黄河中游渑池盆地湖泊沉积记录的古气候变化及其意义

渑池盆地位于黄河中游,处在黄土高原向华北平原的过渡地带,该区域也是我国东部湿润区和半湿润区的交汇地带。文章通过对位于渑池盆地池底村厚约4mm古湖泊沉积剖面进行了 ¹⁴ C 年代(校正为日历年龄)、有机碳含量、粒度和地球化学元素组成等测试分析,重建了研究区19.5cal.kaB.P.以来的气候变化过程。19543~9240cal.aB.P.期间,气候比较干旱,风化淋溶作用较弱,湖泊尚未形成; 9240~8039cal.aB.P.为气候过渡时期,气候向暖湿方向转变,古湖泊开始形成; 8039~5368cal.aB.P.为暖湿气候类型,对应于全新世大暖期的鼎盛时期,湖盆流域温暖湿润,湖泊的水位较高; 5368~3439cal.aB.P.为亚暖湿气候类型; 3439~2423cal.aB.P.气候环境比较恶劣,之后气候向干旱化方向发展,又分为两个亚段: 3439~2931cal.aB.P.气候出现剧烈波动,2931~2423cal.aB.P.湖泊干枯。盆地的文化演进与环境变化间存在着耦合关系,环境的变化对应黄河中游地区相继发展的裴李岗文化、仰韶文化、龙山文化和夏商文化。     

陕西定边地区2400cal.aB.P.以来高分辨率的花粉记录及环境变化

通过对位于黄土/沙漠过渡带定边地区苟池剖面的高分辨率的花粉分析,基于9个 14C年代数据重建了2400cal.aB.P.以来定边的植被与气候变化,结果表明 2400～1740cal.aB.P.地带性植被为以栎为主的森林草原,气候较温暖湿润; 1740～1610cal.aB.P.森林退化,草原发育,气候变干; 1610～1240cal.aB.P.乔木成分增加,植被类型为疏林草原,气候较温和湿润; 1240～1010cal.aB.P.森林退缩,草原发育,气候变干; 1010～690cal.aB.P.草原进一步发育,气候干旱; 690～500cal.aB.P.阔叶树成分增加,气候略温湿; 500～190cal.aB.P.草原发育,气候干旱; 190～0cal.aB.P.乔木成分增加,气候变湿。本区花粉记录的植被和气候变化可与区域的世纪初前后(秦汉)暖期、隋唐暖期、中世纪暖期和小冰期等事件对比。     

长江下游巢湖9870cal.aB.P.以来孢粉记录的环境演变

根据对巢湖490cm湖泊沉积物柱样7个AMS¹⁴C年龄的测定以及98个孢粉样品的分析,植物种类分属于86个（科）属,可以划分为6个孢粉组合带:孢粉带Ⅰ（9870～6040cal.aB.P.）代表了末次冰期之后全新世温暖气候到来之前气候转暖的早全新世过渡时期,气候呈现温和略干的特点,其中亚带Ⅰ-1（9870～7700cal.aB.P.）,Ⅰ-2（7700～6250cal.aB.P.）和Ⅰ-3（6250～6040cal.aB.P.）分别对应温暖湿润→温暖较湿→温和干燥的气候波动;孢粉带Ⅱ（6040～4860cal.aB.P.）代表中全新世温暖湿润期,水热配置条件最佳;孢粉带Ⅲ（4860～2170cal.aB.P.）体现中全新世后期温和干燥的气候,约2170cal.aB.P.干旱程度达到最高;孢粉带Ⅳ（2170～1040cal.aB.P.）反映巢湖流域由干燥向湿润气候的转型,气候总体上温和湿润;孢粉带Ⅴ（1040～200cal.aB.P.）反映了晚全新世巢湖流域温凉稍湿的气候;孢粉带Ⅵ（200cal.aB.P.至今）则体现巢湖流域处在相对温暖湿润的时期。植被类型演替大体为:以壳斗科的落叶、常绿属种为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林→以落叶栎类、栗属、青冈属和栲/石栎属为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林→以落叶栎类占绝对优势的落叶阔叶、常绿阔叶混交林→以禾本科为主的草地→以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛。     

近2600年来内蒙古居延海湖泊沉积物的色素含量及环境意义

通过分析东居延海S₁探坑剖面色素含量,结合碳酸盐、介形类化石、腐殖酸、磁化率及化学元素等多环境指标分析结果,探讨该区近 2 6 0 0年来环境气候波动特点。研究区气候变化大致经历几个阶段:温暖湿润(2 6 5 0～ 2 5 6 0aB.P.)→湖泊菱缩,气候偏干暖 (2 5 6 0～ 2 36 0aB.P.)→暖湿气候背景下湖泊的扩张 (2 36 0～2 1 2 0aB.P.)→冷湿向冷干转换,湖泊由大湖开始菱缩 (2 1 2 0～ 1 6 0 0aB.P.)→气候暖湿,湖泊再次扩张,(1 6 0 0～ 6 5 0aB.P.)→湖泊由扩张到菱缩,气候由冷湿向暖干变化 (6 5 0aB.P.-至今 )。同时尝试把色素与其它指标的结合作为指示湖泊古初始生产力的有效性,以及识别沉积记录有关人类活动的可能性。     

乌伦古湖介形组合及其壳体同位素记录的全新世气候环境变化

选择位于西风区的乌伦古湖为研究对象,利用AMS 14 C测年手段,建立了乌伦古湖沉积岩芯全新世以来的时间序列.对湖泊沉积物中的介形类组合特征及其壳体氧碳同位素的综合分析表明,全新世以来乌伦古湖地区气候环境演变经历了3个阶段:9985～5250cal.aB.P.为剖面最湿润阶段,气候经历了温干-冷湿-暖湿的转变,湖水水位和湖面相应地经历了由浅变深、由小变大的变化,出现了高湖面特征;5250～1255cal.aB.P.为剖面最干燥阶段,气候由早期暖干向中后期暖湿转变,湖泊水位先下降后回升;1255cal.aB.P.以来先低温后升温,气候干燥,降水较少,湖水位降低.乌伦古湖介形虫记录的气候环境演化不但与孢粉资料记录相吻合,而且与周边区域环境变化记录一致,很好地响应了区域环境和全球气候突变事件,在百年尺度上主要遵循西风带模式,表现为冷湿暖干组合特征.     

乌伦古湖全新世气候变化的环境磁学记录

对位于新疆北部阿勒泰地区福海县的乌伦古湖WLG10C孔岩芯进行了环境磁学分析,以平行孔(WLG10B) AMS14C测年为年代框架,重建了该地区全新世以来气候环境变化.结果显示:1)乌伦古湖磁性矿物以细颗粒亚铁磁性矿物为主,并含有少量不完整反铁磁性矿物和富铁绿泥石类粘土顺磁性矿物,磁学参数xARM和xARM/x可用作气候变化代用指标,记录了研究区气候环境变化;2)研究区在全新世早期(7300cal.aB.P.以前)为冷干气候,中、晚全新世(7300cal.aB.P.以来)为暖湿气候.在4600cal.aB.P.左右为该湖高湖面时期,在3500 ～2500cal.aB.P.之间存在与全球范围一致的突发冷事件.乌伦古湖全新世气候变化与周边环境记录较一致,气候变化模式符合中亚干旱区全新世气候变化西风模式.     

江汉平原江陵地区近9 ka b．p．以来的气候演化：有机碳同位素记录

通过对江陵剖面沉积物的高密度采样和有机碳同位素分析,重建了江汉平原江陵地区近9.0kaB.P.以来的古气候古环境演化。江汉平原江陵地区9.0～6.31kaB.P.属相对温暖湿润的气候环境,晚期向干旱方向发展;6.31～4.97kaB.P.为冷干气候环境,在5.78kaB.P.达到极盛;4.97～2.50kaB.P.为暖湿气候时期,其间3.44～2.50kaB.P.湖沼泥炭发育,3360aB.P.、3110aB.P.、2935aB.P.和2710aB.P.为明显的降温期,尤以2710aB.P.的降温幅度最大;2.50kaB.P.以来温度相对较低,为冷期。江陵地区近9kaB.P.以来的气候变化与国内相邻区域的研究资料相一致,但又有区域的差异性。     

内蒙古西部额济纳古湖小狐山剖面有机质与碳酸盐组成及其古环境意义

通过对内蒙古西部额济纳古湖小狐山剖面沉积物中总有机碳（TOC）、总氮（TN）和碳酸盐（CaCO₃）含量的测定,分析了沉积物中有机碳来源和无机碳酸盐成因,结果表明在额济纳古湖相沉积物中TOC与TN含量呈同步变化规律TOC/TN(9.91～10.16)较稳定,其有机质为湖泊自生藻类和外源维管束植物共同提供。沉积物中有机质含量受温度、降雨量变化控制,当气候暖湿时,沉积物中有机碳含量高,气候冷干则有机碳含量低,因此,有机碳含量是所研究剖面气候温湿与干旱（冷）的有效环境指标。湖泊自生碳酸盐含量则由湖区有效湿度和生物量的共同控制,其稳定碳同位素指示有效湿度的大小。粒度,特别是小于2μm组分含量与水动力和搬运介质相关,其组分含量大于5％时为湖相沉积且随其含量增加指示水深加大。根据沉积物中有机碳、碳酸盐、无机碳同位素和粒度,并结合剖面岩相特征,探讨了研究区该时段（按剖面深度划分）气候变化和湖泊演化历史：  ？～38.15 ¹⁴C kaB.P.(1039～949cm)湖区气候为冷干环境特征,风沙盛行;   38.15～31.73 ¹⁴C  kaB.P.(949～780cm)气候环境逐步改善,降水量增加,湖泊开始发育并到达湖泊高水位阶段;   31.73～22.79  ¹⁴C  kaB.P.(780～482cm)湖泊水位有所下降,气候有明显的波动,但仍维持在较高的水位上,湖区环境仍为暖湿气候;   22.79～17.37 ¹⁴C  kaB.P.(482～304cm)气候开始变冷变干,湖区有效适度持续减小,湖泊退缩;   17.37～14.00 ¹⁴C kaB.P.(304～178cm)湖泊退出研究点,区域有效湿度小,风沙盛行,存在短暂气候事件,造成暂时性流水;   14～4  ¹⁴C kaB.P.(178～0cm)湖泊开始再度扩张、水位上升,湖水变淡,到该阶段的后期气候又一次发生转变,湖区再度成为干旱环境,有效湿度减小,湖泊开始萎缩、直至消失。     

昆仑山北坡近5000年以来黄土堆积的环境信息*

根据昆仑山北坡克里雅河上游海拔2750m的一处台地的风尘沉积剖面KMA,利用沉积物粒度、总有机质含量(TOM)、碳酸盐含量和部分孢粉记录重建了当地近5000年的环境变化历史。研究认为,研究剖面所在地区在4300cal.aB.P.前和3000~2600cal.aB.P.之间相对湿润,其余时段均表现为干旱状态; 塔克拉玛干沙漠南缘风沙活动在3400cal.aB.P. , 3000~2600cal.aB.P. ,1800cal.aB.P. , 1200cal.aB.P. , 900~650cal.aB.P.表现活跃,沙漠向南扩张,表明在KMA剖面古环境记录中塔里木盆地南部沙漠边缘和山地的降水存在着显著分异。红色噪声谱分析还显示,KMA剖面的环境记录存在多种与太阳辐射或者太阳活动相关的显著周期,可能表明研究区环境变化的主要驱动因素与太阳辐射强迫有关。     

内蒙古巴彦查干湖白云石的成因及其环境意义

对内蒙古南部巴彦查干湖12400cal.aB.P.以来的沉积物进行了X-衍射、扫描电镜、碳酸盐含量和自生碳酸盐氧同位素组成的研究.结果显示,沉积物中碳酸盐含量较高,6000cal. aB.P.以前为方解石,之后白云石开始出现,4800cal.aB.P.以来代替方解石成为主要的碳酸盐矿物.方解石的形态为细长的结晶棱柱体和薄片状,白云石颗粒的形态均为小球粒状,这些形态特征表明方解石和白云石是快速沉淀形成的.白云石的形态和大小与澳大利亚Coorong等地区微生物成因的白云石非常相似,表明巴彦查干湖白云石的形成可能与微生物活动有关.白云石在6000cal.aB.P.的出现是湖水咸化的直接证据,表明气候变干,这一结果与碳酸盐氧同位素和孢粉记录一致.     

亚洲中部干旱区全新世气候变化的西风模式* ——以新疆博斯腾湖记录为例

位于受西风环流显著影响区的我国最大内陆淡水湖——新疆博斯腾湖提供了全新世亚洲中部干旱区气候变化的可靠记录。对该湖钻探岩芯、沉积年代以及孢粉、碳酸盐含量、粒度等代用指标分析结果表明,末次冰消期到全新世早期湖泊干涸,风砂沉积盛行,气候干旱;约8cal.kaB.P.以来现代湖泊形成,气候相对湿润,其中,约6.0~1.5cal.kaB.P.期间代用指标A/C值指示的流域湿度增加,盘星藻指示的湖泊深度最大,全新世最湿润时段发生在中晚全新世。博斯腾湖记录的早全新世干旱和中晚全新世湿润的气候框架得到中亚其他较高分辨率湖泊记录的支持,具有普遍性。亚洲中部西风影响区这一全新世气候变化框架与亚洲季风区早中全新世夏季风强盛、中晚全新世季风衰落的变化模式显著不同,具有近似反相位(out of phase)变化特征。广大中亚内陆干旱区中晚全新世湿润气候不大可能是东亚季风深入内陆造成的,更可能是通过西风环流与高纬度北大西洋相联系,其驱动机制需要更深入研究。     

A Holocene climatic record denoted by geochemical indicators from Barkol Lake in the northeastern Xinjiang,NW China

The Barkol Lake, as a closed inland lake, is located at the northeast Xinjiang in northwest China. A combination of geochemical indicators including δ¹⁸O and δ¹³C of carbonate, TOC, carbonate contents, as well as grain size proxies and magnetic susceptibility of sediments obtained from a newly recovered section at this lake, provides a high-resolution history of climatic change in the past 9400 years. Multi-indicators reflect that Holocene climatic change in the study region generally follows the Westerly Wind pattern of Holocene, and three climatic periods can be identified. Between 9400 and 7500 cal a B.P., climate was characterized by relatively drier and colder condition. From 7500 to 5800 cal a B.P., a relatively warmer and moister climate prevailed, but between 5800 and 3500 cal a B.P., climate shifted towards warmer and drier conditions. A relatively colder and wetter climate prevailed during 3500∼1000 cal a B.P., then it changed towards cold and dry between 1000 and 500 cal a B.P.; after 500 cal a B.P., climate changed towards warm and dry conditions again. This study reflects that during the Middle Holocene (from ca 7000 to 3500 cal a B.P.), variations of carbonate δ¹⁸O of sediments from several lakes in the northern Xinjiang were synchronous with that of Qinghai Lake, where was strongly influenced by the South Asian monsoon; however, after 3500 cal a B.P. this consistency was interrupted, possibly resulting from a re-domination of the Westerly Wind and the retreat of South Asian monsoon in the northern Xinjiang.     

Holocene climate reconstructions of Ulungur Lake (Xinjiang,China) inferred from ostracod species assemblages and stable isotopes

In this paper, the data on the paleoclimatic and paleoenvironmental changes during the Holocene are presented and a discussion is made on a 225-cm-long sediment core from Ulungur Lake, located in Northwest China. The chronology is constructed from six AMS radiocarbon dates on the bulk organic matter. On the basis of the analysis of ostracod assemblages and the shell stable isotopes, the core is divided into three paleoclimatic and paleoenvironmental evolution stages: 9 985–5 250 cal.aB.P. stage is the wettest phase of the core section. The climate changed from moderate-dry to cool-wet, and then to warm-wet in turn, and the lake level rose accordingly, showing the characteristic of a high lake level. 5 250–1 255 cal.aB.P. stage was the driest phase of the core sediment. The climate turned from the early warm-dry to the late warm-wet and the lake level fell and rose again. Finally, the 1 255 cal.aB.P. stage was the medium stage of the section. The temperature was low and then increased after the 1920s and the climate was dry. The whole climatic and environmental evolution records of Lake Ulungur were not only in agreement with the sporopollen record of the same core but also in agreement with the record of environmental changes of adjacent areas. It responded to regional environmental changes and global abrupt climate events, following the westerly climate change mode on 100-year-scale, primarily with cold-wet and warmdry characteristics. __________ Translated from Quaternary Sciences, 2007, 27(3):382–391 [译自:第四纪研究]     

关中地区的新石器古文化发展与古环境变化的关系

气候环境变化作为影响或制约古文化发展、演化的重要因素,虽然经常受到质疑,但依然被越来越多的考古工作者,包括一些古气候学者所接受。关中地区是我国古代文明重要的发源地之一,为探讨气候环境变化与古文化演化之间可能存在的联系提供了条件。本文对已有很好研究基础的渭南全新世黄土剖面的孢粉、植硅体、蜗牛化石及磁化率和粒度记录进行综合分析,研究得出该区全新世以来有3次突出的气候温暖湿润期（9000～7300aB.P.,6800～5500aB.P.和4500～4300aB.P.）和3次明显而短暂的寒冷干旱期（7300～6800aB.P.,5500～5000aB.P.和约4000aB.P.）。温暖湿润气候期与关中地区的老官台（8000～7000aB.P.）、仰韶（7000～5000aB.P.）、龙山（5000～4000aB.P.）等文化繁盛期几乎是同步的,而发生在7300～6800aB.P.,5500～5000aB.P.及4000aB.P.前后的寒冷干旱气候环境,不是简单的气候冷暖变化,而是影响了生物、水、大气等表生地球系统的气候变化事件,改变了该区的植被类型和生物群落的变迁,这3次气候变化事件时间上大致对应了老官台-仰韶-龙山-夏商文化交替的时间。然而,根据目前的气候记录及时间分辨率还难以判断更次一级的气候环境变化与各文化期不同文化类型变化之间的关系。对关中地区泉护遗址植硅体的分析显示,4500aB.P.以来水稻含量的增加与气候变干的趋势并不一致,推测可能与古人利用渭河水资源种植水稻有关。研究认为关中地区气候环境变化与文化发展之间的关系,有一定的规律可寻,但是由于目前对古气候-古环境变化的幅度、详细的考古文化性质的认识不足,以及时间分辨率和年代学的限制,还无法确切说明什么程度的气候环境变化对哪些文化类型通过什么机制产生了何种程度的影响。     

陇东黄土高原北部全新世野火历史的木炭屑记录

全新世黄土-古土壤剖面保存的木炭屑记录了野火和自然景观演变的过程,本研究通过野外考察采样和磁化率、TOC、木炭屑的实验分析探索陇东黄土高原北部地区全新世野火的历史。研究结果表明:11500aB.P.之前末次冰期,气候干旱,在半荒漠草原植被条件下,自然野火频繁发生;全新世早期（11500～8500aB.P.）野火发生频率大大降低;8500～3100aB.P.为全新世气候适宜期,气候相对比较湿润,生物风化成壤作用强烈,呈现森林草原景观,野火发生几率明显下降,但在古土壤形成早期,木炭屑峰值反映有野火频繁发生,这可能是新石器时代早期老官台文化（8000～7000aB.P.）时期人类用火及其放火烧荒开垦农田等活动的结果;全新世晚期气候向干旱化发展,具有游牧性质的寺洼文化（3250～2650aB.P.）出现在陇东北部黄土高原地区,有一定野火活动。1500aB.P.以后,木炭屑浓度大幅度减少,反映野火很少发生,可能由于本地区半农半牧土地利用方式已经确立,人工-自然复合生态景观形成。     

更新世末期西辽河上游地区古代环境研究

西辽河地区史前和历史时期文化发达,分别发育了小河西文化－兴隆洼文化－赵宝沟文化－红山文化－小河沿文化－夏家店下层文化－夏家店上层文化,这些文化的兴衰同环境的演变密不可分,旱作农业的起源有可能在西辽河地区。西辽河地区古代环境、与人类文明发生以及演变关系一直是研究的热点,本研究将采自赤峰地区红山水库厚度为155cm的自然剖面进行了测年、孢粉和粒度分析,得到晚更新世末期西辽河地区古植被以及古环境资料。粒度分析说明沉积环境可能为河漫滩。孢粉分析结果显示： 晚更新世末期进入全新世前,西辽河地区较现代温暖湿润,植被是草原植被,主要的植物是蒿属以及菊科的其他植物,河漫滩中生长有香蒲属植物,不远的山地分布有疏林,针叶树主要是松、云杉和铁杉,而阔叶树主要是桦木科、胡桃属、栎属和榆属。自下而上,将剖面分为4个孢粉组合带(Zone 1～4)。Zone 1(15280～14680cal. aB.P.)和 Zone 2(14680～14090cal.aB.P.),针叶树主要是云杉和铁杉,而阔叶树主要是桦木科和胡桃属植物; Zone 2,盘星藻大量增加; Zone 3(14090～13890cal.aB.P.),除了云杉和铁杉,松属也是主要的针叶树种类,此时香蒲的数量急剧增加; Zone 4分为2个亚带,即 Zone 4­1(13890～13670cal. aB.P.)和 Zone 4­2(13670～13110cal. aB.P.),Zone 4主要的针叶树为松－云杉,此时的阔叶树也变为落叶栎－榆属。在Zone 4­2,伴随着C/A值的增大,铁杉花粉消失。铁杉花粉消失在约13610cal. aB.P.,可能是由气候的干旱引起。相对温暖湿润的气候环境为农业的发生提供了丰富的野生资源,而后期环境趋于干旱,这可能是促使农业发生的一个因素。     

Holocene Vegetation and Climate Changes in the Huangqihai Lake Region, Inner Mongolia

A consensus on Holocene climate variability at the modern northern fringe of the East Asian summer monsoon (EASM) region remains elusive. Here, we present a pollen-based reconstruction of vegetation history and associated climate variations of a sediment core from Huangqihai Lake, central Inner Mongolia. During 10.7 to 8.8 cal kaBP, typical steppe with small patches of forest dominated the lake area, suggesting a moderately wet climate, followed by ameliorating climatic conditions until 8.0 cal kaBP as deduced by the expansion of forest. Typical steppe recovered the lake area between 8.0 and 7.2 cal kaBP, reflecting a deterioration of climatic conditions; in combination with other proxy records in the study region, we noticed that severe aridity was prevailed in the lake area between 8.0 and 7.6 cal kaBP. During 7.2 to 3.2 cal kaBP, abundant tree pollen indicated dominance of forest-steppe around the lake, marking regionally wet conditions. A notable absence of broadleaved trees after 5.2 cal kaBP reveals a slight drying trend, and climate deterioration from 4.5 to 4.1 cal kaBP might be linked to the 4.2 ka event. After 3.2 cal kaBP, a transition to steppe was associated with dry conditions in the region. Based on our pollen record and prior paleoclimatic reconstructions in the Huangqihai Lake region, there was a generally-accepted, stepwise shift to a wet climate during the early Holocene, an overall humid climate from 7.2 to 3.2 cal kaBP, and then severe drought for the rest of the Holocene. Moreover, regional comparisons among pollen records derived from lakes situated in the temperate steppe region suggested a roughly synchronous pattern of vegetation and climate changes during the Holocene and demonstrated an intensified EASM during the middle Holocene.     

长江三角洲地区全新世环境变化与人类活动的影响

长江三角洲地区全新世气候和环境曾发生过大的变迁,新石器时代文化伴随着全新世气候最暖期的到来,以及三角洲的形成和发展而出现,并由此向前推衍,奠定了以稻作农业为基础的经济形态。通过研究本区与农作物相关的现代植物花粉形态和代表性表土花粉,揭示出部分用于指示人类活动的综合指标、不同植被带表土花粉的组合特征和用于半定量界定不同植被类型的比值区间。研究区自然区域全新世孢粉反映当时植被3个主要发展阶段,即亚热带常绿-落叶阔叶混交林（11000～9500cal.aB.P.）、中亚热带常绿阔叶林（9500～3900cal.aB.P.）和次生性质的亚热带针阔叶混交林（3900cal.aB.P.以来）,其中8000～3900cal.aB.P.为全新世大暖期的鼎盛期,3900cal.aB.P.以来人类活动明显增强。人类活动区绰墩遗址孢粉植物群,反映新石器各主要文化期都以亚热带含针叶植物的常绿-落叶阔叶混交林为地带性植被,遗址周围一般都有较大面积的水域分布;  人类对植被的干预只是在后期才开始明显增强。区内人类文化几经兴衰,主要受制于环境的变迁,包括气候和地理状况的变化,以及由此产生的海平面升降和植被变化等。与此同时,人类活动的影响随着时间的推移而日趋加重,成为一种新的环境影响因素。