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学科主题: 地理学::自然地理学
题名: 黄土高原北部保德上新统孢粉记录的环境演化
作者: 李杏茹
答辩日期: 2010-06-21
导师: 方小敏
专业: 自然地理学
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
学位: 博士
关键词: 上新世 ; 黄土高原 ; 红色粘土 ; 孢粉 ; 环境变化
摘要: 东亚季风是影响中国及东亚其他地区的主要气候系统,并影响着它们的自然环境格局,季风系统的建立于演化一直为科学界所瞩目。黄土高原位于东亚夏季风的末端,是研究东亚季风的理想场所。大量研究表明黄土高原上的红粘土—黄土序列为中新世以来全球罕见的陆相记录,为东亚季风系统的直接产物,详细地记录了东亚季风形成与发展的重要信息。近年来对黄土—古土壤序列的研究已经比较透彻,对其所记录的2.6Ma以来东亚季风系统的演化主要过程及阶段已普遍达成共识,但对上新世红粘土所记录的气候环境信息还存在比较大的分歧,产生分歧的根本原因之一在于,对新近纪东亚季风演化的详细过程认识还不够系统,对许多变化的性质、联系和机制的认识还有不同看法。另外,以往研究主要来自各种无机替代性指标的记录,而许多无机指标的机理仍然不清楚,尤其在红粘土中适应性更是模糊,由此引发了许多争论。植被对环境变化的响应最为直接和敏感,为了获得更加真实的关于上新世东亚季风气候的特征、演化规律和变化机理等问题的答案,理解我们现代地球气候系统是如何演化而来的及其变化机制,开展对黄土-红粘土序列的有机植被研究具有重要意义。 因此,本文选取黄土高原北部保德芦子沟红粘土剖面,进行了详细的孢粉研究。首次获得了黄土高原北部5.6-2.8Ma完整连续的孢粉植被变化谱,采用气候范围法对古气候进行了初步定量研究。并与高原中南部剖面相应时期的乔木花粉含量(代表降水量)进行时空对比,揭示出黄土高原上新世生态环境的显著的长期演化阶段和规律波动性特征与一些重要的气候环境事件,获得了以下主要发现和认识: (1)孢粉统计数据揭示草本植物种类含量丰富,乔木植物有一定含量,植被类型比较稳定。根据孢粉百分比含量、有机质含量变化特征,具体生态演化过程可分为三个阶段,5.6-4.4Ma为温暖湿润的森林草原,4.3-3.5Ma为温暖偏干的疏林草原,3.5Ma之前,乔木植物含量较高,反映夏季风的强盛。到3.5Ma之后为干草原生态景观,气候恶化,冬季风增强。古气温、古降水等古气候参数的定量化恢复显示,5.6-2.8Ma温度比现代略高,在~3.5Ma有降低趋势;降水量比现在搞400-600mm左右,没有明显的减少趋势;最冷月均温和降水量在3.5Ma明显下降,可能表明冬季风的加强。 (2)与黄土高原其他孢粉记录进行时空对比显示,类似现代夏季风的梯度模式至少在约6Ma已经存在。另外,3.5Ma之前,黄土高原地区乔木含量普遍较高,亚热带乔木仍有残留,指示植被带略显北移,气候温暖湿润,结合高降水量特征,我们推测此时,夏季风强劲,冬季风相对较弱;与全球气候变化亦可进行良好对比,这种强夏季风-低全球冰量的关系,与更新世以来黄土古土壤的季风与全球冰量关系的模式是一致的,反映了全球冰量对此时段夏季风的驱动作用。 (3)上新世东亚季风在3.5Ma的变化特征是:夏季风由强转弱,冬季风由弱转强,与青藏高原隆升和全球冰量的变化在时代上具有耦合性。然而,早上新世夏季风的强盛与全球变化的良好对应,揭示东亚季风的演化可能与全球冰量的变化具有更为密切的关系。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.itpcas.ac.cn/handle/131C11/1338
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李杏茹.黄土高原北部保德上新统孢粉记录的环境演化[博士].北京.中国科学院研究生院.2010
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