冲绳海槽中部距今近70ka以来的孢粉记录及物源探讨

研究钻孔DGKS-9602位于冲绳海槽中部,岩芯长度为931 cm,钻孔年代覆盖了氧同位素1～4阶段,年代可追溯至距今73 ka.孢粉分析结果证明,孢粉带与氧同位素阶段有较好的对应关系,其中松属花粉与蒿属花粉比值(P/A)与海平面变化曲线相互吻合.应用非相似性类比法将钻孔孢粉样品与陆地表土孢粉样品进行欧氏距离计算,从而...     

香港西贡壕涌新石器以来的环境演变及人类活动

香港壕涌遗址西区发现了中晚期新石器遗存,本中通过对该遗址剖面的沉积特征、孢粉和植硅体分析,重建了该遗址的堆积过程,其沉积序列表现为滨河床浅滩一河口海湾泻湖一河漫滩沼泽一农耕地等变化过程.出土石器、孢粉和植硅体均揭示新石器晚期约4200-3500aBP人类仍以渔猎经济为主,尚无明显稻作等农业活动迹象;一直到唐宋时期孢粉揭示出稻作农业的痕迹,农耕活动逐步加强,但在唐宋时期该遗址点并非原位稻田区,遗址点原地成为稻田耕地在明清时期才开始,并一直延续到本世纪60年代.孢粉组分还显示从唐宋以来人类农业活动的扩大造成天然常绿阔叶林植被的严重破坏,孢粉谱中表现为阔叶类逐渐减少以及次生植被如芒箕等明显增多的过程.     

冲绳海槽200ka的孢粉记录及冰期-间冰期旋回古环境重建

本文对冲绳海槽中部MD982194钻孔29.78m近200kaBP的岩芯进行了孢粉研究.结果表明,孢粉组合主要表现为裸子植物与草本植物花粉之间的交替.带气囊类的松属、铁杉在间冰期的1,3,5和7氧同位素期显著增高,而草本则在冰期阶段占优,两者的含量变化显示出对冰期-间冰期环境变化的敏感响应.本钻孔发现莎草科花粉在冰期阶段含量大幅度增加,伴随蒿属、禾本科、菊科、藜科和淡水藻类的显著升高.它们与轨道尺度的海平面变化呈现十分吻合的负相关关系.草本花粉总量的周期性变化可以作为该区域海平面变化的替代性指标.末次盛冰期的海平面下降导致陆地与冲绳海槽的距离大幅缩小,源于长江的物质随河流进入大陆架后因流速急剧降低发生沉降,导致上游物质难以被远距离搬运到海槽.因此,冰期阶段冲绳海槽的孢粉物质可能主体来自于大陆架前缘的地表植被,而间冰期带气囊类花粉的比例增大与海岸距离较远和风力搬运物质的比例增加有关.钻孔的孢粉组分更替与气候变化也有显著的对应关系,反映出氧同位素7,5和1期木本含量高,并与东亚夏季风增强和降雨量增大有关.其中MIS5.3,MIS5.1和MIS3.3段的松属花粉峰值可能与轨道和亚轨道周期的地表太阳辐射和季风增强有密切联系.研究认为,盛冰期的东海陆架平原的气温和降雨量都有较明显的下降,但低海面时期裸露的大陆架平原可能并非由半干旱的地带性草原所覆盖,而是以疏林草地及密布的隐域性植被(河流补给淡水湖沼和湿地)组成.海平面变化引起的海岸距离伸缩和源区气候变化对陆源物质通量和孢粉组分更替起到联合制约的作用,而冲绳海槽冰期-间冰期尺度的海岸线距离变化在孢粉信号中的表现要明显强于陆源区域的气候变化.     

罗霄山脉山地沼泽全新世以来的古气候记录

在中亚热带罗霄山脉东南段井冈山地区的江西坳山地沼泽钻取了150 cm的岩芯样品（JXA钻孔）,通过6个AMS 14C测年结果建立钻孔的年代框架,运用烧失量、腐殖化度、有机碳同位素和灰度值等多项古气候代用指标分析,重建了该地区约11 cal. ka B.P.以来的气候演化历史。结果表明：江西坳山地沼泽的古环境演变过程可以分为４个阶段：11―9.2 cal. ka B.P.钻孔沉积物的有机碳含量低,碳同位素偏负,显示C3植物为主,为气候凉干期;9.2―5.3 cal. ka B.P.碳同位素、有机碳和腐殖化度等指标均指示森林植被繁茂,沉积物泥炭堆积速度加快,为气候最适宜期;5.3―2.2 cal. ka B.P.碳同位素显著变化,有机质含量较高;2.2―0 cal. ka B.P.气候呈现季风再次增强的趋势,人类活动增强。与周边其他的研究结果对比发现：全新世以来罗霄山脉江西坳山地泥炭沼泽的古环境替代指标与低纬度地区其他全新世气候记录基本一致。     

神农架大九湖四万年以来的植被与气候变化

通过对大九湖6 m长连续沉积岩芯剖面(DJH-1 孔) 7 个样品的AMS¹⁴C年龄测定和151 块孢粉样品的鉴定分析, 揭示了神农架区域4 万以年来植被和气候演变。末次冰期阶段大九湖附近发育森林草地或草地-草甸植被。MIS 3 晚期, ~42-39 cal ka BP之间, 气候相对干冷, 发育森林草地;~39-31 cal ka BP 之间, 气候较为湿润, 草甸扩张并伴随低海拔阔叶树种的发育。MIS 2 阶段, 草甸组分中蒿属显著增加, 高海拔可能分布有荒漠草地, 气候极端干冷;该时期植被带垂直下降达到1000 余m, 按垂直温度递减率推算, 冰盛期阶段该区域温度下降约7℃左右。从冰消期开始, 森林植被开始扩张, 北温带、暖温带和亚热带乔木组分依次增加。约在9.4-4 cal ka BP之间, 演变为亚热带常绿阔叶落叶林, 属全新世适宜期;从约4 cal ka BP以来, 北温带阔叶和针叶树开始增加, 气候趋于凉干。通过对比区域高分辨率的洞穴石笋及高纬冰芯氧同位素记录, 表明神农架区域植被环境变化对气候变化敏感, 并记录了H1, YD气候突变事件;进一步体现出该区域气候环境演变主要与北半球太阳辐射控制的东亚夏季风强度变化有关, 且与北半球高纬气候变化一致。     

福州盆地全新世沉积物的磁学性质及其对环境变化的响应

福州盆地位于海陆过渡地带,在海陆变迁过程中,沉积物记录了高分辨率的环境信息,是揭示沉积特征对环境变化响应过程及模式的理想区域.本文选择位于福州盆地的FZ5钻孔进行岩石磁学、环境磁学和古地磁学方面的研究,以期阐明该区域沉积物磁学性质对陆源碎屑输入、海平面变化和成岩作用的响应.岩石磁学结果表明钻孔沉积物以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主体,但是在不同的环境变化阶段,磁性矿物的类型有较大变化.在9~3 cal. ka BP的海侵过程中,沉积物中以磁铁矿为主体,存在菱铁矿和铁硫化物等还原性矿物.硫化作用使细粒磁铁矿溶解形成胶黄铁矿和黄铁矿,其峰面随碎屑磁性矿物的浓度变化而迁移.但硫化作用没有完全消除磁铁矿携带的特征剩磁和陆源碎屑输入量以及海平面升降对该阶段沉积物磁性的控制.在~3 cal. ka BP以来随着海平面下降、沉积环境向陆相氧化环境转化,虽然早期还原作用仍然存在,但后期氧化作用使磁性矿物向高矫顽力的赤铁矿等矿物转变,氧化作用基本扰乱了磁铁矿携带的剩磁.沉积及其后期成岩作用过程中,发生在约~8.2、~7.7、~7.5、~2.7、~1.5、~0.5 cal. ka BP六次强烈的古氧化界面反映了福州盆地当时异常干旱或湿热的气候事件.     

贵州草海近21 ka以来有机地球化学记录反映的古环境变化*

草海位于黔滇交界,主要受印度夏季风的影响,其湖沼沉积物记录了中—晚第四纪的环境变化历史,是研究第四纪环境和季风演变的良好载体。本研究选取的南屯NT03钻孔,岩心长405 cm,在放射性碳同位素(AMS¹⁴C)测年基础上建立了年代序列,并进行了沉积物的色差值(L^*)、烧失量(LOI550)、总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)和有机稳定碳同位素(δ13Corg)等古环境替代指标的测试。实验结果显示,L^*、LOI550和TOC等3个有机碳含量指标同步变化,共同指示该钻孔序列经历了3个沉积环境演变阶段,即末次盛冰期晚期(21—15 cal ka BP)河流—冲积相沉积阶段、冰消期至早中全新世(15—4 cal ka BP)高湖面湖泊—沼泽相沉积阶段和晚全新世(4 cal ka BP以来)洪冲积相沉积阶段。近2万年以来草海湖沼面积经历的收缩→扩张→收缩演变过程与石笋氧同位素变化基本吻合,表明季风降雨是引起草海湖泊水体和周边生态系统变化的主要因素。δ13Corg指标变化范围为-29.28‰~-24.19‰,表明草海盆地周围植被组成在末次盛冰期以来C4草本虽然略有增加,但均以C3植物为主。同时,TOC和δ13Corg指标证明了B/A冰消期暖事件对盆地边缘区的湿地泥炭富集起到关键作用,而多指标揭示了近4 ka以来水域变浅并发展成为冲积环境的过程,也可能与石笋记录的夏季风减弱所带来的降水量减少有关。     

柴达木盆地6.0kaB.P.,2.5kaB.P.和现代的植被覆盖度重建

研究区位于青海柴达木盆地及其邻近地区,本文利用MODIS的植被覆盖度栅格数据,对区内的286个表土花粉样品进行覆盖度估算的误差与精度检验,并且选取了尕海湖和青海湖6.0kaB.P.,2.5kaB.P.和现代的3个时间片段进行裸地、草地和乔木覆盖度变化的研究。冰消期以来的气候变化必然导致荒漠－草原－森林草原的边界发生位移,钻孔第四纪花粉数据的植被覆盖度重建是一个新的尝试,它可以为该地区植被带的位移和季风变化提供重要的环境替代指标。本文采用经验正交函数(EOF)对多变量花粉数据进行了组合变换,然后采用弦距离类比法获得覆盖度的定量重建值。两个钻孔的花粉－覆盖度转换结果清楚地揭示出柴达木盆地6.0kaB.P. 时期较为湿润,而2.5kaB.P.和现代较为干旱,其中青海湖在6.0kaB.P.的乔木覆盖度达到6.13%,而到了2.5kaB.P.和现代降至0.5%左右。尕海的草地覆盖度在6.0kaB.P.达到46.87%,而到了2.5kaB.P. 降至21.75%和现今的0%。本研究结果证明,采用表土花粉数据作为标准数据集来进行古代植被覆盖度转换是可行的,该方法相对于A/C比值对指示干旱程度方面更具有说服力,在季风边缘区和农牧交错带的环境变迁定量化研究方面具有较大的潜力。     

珠江三角洲北部晚第四纪孢粉植物群的古环境意义

采用孢粉分析的方法对珠江三角洲北部地区多个钻孔进行了古植被和古环境的研究。结果表明,该区晚更新世与全新的孢粉组合存在明显区别,更新世时期以木本植物为主,而全新世表现为蕨类孢子和草本花粉的大幅度增加。该特征反映了更新世本区为河漫滩洼地沉积为主,局部受海侵影响,而全新世为海湾河口相沉积。根据木本植物花粉不同组分的含量变化以及某些气候敏感属种的出现,可以推论晚更新世亚间冰期的年平均气温比现今低２￣４℃左     

海南岛双池玛珥湖沉积中的碳、氮地球化学记录及其环境意义

根据岩芯的碳、氮含量及其比值分析并结合其他气候替代指标的分析结果，恢复了海南岛双池玛珥湖末次冰消期以来的古气候变化。全新世大暖期始于7,400a BP，结束于2,700a BP左右，期间热带地区气候湿热，植物茂盛，双池玛珥湖主要处于沼泽化阶段，蒸发量与降雨量持平。但大暖期中仍存在气候的快速波动事件，约7,200a BP和7,000a BP前后、6,000～5,900a BP、4,300～4,000a BP 期间气候转凉，有机质生产力降低。大暖期前后，分别有明显的凉温但季节性暴雨频繁的气候（8,000～7,400a BP、2,700～2,300a BP），表示气候模式发生变化，降雨量相对大于蒸发量。此时双池玛珥湖处于深水期，由于气温降低以及湖水上升引起的湖边陡壁植被覆盖面积减少，植物生产力降低，导致了岩芯中有机质的低含量。