Late Holocene vegetation and climate oscillations in the Qaidam Basin of the northeastern Tibetan Plateau

Pollen evidence from sediment cores at Hurleg and Toson lakes in the Qaidam Basin was obtained to examine vegetation and climatic change in the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau. The chronologies were controlled by ²¹⁰Pb and ¹³⁷Cs analysis and AMS ¹⁴C dating. Pollen assemblages from both lakes are dominated by Chenopodiaceae (∼ 40%), Artemisia (∼ 30-35%) and Poaceae (∼ 20-25%), with continued occurrence but low abundance of Nitraria, Ephedra, and Cyperaceae. Artemisia/Chenopodiaceae (A/C) pollen ratios from two lakes show coherent large oscillations at centennial timescale during the last 1000 yr. A/C ratios were high around AD 1170, 1270, 1450, 1700 and 1920, suggesting that the vegetation was more “steppe-like” under a relatively moist climate than that during the intervening periods. Wet-dry climate shifts at the two lakes (2800 m asl) are in opposite phases to precipitation changes derived from tree-ring records in the surrounding mountains (> 3700 m asl) and to pollen and snow accumulation records from Dunde ice core (5300 m asl), showing that a dry climate in the basin corresponds with a wet interval in the mountains, especially around AD 1600. This contrasting pattern implies that topography might have played an important role in mediating moisture changes at regional scale in this topographically complex region.     

全新世以来东北地区沼泽湿地发育过程及其对气候变化的响应

沼泽湿地是陆地生态系统的重要组成部分,在维护区域环境稳定中起着重要作用.随着社会经济的发展,人类活动导致湿地大面积退化和消失,严重影响了区域生态安全;恢复退化湿地已成为各国政府和学者关注的焦点.而了解历史时期沼泽湿地发育过程及影响因素则是建立合理湿地恢复目标的重要前提.东北地区是我国最大的沼泽湿地集中分布区,其中70%的湿地面临不同程度的退化威胁;但由于数据的缺乏,东北地区沼泽湿地发育过程及其与气候变化的关系仍不清楚.基于此,本研究系统分析了全新世以来东北地区沼泽湿地形成发育的动态变化过程,并探讨了东北地区不同区域沼泽湿地的发育规律及其对气候变化的响应机理.研究发现东北地区沼泽湿地约从12 ka（1 ka=1000 cal.）开始发育,在距今8.6 ka以后开始广泛形成,约有35%的沼泽湿地形成于全新世暖湿期（8.0-4.0 ka）;而沼泽湿地发育的高峰期则集中在全新世晚期.这种发育趋势与全球北方主要区域沼泽湿地大规模发育趋势显著不同.古气候重建表明,全新世早期东北地区气候温暖湿润,处在有利于沼泽发育的时期,促进了沼泽湿地的形成;而在全新世晚期,东北地区呈现冷湿的气候组合特征,冷湿的气候条件不利于有机质的分解,进而促进了沼泽湿地的大规模形成和发育.此外,研究结果也表明全新世以来东北地区不同区域沼泽湿地发育的时间和规模呈现显著的空间差异,而温度和降水则是影响不同区域沼泽湿地发育的最重要因素.本研究将为我国东北地区沼泽湿地的保护和恢复提供一定的理论和数据支持.     

神农架全新世东亚季风演化及其热带辐合带控制*

文章基于湖北神农架山宝洞3支石笋的13个²³⁰Th年龄和505个氧同位素数据,建立了全新世8.45~0.46kaB.P.东亚季风降水序列,其长期演化趋势与33°N夏季太阳辐射能量变化曲线基本一致。神农架山宝洞与阿曼Qunf洞和贵州董哥洞的石笋高分辨率δ¹⁸ O记录整体相关(r 分别为0.75和0.94), 说明全新世东亚季风、印度季风系统的演化主要受控于同一驱动机制,即北半球夏季太阳辐射控制下赤道热带辐合带逐渐南移,导致亚洲季风降水持续减弱。功率谱分析表明:5ka以来山宝洞石笋记录具有显著的550a周期旋回,与树轮Δ¹⁴ C和北大西洋温盐环流周期基本一致。     

青藏高原扎布耶盐湖晚全新世气候环境演化

青藏高原晚全新世气候变化具有不稳定性.在高原中部扎布耶盐湖边缘取得158.5cm沉积物,通过年代、孢粉、介形虫、粘土矿物、地球化学等多种环境指标,给出了湖区3.8cal. ka BP以来的气候环境演化.孢粉中草本花粉占绝对优势,其中又以蒿属为主,植被类型为水分条件稍好些的半荒漠化草原.粘土矿物主要是伊利石和绿泥石,伊/蒙混层矿物少量,说明湖区风化作用主要是物理风化.(Ca Mg)/CO2-3摩尔比值为0.22～0.96,小于1,CO2-3与Na 结合形成大量钠碳酸盐矿物如单斜钠钙石、氯碳钠镁石、水碱等.硼砂的出现说明湖区沉积环境稳定,但3.8～1.99 cal. ka BP硼等元素和碳酸盐含量变化幅度较大,湖区气候寒冷干燥,但冷暖干湿波动频繁.3.4～3.34 cal. ka BP介形虫壳大多破碎,说明此阶段水动力条件强,水体不稳定.1.99 cal. ka BP至今,气候相对温暖潮湿,波动较少.太阳辐射和西南季风强度的变化是造成气候变化的主要原因,冰川冻土对寒冷气候的放大作用也是湖区气候变化的一个重要原因.     

Holocene environmental and climatic changes inferred from Wulungu Lake in northern Xinjiang, China

Sedimentological, geochemical and palynological data from Wulungu Lake in northern Xinjiang, China, are used to reconstruct environmental and climate changes since 9550 cal yr BP. High abundance of Sparganium and Poaceae, low Md (median diameter) and δ¹³C_organic values indicate aridity between 9550 and 6730 cal yr BP. High Md and δ¹³C_organic values, and the prevalence of desert-steppe and steppe vegetation between 4200 and 560 cal yr BP, indicate that effective moisture increased after 6730 cal yr BP, peaking at 4200 and 560 cal yr BP. Low Md values, a negative excursion of δ¹³C_org, and the transition from steppe to desert vegetation since 560 cal yr BP reflect a decrease in effective moisture during the latest Holocene. Late Holocene human activities were indicated by sharp increase in the abundance of Pediastrum then. Variations in carbonate contents indicate that temperature was generally high between 9550 and 7740 cal yr BP, low between 7740 and 6730 cal yr BP, intermediate between 6730 and 560 cal yr BP, and low during the last 560 yr. Regional comparison indicates that the Asian monsoon did not extend to Wulungu Lake and westerlies were the main factor in determining the moisture availability during the Holocene.     

北京斋堂东胡林全新世早期遗址的黄土剖面

门头沟斋堂东胡林遗址是目前北京地区发现的最早且内涵最丰富的新石器早期遗址(9281±120～8270±60 a BP)。该遗址的黄土剖面清晰,包含了晚更新世及早全新世的黄土堆积、全新世早期的沉积间断及埋藏古土壤。在相对精确的~(14)C年龄时间框架下,本文对保存该遗址的黄土剖面的分层、黄土的粒度特征、矿物成分、化学成分、孢粉图谱及蜗牛的相对丰度进行了研究。分析表明本地区晚更新世气候比较干冷,气候的明显转暖应在全新世早期(早于9281±120 a BP),在约8500 a BP华北地区的年均温度可能已达到比现在高约2～3℃左右的状况。正是在这样的环境背景下,山顶洞人的后裔们,在清水河畔的阶地上开始了全新的生活。     

西辽河平原东部沼泽发育与中全新世早期以来古环境演变

根据典型沼泽剖面14 C测年及其树木年轮校正、孢粉分析、粘土矿物X 衍射分析、泥炭植物残体鉴定和沉积物的化学元素聚集与迁移资料 ,研究了中全新世以来西辽河平原东部沼泽发育过程与古环境演变及其二者的关系。结果表明 ,位于生态环境过渡带、脆弱带的沼泽发生、发育对环境变化尤为敏感。中全新世早期以来 ,环境变化频繁 ,由此导致沼泽发育出现多次形成、发育、退化、消亡、再生循环变化。沼泽发育与古环境演变可划分为 6个时期 :中全新世早期沼泽孕育与萌芽发育期 ;中全新世中期沼泽旺盛发育期 ;中全新世中晚期沼泽间断发育期 ;中全新世晚期沼泽退化发育期 ;晚全新世早期沼泽复苏期 ;晚全新世晚期沼泽消亡期。距今 5 80 0年左右为本区全新世沼泽最早发育期。沼泽发育也遵循富营养沼泽长期发展的模式     

云南华坪全新世大暖期百年尺度的季风气候的石笋记录

通过对云南华坪葫芦洞FL4石笋进行高精度的ICP—MS—230Th/U测年和高分辨率的碳、氧同位素分析,建立了该地区6 060-4 185 a BP间高分辨率的西南季风气候变化时间序列,进而揭示了该时段发生的3次季风减弱事件。 这3次百年尺度（持续时间为90～240a）的干旱寒冷事件,分别发生在6 060－5 950 a BP、5 380－5 140 a BP、4 810-4 620 a BP,呈台阶状演变;而石笋的碳同位素记录揭示了2次强降水事件,分别发生在5 503－5 443 a BP和4 210-4 185 a BP,持续时间分别为25a和60a。石笋碳、氧同位素记录的西南季风减弱以及强降水事件明显受太阳辐射强度的控制。分辨率为3~10 a的碳、氧同位素记录表明,在百年尺度的西南季风气候变化上,叠加了一系列十年尺度的气候突变事件,呈锯齿状的高频波动。这些短时间尺度的季风气候波动事件与树轮14C 残差、冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的可比性,可能主要是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的快速推进或退出(萎缩)以及百年尺度上的气候波动的主要动因。      

太白山佛爷池剖面的全新世环境变化信息

太白山佛爷池海拔3410m,是一个发育在古冰斗中的冰蚀湖。自湖中210cm沉积剖面进行沉积物粒度、孢粉和测年采样分析,表明自8200aBP以来的环境经历了明显的冷暖干湿变化。8200~6800aBP温暖湿润,在7200aBP出现明显增温;6800~5900aBP气候开始波动,大约在6300aBP有一次短暂的变冷,在6000aBP前后出现明显暖期;5900~4800aBP气温下降,大约在5200aBP达到最低,然后气温缓慢回升;4800~2600aBP气候较为温暖湿润,大约在3000aBP达到最高;2600~900aBP气候变冷湿,大约1500aBP达到最低;900aBP~现代变好。      

重庆丰都玉溪剖面的沉积学和气候意义

重庆丰都玉溪剖面AMS14C测年（校正为日历年）配合考古器物断代,证实约8 500～4 800 aBP间该剖面地层基本连续。玉溪剖面下部洪水淤砂—坡积物互层（31～10层）与上部坡积层（9～3层）形成鲜明对比,反映沉积物源和沉积环境曾发生过显著变化。研究认为,Rb、Sr等代用指标曲线的变化特征与剖面沉积结构变化相吻合,揭示了剖面上、下沉积结构的差异主要与不同气候背景有关;剖面下部堆积较厚、持续时间较短及沉积速率较快的洪水淤砂—坡积物互层,是研究区气候不稳定条件下水文异常变化的结果。进一步分析认为,该剖面沉积物的微观隐性代用指标与宏观显性结构的对应性特点还反映,研究区全新世大暖期气候存在阶段性的变化,约8 500～7 200 aBP为大暖期中的气候不稳定阶段;而约7 200～4 800 aBP则体现了大暖期鼎盛阶段暖湿稳定的气候特点,其转折点发生在7 200 aBP前后。