全新世呼伦湖区植被和气候变化的孢粉记录

文章详细分析了内蒙古呼伦湖HL06岩芯沉积的孢粉组合,基于AMS 14C年代标尺,恢复了全新世湖区植被演变过程;并根据我国北方和蒙古表土孢粉数据和气象资料,建立了孢粉-气候参数转换函数,定量重建了呼伦湖区降水和气温的变化历史.结果表明,11000～8000aB.P.,湖区植被以蒿、藜占优,为干草原景观,气候暖干;8000～6400aB.P.,湖区禾本植物扩张,山地桦林发育,降水显著增加,气温逐渐降低;6400～4400aB.P.,湖区早生草本植物增加,降水减少,气温继续下降;4400～3350aB.P.,耐旱藜科植物大量生长,湖区荒漠化,气候极端干旱;3350～2050aB.P.,湖区草原植被有所恢复,降水略有增加,气温有所回升;2050～1000aB.P.,湖区蒿属植物减少,山地松林发育,气温降至全新世最低;最近1000年,藜科、禾本科等伴人植物大量出现,反映出人类活动对湖区自然环境的影响.全新世呼伦湖区气温变化在轨道尺度上受控于北半球太阳辐射量的变化,而在亚轨道尺度上可能与东亚夏季风强度有关.距今8000年前湖区降水较弱可能因为早全新世北半球高纬残存冰盖抑制了东亚季风雨带的北上,季风降水的千年-百年尺度波动与热带西太平洋海气相互作用密切相关.     

中国北方几种灌丛群落表土花粉与植被关系研究

中国北方20个典型灌丛群落主要花粉类型的百分比与植被盖度关系表明:除蒿及沙棘外,其它灌丛群落中,优势植物种的花粉百分比多低于20%。灌木花粉对植被的指示性研究表明:皂荚花粉为适中代表性类型,对植被指示明显。苦豆子、霸王柴、荆条、四合木、锦鸡儿、鼠李、绣线菊、虎榛子、榛、白刺、柽柳、柳等为低代表性类型(R值低于0.3),对植被有一定的指示意义;沙棘、蒿属、藜科花粉为超代表性类型(R值高于1或O值高于0.5),对植被也只有一定的指示意义。虎耳草科、豆科花粉对植被指示意义不明显。     

末次冰盛期以来东亚季风变化历史——中国北方的地质记录

全球变暖对中国北方气候的影响已经引发了学术界的广泛关注,地质增温期东亚季风变迁历史可为理解未来气候变化提供重要参考.文章主要基于中国北方夏季风边缘带的湖泊、黄土等记录的古植被信息,探讨了末次冰盛期至全新世全球增温过程中东亚季风的变化历史.地质记录显示,末次冰盛期东亚冬季风增强,夏季风减弱,中国北方气候干冷,大部分地区呈现荒漠草原或干草原景观,贺兰山以东沙地的东南边界和现代沙地边界接近或略向东南方向小幅扩张.在由冷转暖的末次冰消期,东亚冬季风逐渐减弱,夏季风逐渐增强,但在快速变冷的Heinrich 1(H1)和Younger Dryas(YD)事件期间,中国北方气候变干.全新世冬季风减弱,夏季风显著增强,季风雨带向西北推进至少300km,中国中东部干旱区范围大幅度缩小,北方喜暖喜湿植物显著增加.从夏季风边缘带的记录看,中全新世夏季风最为强盛.显然,古增温有利于东亚夏季风的增强,从而极大改善中国北方的生态环境.如果全球变暖持续下去,中国北方将变得湿润.与轨道尺度记录相比,高分辨率的古植被记录较为缺乏,全新世气候突变事件以及百年-十年尺度气候旋回尚需深入研究,应作为今后研究的重点.     

达里湖沉积粒度组分-湖面状况定量模型

湖泊碎屑沉积物的粒度分布可以提供与区域气候变化相关的湖泊水文变化信息。然而, 由于湖泊沉积物多峰分布固有的复杂性, 其粒度组分成因的解释仍存在很大的不确定性。本文利用对数正态分布函数对内蒙古达里湖36个表层沉积物样品的粒度组分进行了分离, 并探讨了各组分特性与特定沉积环境(包括每个采样点位的离岸距离和水深)之间的关系。结果表明, 达里湖现代碎屑沉积物包含5个截然不同的单峰粒度分布, 分别代表5个不同的粒度组分。虽然其相对百分含量随湖泊水动力条件而变化, 但每个组分均保留着各自的众数粒径、搬运方式、沉积环境等特性。这些组分自细而粗可分为: 长期悬移粘土组分、离岸带悬移细粉砂组分、离岸带悬移中粗粉砂组分、近岸带悬移细砂组分、近岸带跃移中砂组分。近岸带环境两个组分的百分含量与现今湖泊水深呈负相关, 揭示出沉积岩芯近岸带组分与地质历史时期湖面状况相关联的数值模型。该模型在达里湖沉积岩芯中的应用显示, 近岸带组分百分含量增加与同岩芯孢粉序列重建的区域降水减少相对应。两种独立的代用指标在时间上的一致性, 不仅展示了对数正态分布函数分离多峰沉积物的有效性, 而且揭示出利用粒度组分-湖面状况模型重建湖泊古水文的潜力。     

岱海沉积物粒度特征及其古环境意义

处于北方环境敏感带的封闭湖泊岱海，其沉积物的粒度特征反映了岱海降水、水动力搬运强度以及湖面水位高低的变化。较为丰富的降水及较强的水动力条件容易沉积成分较粗的陆源碎屑颗粒；当湖面较低时，缩短了沉积物搬运区与沉积区的距离，也容易使沉积物粗颗粒组分增加，但仅从平均粒径大小上很难时对其沉积作用形式作出判断。通过对贷海沉积物粒度频率曲线的分析，讨论了湖泊的几种可能沉积作用，区分了正常流水沉积与极端条件下风力作用以及水流与风力作用混合沉积，从而揭示了沉积时的古环境特征，在岩心12．34－14．18m段，即10．5ka前具有低湖面、气候寒冷、降水多次波动的特点。     

青海湖的地质构造背景及形成演化

青海湖地区位于 3个构造单元及多条深断裂的交汇部位 ,结构复杂 ,强度较弱。上新世出现断陷 ,中更新世成湖。湖盆可划分为 3个地垒和 3个次级断陷盆地。其形成和演化受中祁连南缘大断裂带、宗务隆山 -青海南山大断裂带和黑马河 -达日大断裂带重新活动及其它NWW ,NW ,NNW ,SN ,NE向断裂的活动及伴随的差异隆升所控制 ,与青藏高原的隆升演化有密切关系 ,尤其是可能与青藏高原发生后造山伸展作用有关的应力场转变造成的负反转构造有重要关系。中中新世夷平面形成以来的新构造活动和青海湖的形成演化具明显的脉动性。中中新世以来的新构造活动可分为 5个阶段 ,青海湖形成演化过程可大致分为 9期     

孢粉资料定量重建全新世以来岱海盆地的古气候

根据岱海盆地99a孔11．01m以上地层孢粉资料，运用孙湘君等所做的花粉-气候响应面定量重建了岱海盆地全新世以来的7月平均气温和年均降水量，结果表明，温暖湿润期的7月平均气温比今高约2～3℃，年均降水量比今多：100～180min；寒冷干旱期的7月平均气温比今低2～3℃，年均降水量比今少约40～120mm。全新世时期岱海盆地的气候曾发生过数次冷干、冷湿的降温事件和升温事件，冷干降温事件发生在10270、9500、8600、4400～4200、2800～l650aBP，冷湿降温事件发生在7600～7400、5800～5600aBP，升温事件发生在3750～3500、1650～1350aBP。除2800～1650aBP的寒冷期外，这些事件多持续了约200～300年便迅速结束。     

内蒙古达里湖沉积记录的中晚全新世干旱事件

最近20年位于东亚夏季风北部边缘的我国北方半干旱区遭遇更为频繁、更为严重的干旱事件。然而,有关该区域过去不同时间尺度气候干旱事件的特征及机制仍知之甚少。文章详细分析了内蒙古中东部达里湖DL04岩芯上部6.5 m沉积物中 < 38 μm碳酸盐的Ca和Mg含量、δ¹⁸O和δ¹³C值以及全样有机质TOC和TN含量、TOC/TN（C/N）比值,基于高精度的AMS¹⁴C年代标尺,恢复了最近6000年（日历年）湖区的水文、气候变化详细过程。结果表明：达里湖 < 38 μm碳酸盐主要为湖泊水体沉淀的内生方解石,其Ca和Mg含量、δ¹⁸O和δ¹³C值增大反映湖水蒸发量超过补给水量,进而指示湖区干旱事件。TOC和TN含量减少以及C/N比值减小总体反映地表径流减弱引起的陆生有机质入湖减少以及湖泊初始生产率下降。达里湖沉积内生碳酸盐和有机质地球化学数据表明,在6000~5300 cal.a B.P.、3200~2800 cal.a B.P.、1650~1150 cal.a B.P.和650~300 cal.a B.P.,流域地表径流显著减弱、湖面显著降低、湖泊生产率显著下降、湖区气候显著变干、东亚夏季风显著减弱。最近6000年东亚夏季风显著减弱事件在定年误差范围内与北大西洋冰漂碎屑事件一致,而与热带西太平洋海表温度变化和太阳活动变化相关性较差,表明千、百年尺度东亚夏季风突变主要受控于北半球高纬气候变冷。

     

孢粉记录的岱海盆地1500年以来气候变化

根据岱海盆地99A孔1.84m以上地层较高分辨率的孢粉资料,运用中国北方部分科属花粉-气候响应面定量恢复了岱海盆地1500aB.P.以来的七月平均气温和年均降水量。研究结果表明,岱海盆地的气候变化表现出明显的过渡带特征,1500aB.P.以来,七月平均气温除1500～1300aB.P.时段外,多低于现在;1500～980aB.P.岱海盆地的气候变化为温干-冷湿交替,980～400aB.P.以凉干-冷湿交替为特征,400aB.P.以来变为凉干-温湿的交替。980aB.P.以来,伴人植物草、荨麻花粉增加,表明人类活动加剧。是否是人类活动的加剧导致了400aB.P.以后岱海盆地气候变化格局的改变,值得进一步研究。