明,27.8 ka以来秋里南木湖水温度不高,湖水较浅,水动力条件稳定。     

南四湖3000年来南北沉积差异

南四湖是华北地区最大的淡水湖泊,其形成演化与黄河泛滥、开挖运河、蓄水济运和泄洪保运等自然和人为的因素密切相关。本文对南四湖沉积物环境指标,如岩性、沉积速率、沉积物磁化率、总有机碳、总氮及碳氮比（C/N）和色素等进行了分析。结果表明0.62 ka BP前,南四湖南部微山湖和北部独山湖沉积物各环境指标同步变化,0.62 ka BP后,南四湖南北环境分异。3000年来该地区古环境变化经历下列过程：2.45 ka BP前有河流沉积环境的特点：色素指标为零,C/N比值高达60～80等;2.45 ka～1.3 ka BP,2.45 ka BP前后色素指标迅速上升,表明为还原环境,叶绿素及其衍生物、总类胡萝卜素保存较好C/N比值下降,内源有机质增加,频率磁化率升高,沉积的细颗粒成分增加,为南四湖形成发展时期;1.3 ka～0.62 ka BP,CDTC大幅度下降,而颤藻黄素、蓝藻叶黄素变化不大,藻类繁盛,表明这一时期水体较稳定;0.62 ka BP后,独山湖更多地接受入湖河流带来的碎屑物质,沉积速率加快,环境指标更具有河流环境的特点,而微山湖仍受黄泛影响,更具有湖相特点。上述南四湖南北沉积差异,将为分析研究南四湖的演化历史,确定该地区黄泛的影响程度和范围,为判别3000年来该地区人类活动的强度和对湖泊发展的影响提供依据。     

太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8000年以来植被、气候与地貌演变

利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明:本区距今8000~5000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5000~4000年森林退缩,气候温和偏干;距今4000年左右出现低温事件;距今4000~3,000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8000~5000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5000~4000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4000~3000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。