黄河流域末次冰消期以来古洪水事件研究进展

近20多年来,黄河流域末次冰消期以来古洪水事件研究取得了丰硕成果。论文系统回顾了黄河流域有关古洪水事件识别、年代序列建立、气候成因揭示、古洪水洪峰水位和洪峰流量恢复以及古洪水事件社会影响探讨等方面的内容;提出了当前在古洪水悬移质泥沙沉积物精确断代、古洪水成因及古洪水水文重建等方面面临的主要问题和未来的发展建议;并在现有研究的基础上从加强有条件河段不同规模古洪水的重现期、不同河段古洪水沉积记录的对比研究及建立古洪水水文学数据库等方面对未来黄河流域古洪水研究进行了展望,以期为全球变化背景下黄河流域洪水的预测、防治及风险评估和黄河流域生态保护与高质量发展提供科学依据。     

湖泊生物标志物与古气候环境变化的研究进展

湖泊沉积中的生物标志物可以提供丰富的信息,包括有机物来源、沉积过程的古环境条件等。湖泊沉积主要反映区域气候变迁史,可以揭示短至十年尺度的古气候事件,是高分辨率古环境、古气候重建的理想材料。与其他湖泊古气候古环境代用指标相比,生物标志物在湖泊古生态系统恢复与古生产率评估、古大气CO2分压与古温度确定等方面可以提供更为精细的信息,成为研究湖泊环境的有力工具。评述了湖泊沉积生物标志物在湖泊环境变化中的研究现状及应用前景。     

山东夏津黄河故道古桑树群生态系统服务功能分析及其对区域生态系统的影响（英文）

夏津黄河故道古桑树群是中国鲁西北平原黄泛区防沙治沙和可持续农业发展的重要典范。当前关于夏津黄河故道古桑树的研究多为定性表述,缺少定量研究;且黄河故道古桑树群的重要生态功能评估不应只局限于定量化的现状评估,更应从时间尺度上分析其对改善区域生态状况、影响区域生态系统服务变迁中的作用。基于此,本文在定量化评估黄河故道古桑树群生态系统服务功能的基础上,着重从系统结构演化及功能变迁角度对古桑树群的生态功能进行全面分析。定量化评估结果表明,系统内古桑树在涵养水源、减少泥沙流失、净化空气等方面生态效益显著。在时间尺度上,得益于桑树种植,区域生态系统结构及服务功能也发生了相应变化。在生态系统结构方面:以桑为主的耐贫瘠立地条件的先锋树种改善了局地环境,使得种植其他农作物成为可能;多树种的混交林以及林农复合生产,维护生物多样性的同时丰富了生态系统结构,又充分发挥了生态系统功能。在生态系统服务功能方面:夏津黄河故道古桑树群生态系统服务功能向多元化发展,且其主要功能已由产品供给转为休闲娱乐功能。     

湘南新田县“三古”旅游开发研究

湘南新田县新近发现的"三古"(古堡、古村、古亭)历史文化资源--古代军事古堡奇观、以生殖崇拜等为基本元素的古代村落物质遗存和特色古亭,是解读中国传统乡村的活化石,具有较高的旅游开发价值.文中从政府、资源、市场、区位和后发学习等方面客观分析了新田县"三古"旅游开发的内生驱动力;同时指出,其周边地区同类旅游产品很多,竞争态势较为严峻.在此基础上,提出了新田县"三古"旅游开发的基本方略:突出旅游开发主体形象;系统设计"三古"旅游开发项目;精心打造旅游品牌;加强区域旅游合作,共谋区域旅游发展:加强"三古"文化遗产,以实现"三古"旅游的可持续发展.     

湖泊沉积记录的古洪水事件识别及与气候关系

作为洪水灾害研究的延伸学科——古洪水研究,其所取得的大量研究成果基本都是基于河流古洪水水文学的研究。然而随着河流古洪水水文学科的发展,研究材料和方法的缺陷越来越凸显,而作为气候与环境变化信息重要收集器的湖泊沉积物在古洪水水文学上的研究可以弥补上述不足。本文重点综述了湖泊沉积物识别古洪水的方法以及古洪水与环境的耦合机制。主要分为两部分：其一,总结了湖泊洪水识别的4种方法,即湖泊沉积物岩性和粒径、地球化学指标、数学统计分析方法以及洪水与块体运动的甄别;其二,从成因上探讨了古洪水与大陆尺度大气环流变化、区域气候波动的遥相关性。最后,探讨了洪水事件和气候变化的具体物理机制,并对湖泊洪水与同区域河流洪水进行对比研究以及国内湖泊尤其高山地区湖泊洪水领域的研究等方面进行了展望。     

灌丛沙堆形成演化及年代学研究现状与进展

灌丛沙堆的形成演化与区域气候环境密切相关,是古环境演化领域的重要研究对象。灌丛沙堆多发育于晚全新世以来,可靠的、高分辨率测年数据及地层沉积序列是其演化得以重建的关键,但其形成演化及年代学研究在技术手段方面尚没有新的突破,有关其不同发育阶段高分辨率的年代数据缺乏。围绕灌丛沙堆的发育过程、年代学、地层沉积序列及其形成演化与区域环境等方面,综述了近年来国内外灌丛沙堆已有的研究成果,认为灌丛沙堆各发育阶段与年代学关系、高分辨率年代结果及其形成演化在反映高原内陆盆地古风沙活动、古环境变化等方面的研究还有待深入。     

黄土高原稳定同位素与古环境研究

黄土高原黄土地层已被证明是大陆上最完好的记录了过去环境信息的载体。通过黄土地层的碳,氧同位素作为气候替代指标研究古植被,降雨量,古环境温度及古季风演化方面取得了长足的进展,本文拟就主要研究成果作一综述,并对今后的研究方向做一前瞻。     

云南古茶园(树)资源调查研究

从区划系统、类型划分、界定、调查技术方法、数据采集与分析处理等方面入手,较全面地摸清了云南古茶园(树)资源的数量和质量及管理保护状况。中国云南古茶园(树)历史悠久,资源丰富,分布地域广阔,类型多样,以野生群落为主且群落稳定,林地型古茶园面积占古茶园总面积的94.0%,土地所有权和茶树所有权为国有的面积占66%以上。系统全面的调查数据证明了云南是茶的古老发源地之一,为编制古茶园保护行动计划和种质资源繁育发展规划提供了科学依据。     

庐山“冰川遗迹”质疑

自“冰期之庐山”发表以来,第四纪古地理、冰碛沉积相等方面的研究已取得很大进展。近年来,我们对庐山地区和天山等山地的地貌和沉积物进行了比较研究,特撰写此文,对庐山“古冰川遗迹”进行再认识,不妥之处欢迎指正。     

古陆上丝绸之路复原及沿线基本地理特征分析

古陆上丝绸之路的路线复原是丝绸之路研究的重要组成部分,但目前该方面的研究还缺乏全局性、整体性的视角。该文首先基于30m分辨率SRTM数据提取了对古代道路形成产生重要影响的关键地形因子和水文因子,并按照一定成本比率生成路线成本数据;然后,结合该区域的河流湖泊分布数据以及相关文献记载的古陆上丝绸之路沿线关键驿站数据,应用最优路径分析方法逐段复原古陆上丝绸之路;最后,应用迭代分析法对分段路线进行合并,模拟得到完整的从长安到君士坦丁堡、横跨亚欧大陆的古陆上丝绸之路。在此基础上,结合MODIS遥感影像数据以及沿线相关国家的人口、经济统计数据,分析了古陆上丝绸之路沿线主要地理要素特征,以期能较为全面地了解古陆上丝绸之路沿线基本人文、自然地理特征。     

雅鲁藏布大峡谷羚牛牙齿珐琅质碳、氧同位素组成及其环境意义

以雅鲁藏布大峡谷的羚牛为主要研究对象,讨论其牙齿珐琅质羟基磷灰石结构碳酸盐的碳、氧同位素组成与生活环境之间的关系。羚牛牙齿的碳同位素组成分布范围相当宽,且随着栖息地海拔高度的增加而变重,反映了食谱中C₄植物从无到有、由少到多的变化趋势。C₄植物含量最高可能达到70％。这一变化与当地自然带的划分相吻合。羚牛牙齿珐琅质结构碳酸盐的δ¹⁸O值分布范围较窄,与海拔高度之间没有明显的相关性。氧同位素分馏可能与水源和物种均有关。     

晚更新世以来黄土高原地区古季风的时空演化

通过对黄土高原不同地区黄土-古土壤序列、磁化率、粒度、同位素等的对比,认为黄土高原在末次间冰期有3次东亚季风环境效应突出的时期,分别距今130~116ka、116~94ka和84~74ka。季风锋面深入到榆林以北的地区。末次冰期有3次西北季风环境效应突出的时期,分别距今75~60ka,45~30ka和20~10ka,季风锋面推到长江流域,沙漠边界南移到定边与榆林之间。期间西北季风效应减弱,东亚季风锋面推进到吴堡与定边-米脂之间。全新世以来,东亚季风环境效应不断增强,在全新世中期达到最强,季风锋面推进到榆林以北地区。     

马尾松树轮不同组分稳定碳同位素的差异及其对气候变化响应的初步研究

比较了中国东南地区九岭山和九连山两地马尾松（Pinus massoniana）树轮不同组分δ¹³C对气候变化响应的敏感性,结果表明：α纤维素δ¹³C和综纤维素δ¹³C在均数方面较全木δ¹³C分别偏正1.170‰±0.168‰和1.211‰±0.121‰;3种组分δ¹³C年际变化序列显著正相关（p < 0.001）;两地生长季中晚期水分状况是制约马尾松树轮δ¹³C的主要因子,3种组分δ¹³C与此时段的气候要素相关性均达到显著水平（p<0.05）,3种组分δ¹³C对气候变化响应的敏感性没有显著差异。     

西江水体有机碳含量变化及悬浮物碳同位素的意义

以西江马口断面水体为研究对象,讨论其有机碳含量、悬浮物同位素组成(δ¹³C、Δ¹⁴C)与环境之间的关系。西江马口断面有机碳含量呈现季节性变化,其中颗粒有机碳(POC)含量范围介于0.13~4.98mg/L之间,溶解有机碳(DOC)含量范围介于0.98~4.17mg/L之间,DOC/POC比值为1.34,远低于世界多数河流之比值。近年来马口断面悬浮物POCδ¹³C的变化范围介于-21.3‰~-26.1‰之间,随时间出现整体性漂移现象,表明流域生态环境整体改善。POCΔ¹⁴C变化范围介于-132‰~-425‰之间,与取样期间的流域降水过程及土壤的侵蚀相关。     

中全新世7～6ka东亚季风气候的高分辨率石笋记录

基于神农架青天洞石笋两个²³⁰Th年龄、582条纹层计数和183个氧同位素数据,重建了7～6ka B.P.期间平均3年分辨率的δ¹⁸O变化序列。持续约580年振幅达1.8‰的δ¹⁸O在平均值-9.66‰上下波动,指示了东亚季风降水强度的长期演化趋势和高频振荡信息,大致划分为4个百年尺度旋回。青天洞与阿曼石笋δ¹⁸O记录的对比表明,东亚季风和印度季风在百年或更短时间尺度上同相位变化,可能反映了两地季风气候受统一的印度洋/太平洋大尺度水汽循环控制。功率谱分析揭示出163、81、16和11年的周期,大致与树轮Δ¹⁴C百年至数十年尺度太阳活动变化周期相同。     

城镇化流域降水径流氢氧同位素特征及洪水径流分割

为研究人类活动影响下河流降水径流响应特征,以珠江三角洲典型城镇化流域石马河为研究对象,采集2017年1-12月日降水、河水样品和3场台风期间的时段降水、洪水样品,通过测定其氢氧稳定同位素组成（δD、δ ¹⁸O）,分析流域降水、径流氢氧同位素组成特征,并利用同位素二元混合模型,分割3场台风降水事件中事前水及事件水对流量过程的贡献。结果表明,研究区域大气降水δD、δ ¹⁸O的变化范围分别为-105.10‰~+9.98‰和-14.80‰~-0.55‰,年加权平均值为-57.88‰和-8.61‰,大气降水线为δD = 7.70δ ¹⁸O+8.61（R ²= 0.98）;河水δD、δ ¹⁸O的变化范围分别为-91.23‰~-15.96‰和-12.66‰~-4.01‰,δD-δ ¹⁸O基本落在局地大气降水线上,表明降水是石马河径流的主要来源。3场台风期间,事件水占洪水总径流量的比例分别为59.7%、55.0%和69.4%,均高于事前水占比。洪水涨水初期事前水和事件水同步增长,涨水后期事件水比例逐渐增大,洪峰期间比例大于80%,成为径流主导成分,表明流域城镇化过程中下垫面不透水面积的增加会显著改变水文循环过程。本研究成果可为珠江三角洲城镇化流域水文预报提供理论基础。     

中亚哈萨克斯坦南部VA黄土剖面过去～25 000 a来沉积地层特征

选取位于中亚哈萨克斯坦中南部的VA剖面作为研究对象,剖面厚7 m,野外采样以及实验分析间距均为5 cm。在AMS ¹⁴C测年基础上,综合野外地层考察和实验室指标（包括磁化率、碳酸盐、有机质和粒度）分析,结果表明：I：该剖面过去～25 000 ¹⁴C a BP以来地层主要可以分为五个地层单元：（1） ～26 000 ¹⁴C a BP—～22 000 ¹⁴C a BP,河流作用过的黄土层;（2） ～22 000 ¹⁴C a BP—～19 000 ¹⁴C a BP,潜育化的黄土层;（3） ～19 000 ¹⁴C a BP—～10 000 ¹⁴C aBP,弱土壤层;（4） ～10 000 ¹⁴C a BP—～5 000 ¹⁴C a BP,典型的黄土层;（5） 过去～5 000 ¹⁴C a BP以来,土壤层。II：将VA剖面与欧洲区以及东亚区黄土沉积对比发现：研究区过去～25 000 ¹⁴C a BP 以来地层沉积与欧洲黄土沉积类似,全新世地层序列与东亚区具有反相位关系：中亚区早全新世为黄土沉积,晚全新世发育土壤层,说明研究区过去25 000 ¹⁴C a以来主要受西风带和地中海气候控制,具有西风区气候特征。III：VA剖面MIS2记录到的潜育化黄土层以及弱土壤层显示研究区在MIS2时段气候相比东亚区更为湿润。     

青藏高原东部黄土沉积的基本特征及其环境

青藏高原东部黄土沉积分布广泛。本文对青藏高原东部较大范围内黄土沉积从地层学、年代学和沉积学等方面做了初步研究。结果表明:高原黄土属典型的风成沉积,其物质主要来源于高原本身,高原冬季风是粉尘搬运的动力。研究区黄土沉积虽始于中更新世,但目前分布最广泛的黄土沉积主要是末次间冰期以来的产物。高原黄土沉积地层的黄土-古土壤序列中蕴藏着丰富的环境变化信息,是研究高原季风演化的良好地质记录。中更新世以来,末次间冰期以前,研究区经历了11次高原冬季风强盛和11次高原夏季风占优势的时段;末次间冰期以来,共经历了6次夏季风占主导地位和5次冬季风强盛时期。     

基于水化学和同位素评价马莲河下游地下水补给河水的时空变化

准确评价地下水对河水的补给量是流域水资源量管理和合理利用的基础。在马莲河流域下游采集不同季节地表水和地下水样品75组，利用Cl^-、电导率（EC）和D、¹⁸O同位素多方法联合评价，识别了地下水补给河水的位置、补给量及其季节变化。结果表明：马莲河水EC和Cl^-质量浓度沿着流向均呈降低趋势，δD和δ¹⁸O值沿流向减小。雨季EC和Cl^-质量浓度最低，δD和δ¹⁸O值最高。地下水各组分浓度均低于河水，时空变化不明显。地下水单宽排泄量存在时空变异，上段和下段为地下水强排泄区，中段地下水排泄较弱，不同季节地下水排泄量占总排泄量的72.20%～95.07%。雨季地下水单宽排泄量显著降低，河水中基流比例由雨季前期的68.89%降至29.43%。整体上，地下水补给河水季节变化明显，而空间变化规律较为稳定。研究成果有利于深入认识河水和地下水的相互作用机制，并为当地水资源利用提供基础依据。     

湖光岩玛珥湖晚全新世人类活动的叶蜡烷烃及其碳同位素沉积记录

通过对广东省湛江市湖光岩玛珥湖晚全新世沉积物中叶蜡烷烃（n-C₂₉,n-C₃₁,n-C₃₃）及其碳同位素（δ^{13C）进行分析,探讨该湖区约3.5 ka BP以来的植被变化历史,重点讨论了人类活动对该区域植被变化可能带来的影响。叶蜡烷烃δ13区C₃植物占绝对优势,表现为典型的C在1.7 ka BP以前偏轻,例如长链烷烃碳同位素在1.78 ka BP为-33.27 ‰,表明湖C₃型生态系统;在1.7 ka BP之后碳同位素明显快速偏重,在1.63 ka BP为-28.26‰,指示了C₄植物出现和C₄比例上升的过程。C₄植物的出现通常指示气候的干旱化,但是烷烃P_aq和ACL指数（平均链长）则显示湖区气候可能在1.7 ka BP后变湿润。通过与研究区甘蔗的同位素和ACL指数的比较分析,推测这一矛盾现象可能与湖区开始有一定规模的甘蔗种植活动有关。}