中国黄土研究新进展 (二)古气候与全球变化

本文扼要介绍最近几年来在中国黄土高分辨率气候地层、第四纪古气候演化型式以及冷期和暖期中黄土高原古气候空间格局研究方面的一些新进展。根据土壤地层学与地球化学、地球物理学手段的结合,2.5 Ma来的中国黄土系列可划分出37个大的气候旋回,其中含74个气候阶段,这74个气候阶段又可细分为110个次级阶段。第四纪气候振荡的幅度受气候周期长短所控制。从冷期到暖期的气候转换具有突变性,从暖期到冷期的气候转换具有渐变性。冷期堆积的黄土与暖期形成的土壤在性状上都有地带性分布的特征。     

中国黄土磁学与古气候(英文)

近二十年来中国黄土环境磁学的研究基本上是沿着两条主线进行的 ,即磁性地层学和古气候研究两个方面。对早先确定的典型黄土剖面的磁性地层研究表明风成黄土的堆积开始于Matuyama的下界 ,约 2 .6Ma。而近年来对黄土古土壤序列之下的红粘土的进一步研究显示风成堆积的开始比原先认为的要早的多 ,至少可追溯到约 7Ma。尽管目前在古土壤磁化率的增强机制和磁化率如何记录古气候变化等问题上还没有达成广泛的一致 ,而黄土古土壤系列磁化率与深海氧同位素的良好对比可证实中国黄土确是记录全球气候变化非常理想的信息载体。近年来许多学者尝试性提出的其它古气候替代性指标 ,如全岩粒度、稳定同位素组成、FeD/FeT指标、Rb/Sr比值和CaCO3 含量等必将为重建古季风变化和古气候提供重要信息。     

中国黄土研究新进展(一)黄土地层

本文扼要介绍最近几年中国黄土研究中的土壤地层学、磁性地层学、气候地层学、第四纪下界及海陆古气候对比等方面的新进展。根据新发现的黄土剖面,中国黄土中共可区分出37个土壤地层单位。中国黄土底界的古地磁年龄为2.5MaB.P.。2.5Ma以来,中国北方共经历了37次大的冷暖交替。2.5MaB.P.前后,全球气候出现了一次大的转型事件,它可作为第四纪的开始。中国黄土-古土壤系列同深海氧同位素记录在1.7Ma至今的时段上可以很好的对比;2.5Ma至1.7MaB.P.的气候变化,以黄土记录较为明确。     

中国黄土研究新进展 (三)时间标尺

作者对宝鸡黄土剖面的粒度组成以10cm 为间隔进行了系统的采样和分析,并以这条粒度曲线为基础,建立了一条适合黄土高原各代表性剖面的轨道调谐时间标尺。据此对37个古土壤的顶、底年龄作了估计。在建立这条时间标尺的过程中,各古地磁界线的K-Ar 年龄值基本保持不变。时间标尺建立后,对地轴倾斜度和岁差的特征周期进行了滤波,发现滤波曲线与理论计算值有很好的匹配。对比已有的两条深海轨道调谐时间标尺,宝鸡剖面时间标尺在时间分辨率及滤波曲线与理论计算值相匹配方面具有一些明显的优点。     

黄土频率磁化率与古气候冷暖变换

本文详细研究和对比了几个区域的黄土剖面,证明中国黄土地层发育的一致性;根据第5阶段以来黄土磁化率和深海氧同位素曲线特征的比较,证明中国黄土地层的连续性和全球气候变化的一致性。黄土地层的古气候信息强度与分辨率成反比,是全球信号和区域信号的叠加。黄土高原各地厚度或沉积速率的差别主要是1.7 Ma以来形成的。黄土地层频率磁化率数值随黄土和古土壤层的出现,分别呈波谷和波峰对应,说明在温湿条件下有许多细小(<0.03 μm)的铁磁性矿物形成,它可能是导致古土壤磁化率增高的最主要原因。这些磁颗粒的含量反映古气候温湿程度的强弱和持续时间的长短。黄土频率磁化率对古气候的突变或渐变研究可能具有十分重要的意义。     

中国高分辨气候记录与全球变化

2001年第一届全国高分辨率气候记录会议提出,用3～5年时间,建立几个较长的可靠的高分辨气候记录。文章介绍了经过几年的努力工作已经获得的数个千年及更长的记录,这些记录数据多已在世界数据中心向科学家公开并很快为科学界引用,从而结束了国际高分辨气候记录数据库极少中国千年气候重建数据的历史;通过对比最近2000年来中国的高分辨气候记录和北半球其他高分辨记录,发现数个世纪的缓慢变冷紧随世纪尺度快速变暖的气候变化模式至少在半球范围是准千年重现的,这一结果指出,我们应该从更长时间跨度的气候旋回自然背景来诊断20世纪的快速变暖     

中国中生代木化石研究新进展:多样性变化及古气候波动

作为植物化石的重要组成部分,木化石不仅在探究地质历史时期植物群的组成特征和植物界演化方面发挥着重要作用,而且也是反映陆地生态系统古气候变化和古生态环境重建的重要证据之一。中国中生代木化石不仅数量丰富,而且类型多样,研究成果丰硕。近年来,在四川、重庆、云南、辽西和新疆等三叠纪—白垩纪化石产地和层位陆续发现了一批木化石新材料,进一步丰富了我们对中国中生代木化石的多样性的认识,并在利用木化石揭示三叠纪至白垩纪陆相古气候特征和变化方面取得积极进展。文中重点介绍在四川盆地晚三叠世、辽西侏罗纪燕辽生物群及早白垩世热河生物群中的木化石新发现并分析其古气候指示意义,揭示上述化石所反映的气候降温事件、古气候波动及其与带毛恐龙出现的关系等。通过对中生代木化石多样性演化、时空分布模式以及木材生长轮解剖特征的研究和分析揭示侏罗纪和白垩纪的古气候整体特征,并对中国中生代木化石研究领域存在的问题和未来的研究方向提出展望。     

河北宁晋泊地区2600年来古气候变化研究

今年宁晋泊南王庄剖面的孢粉,粘土矿物,粒度等数据和Ｐｏｒｔｅｒ等的粒度年龄模型建立时间标尺,划分出２６００年来的气候冷暖变化阶段。基本特征如下：孢粉Ⅰ带,大约２００ａＢＰ－６３０ａＢＰ,气候冷干;Ⅱ带,大约６３０ａＢＰ－１０１０ａＢＰ,气候温暖,上部偏干,下部潮湿;Ⅲ带,大约１０１０ａＢＰ－１１６５ａＢＰ,气候稍冷较湿;Ⅳ大约１１６５ａＢＰ－１３５０ａＢＰ,气候温暖潮湿;Ⅴ带,大约１３５０ａＢＰ－     

内蒙古伊克昭盟地区盐湖生物地层与古气候研究

内蒙古伊克昭盟地区自全新世以来,湖沼发育,随气候的波动,大部分已演化成为盐湖。各类反映与气候有关的信息均保留在盐湖沉积物中。通过对其中具有代表性的4个盐湖5个钻孔剖面有关生物化石的鉴定与分析,发现介形类化石4个属种,硅藻39个属种和较多的植物种子、草茎及虫管化石。在含有抱粉层位的样品中分析出木本、草本及蕨类孢子等化石41个属种。通过对各钻孔剖面生物地层组合特征综合的分析表明,该区自全新世以来,其气候波动特点为暖湿→冷湿→温干→温凉湿润→凉干的气候波动格局。     

中国全球变化研究的回顾与展望

文中简要回顾了中国全球变化研究的历史 ,指出 ,1986— 1990年是中国国际地圈生物圈计划(IGBP)研究的初期 ,围绕IGBP主要科学问题如古环境、气候和海平面变化以及地气相互作用方面开展了有计划、有组织的研究。1991— 1995年中国全球变化研究有了较大发展 ,研究范围扩展到陆地生态系统 ,全球气候变化预测、影响和对策 ,中国生存环境变化以及生物多样性保护和持续利用等领域。1996— 2 0 0 0年其研究进一步与社会可持续发展相结合 ,成功实施了一批以中国科学家领衔的国际研究计划。随着新世纪的来临 ,中国一系列全球变化大型研究计划相继启动 ,使全球变化研究进入了一个新的发展阶段 ,特别是集成研究方法的应用 ,在解决与公众利益密切相关的由环境恶化所带来的一系列重大问题 ,组织全球变化的区域响应以及全球变化适应性等研究方面得到了深化和加强。     

全球变化与人类活动的相互作用--我国下阶段全球变化研究工作的重点

全球环境变化与可持续发展是当今人类社会面临的两大重要挑战。IGBPⅡ在探索地球系统变化规律的同时,力图将全球变化与可持续发展更紧密地结合,为人类社会的可持续发展提供科学背景和依据。根据国际全球变化研究发展的动向与我国的具体情况,今后我国全球变化与人类活动相互作用研究的重点应放在那些兼备显著区域特色和国际影响力的重大科学问题上。其中值得着重解决的10个科学问题包括：水循环与水问题、人类活动与区域碳循环过程、季风亚洲的人类活动与气候集成、土地利用/土地覆盖变化与陆地生态系统变化、人类活动与大气气溶胶、边缘海及海陆过渡带与人类活动、全球变化的影响与适应性、过去环境变化与中华文明、建设全面小康社会与温室气体减排国际谈判的科学支持、全球变化与人类活动相互作用研究基础信息平台建设。     

全球变化中土壤信息系统的研究进展

地理信息系统（GIS）支持下的土壤信息系统（SIS）在评价土地生产能力、土地退化的现状、速率和风险以及全球变化研究中具有重要意义。简述了国内外SIS的研究进展,包括FAO世界土壤图的出版和修正、数字化世界土壤资源数据库（SDB）的建立、土壤—土地数字化数据库（SOTER）在全世界的进展、世界土壤排放清单（WISE）的发展以及美国和我国的SIS进展情况。在此基础上简介了土壤属性空间变异性的研究方法———地形分析和地质统计学,并指出地质统计学与GIS的结合将是未来的发展趋势。     

中国全球变化与陆地生态系统关系研究

预测陆地生态系统对大气和气候的反馈作用及在更微观的尺度上预测全球变化对自然和农业生态系统的结构和功能的效应是国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）的核心项目“全球变化与陆地生态系统”（ＧＣＴＥ）的重要研究目标。中国科学家自１９８５年正式立项开展全球变化研究以来，全面加入了国际全球变化的研究，取得了巨大成果。文章就近年来中国在全球变化与陆地生态系统关系研究方面取得的新进展作了评述，并指出未来中国进行全球变化与陆地生态系统关系研究时拟注重各计划间的交叉及应加强研究的领域     

遥感技术在全球环境变化研究中的作用

具有快速、多波段、周期性、大面积覆盖等观测能力的空间遥感技术,是全球环境变化研究中不可替代的重要手段。随着遥感技术在国际上的蓬勃发展,遥感技术在我国全球环境变化研究中也开始得到了广泛的应用。简述了遥感技术在我国土地覆盖、森林与草场、海洋调查与灾害监测方面的应用情况以及所取得的成果。这些研究为遥感技术在全球环境变化研究中的深入应用奠定了基础。     

我国海洋科学领域的全球变化研究进展

简要介绍了属于海洋科学研究领域中的全球变化研究计划，重点介绍了我国在热带海洋和全球大气（TOGA）、世界大洋环流试验（WOCE）、全球海洋通量联合研究（JGOFS）和海洋PAGES研究中所开展的工作及其研究进展。     

荷兰全球变化研究特点及进展

荷兰政府非常重视全球变化研究,并通过荷兰皇家艺术与科学研究院IGBP/WCRP委员会领导和协调全国的全球变化研究工作。荷兰虽然在其它研究计划（如IHDP）中也进行了研究,但主要还是围绕IGBP和 WCRP的核心计划开展全球变化研究工作,而且突出了其研究重点和特点。分析了荷兰全球变化研究的特点,并对荷兰在IGBP和 WCRP的 9个核心计划中的研究进展进行了概述。     

当代地理学特征：发展趋势及中国地理学研究进展

地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其时空变化规律的科学，它广泛运用现代科学技术手段，具有跨越自然科学与社会科学的性质。面对当前全球变化和可持续发展的世界性科学问题，地理学家根据学科特点和领域优势，抓住机遇、迎接挑战。目前主要研究地球表层系统各界面间的物理、化学、生物及人文过程，探讨多种过程的相互作用机理，探求人类活动与资源环境间相互协调、可持续发展的规律。地理学以“格局—结构—过程—机理”的研究思路贯穿始终。随着新技术、新方法的使用以及观测资料的不断积累，实验测试数据质量的提高和数据量的增加，当今地理学的研究在空间尺度上同时向微观、宏观两个方向扩展，模型研究不断科学化，已具备现代科学的主要特征。总体上，表现为部门地理研究深化，区域综合研究加强。长期以来，中国地理学在自然地理的综合研究、地表自然过程研究、城市与区域发展研究，以及面向社会现实的应用基础研究等方面取得了较好进展。     

红土·黄土·全球变化

华南热带区红土的分期及其时间序列和红土中的古环境记录及其与全球变化的关联是华南第四纪研究中的两大重要问题。本文重点讨论了多旋回的红土－沉积系列和红土－火山岩系列的时代及其环境记录所反映的华南气候、构造环境变迁的多旋回性,并指出红土系列也是全球变化的良好信息载体之一,华南环境变迁的多旋回性与黄土－古土壤系列、冰碛系列以及河－湖相系列所记录的全球变化的多旋回性振荡有某种程度的相似性。准周期为０．８Ｍａ、０．４Ｍａ、０．１－０．０８Ｍａ和０．０４－０．０２Ｍａ的环境变化在不同地区、不同时段有不同的反映。