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末次冰期-间冰期气候旋回研究是过去的全球变化(PAGES)研究的三大重点之一,通过孢粉分析和热释光断代建立了北京西山末次间冰期植被的演化序列,研究了该地区古植被与古环境的演化规律.研究表明:北京末次间冰期植被演化经过了6个阶段,从古到今依次对应深海沉积MIS5e,5d,5c,5b,5a及末次间冰期向末次冰期的过渡期.末次间冰期森林分布于北京西山,暖期发育以鹅耳枥属、榆属、栎属、松属、桦属为主的落叶阔叶林或针阔叶混交林,冷期则主要发育以松科、桦科、蔷薇科、毛茛科、蒿属、菊科为主的森林草甸草原或森林草原,末次间冰期气候由早期的暖湿经过波动变化向温干、凉干演化.5e是末次间冰期的大暖期,其暖湿程度好于5c,5c又好于5a,而5d的气候环境优于5b.在MIS5e阶段北京西山植被的演潜过程可分为5个阶段,揭示气候存在千年时间尺度的不稳定性,5e1为水热组合最佳时期.由末次间冰期向末次冰期过渡的降温时期,存在一次明显的气候回返事件,热释光年龄为78.5～72.5 kaBP.对比研究表明北京西山末次间冰期气候环境与深海沉积、极地冰心记录具有很好的可比性,变化幅度小于极地地区,与黄土高原及青藏高原环境演化具有更大的相似性. 相似文献
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选取黄土高原48个末次间冰期以来沉积剖面中的248个黄土、古土壤和弱发育土壤层的代表性样品,对它们的酸不溶物进行了主量元素的分析。结果表明,在已有的几个不受粒度影响的化学风化指标中,(CaO MgO Na2O)/TiO2比值对气候条件变化具有相对较高的敏感性,且受沉积速率的影响较小。在源区风化状况相对稳定的前提下,它是一个反映夏季风变化较为有效的指标。根据该指标在黄土高原上的空间等值线图,发现其从北到南间冰期的变幅大于冰期,这可能表明间冰期时夏季风降水在黄土高原的变化梯度要大于冰期。 相似文献
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张立原 《吉林大学学报(地球科学版)》2014,44(1):222
中国黄土-古土壤序列记录了距今约2.6 Ma以来的环境变迁。孢粉作为恢复植被演替的敏感指标,被广泛用于古植被重建,但是针对高原中部地区长时间尺度植被演替历史的孢粉学研究还较缺乏。通过对黄土高原洛川剖面S5以来的黄土-古土壤序列开展较高分辨率的孢粉学工作,揭示出该区约0.6 Ma以来的植被演化历史。孢粉谱分析表明,洛川地区0.6 Ma以来以温带草原植被为主,不支持塬区历史时期存在大范围落叶阔叶林的观点。现代黄土高原缺少森林植被主要是由自然原因引起,因此塬区的现代生态恢复应以退耕还草为主。 相似文献
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中国半干旱-湿润区末次间冰期以来黄土有机碳同位素特征与植被变化 总被引：1，自引：0，他引：1
对比研究中国半干旱-湿润气候区的黄土有机碳同位素(δ13CTOC)变化的控制因素及其所揭示的植被演替过程,能够为认识这些地区植被变化规律提供新的依据.迄今,秦岭以南亚热带地区土壤δ13CTOC与植被和气候之间的关系及其与黄土高原地区的联系还不清楚.本研究选取末次间冰期以来黄土高原的镇北台、西峰、洛川,以及秦岭地区的洛宁和长江下游的镇江等5个代表性黄土剖面,对其δ13CTOC进行对比分析.结果表明,湿润区黄土δ13CTOC在间冰期偏正,在冰期偏负,可以反映季风强度的变化.末次间冰期以来湿润气候条件下黄土沉积区的植被是以C4草本为主的C4/C3混合的草地.温度满足一定条件后,季风降水变化可能是控制半湿润-湿润区黄土沉积上覆C3/C4植物丰度变化的主要因素. 相似文献
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过去典型增温时段的自然植被演化规律是未来增温情形下植被变化趋势的重要参照.黄土高原全新世中期(4 ～8kaB.P.)和末次间冰期(80 ～110kaB.P.)温度分别比现高约1.2℃和2～5℃,是揭示过去不同增温幅度下植被演化的理想时段.通过对黄土高原东西部黄土-古土壤序列有机碳同位素(δ13Corg.)对比研究表明:在全新世中期黄土高原东西部有机碳同位素变化一致,相对末次盛冰期表现为正偏2.2‰～2.9‰,指示C4植物丰度增加.而在末次间冰期黄土高原东、西部不同地貌单元有机碳同位素结果产生空间分异,相对末次盛冰期西部梁峁区表现为负偏约0.8‰,指示C4植物丰度减少,而东部塬区则表现为正偏0.9‰ ～4.0‰,指示C4植物丰度增加.由于上述典型时段大气CO2浓度相近且温度升高,末次间冰期与全新世中期黄土高原C4植物丰度变化的差异可能与降水增加的季节性变化有关.上述结果表明,在过去典型增温期不同增温幅度下黄土高原东、西部不同地貌单元植被演化呈现明显不同. 相似文献
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黄土有机质稳定碳同位素研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
有关黄土高原历史时期原生植被类型的研究不仅具有重要的理论意义，也具有现实的指导意义。土壤有机质稳定碳同位素（δ13Corg）是区域植被中C4/C3植物相对丰度的灵敏指示器，对黄土有机质稳定碳同位素的研究可以部分地重建过去的植被类型变化历史，并可探讨与此有关的气候、环境问题。已有的研究结果表明：黄土高原古土壤发育阶段δ13Corg偏正于黄土沉积阶段，表明随气候由冷干向暖湿转变黄土高原C4植物相对丰度上升，然而在C4植物相对丰度上升的主要驱动因素上仍存在夏季风和温度两种观点。相应的在空间上，C4植物的相对丰度无论冰期还是间冰期都是由黄土高原东南向西北递减。而基于黄土δ13Corg的研究认为黄土高原历史时期一直以草原为主，不存在大面积的森林。尽管已有的研究对黄土有机质稳定碳同位素分布和变化的一般性规律取得了共识，但在研究中还存在一些问题，在黄土δ13Corg变化机制上还存在争议，值得进一步研究。 相似文献
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文章从黄土-古土壤的演替规律、黄土再沉积与古土壤埋藏后的次生成壤特殊性,揭示了第四纪生物气候演变的实质。对黄土高原具代表性的现代耕种土壤壤土和黑垆土的研究,揭示了土壤剖面内伏形成环境较现代暖湿的古土壤层;对于土壤剖面上部的覆盖层,证实不仅是人为施加土粪的堆积物,且包含新的黄土沉积物;从土壤发生学观点,埃土与黑垆土称之耕种埋藏型古土壤较合适;通过分辨古土壤剖面层内干旱草原和暖湿型森林植被孢粉共存的矛盾实质,证实黄土高原全新世曾存在茂密的森林和森林草原植被及森林型土壤的发育,并延续到人类历史时期。在第四纪研究中,通常把黑垆土作为全新世代表地层,以S0表示,我们的研究补充提出,根据黄土高原生物气候地带性的分异规律,自南而北,S0应以埃土与黑垆土分别表示,并应在S0层上部划分出Lx,说明气候冷干化的趋向及新一轮黄土沉积期已悄然来临。以上问题的再研讨,对第四纪生态环境演变和当前黄土高原生态环境建设的战略部署,具有重要的理论和实际意义。 相似文献
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通过对庐山(1997~2009)进行科学考察及深入研究,取得大校场沟口晚第四纪剖面地层的Rb Sr O稳定同位素的丰度检测数值,采用系统分析及综合研究将沉积地层划分为冰期—间冰期—冰缘期—冰后期的气候演化旋回：冰期阶段平均温度为-6.9℃,降水量约为550.1~1283.5mm;间冰期阶段平均温度约为8.0℃,降水量约为1650.2mm;冰缘期阶段平均温度约为0.5℃,降水量为1600.0mm,其惯性升温时年降水量可能为1650.2mm;冰后期阶段在其初期高温期年平均温度（温度负涨落现象未计算在内）为11.8℃,高温期年降水量约为1650.2mm;现代年平均温度为11.5℃,现代年降水量为1833.6mm。这是庐山地区首次在大校场沟口剖面获得的系统气候变化资料,可以为山地气候演化和区域响应与全球变化的分析提供新的科学信息。 相似文献
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中国黄土中的风化壳研究 总被引：8，自引：2，他引：8
据野外调查和室内鉴定,在布容期 0.78～ 0MaBP形成的黄土剖面中确定了三个时期的风化壳,它们主要发育在黄土高原东南部。黄土中的风化壳是红褐色古土壤在特定的气候条件下转变而成的,厚度在 3～ 6m之间,风化壳剖面常由 3个层次构成,发育时间为 5～ 10万年不等。风化壳上部是发育好的红色古土壤,中部是褐黄色强风化破碎黄土,下部是棕黄色弱风化黄土。粘土矿物分析表明,黄土中的风化壳为伊利石-蒙脱石型。黄土中风化壳发育时的年均降水量在 90 0～ 10 0 0mm之间,是黄土高原降水丰富的气候事件的显示。黄土高原东南部和中部风化壳的发育证明黄土中有些古土壤确属淋溶型森林土壤,当时亚热带气候至少迁移到了黄土高原中部. 相似文献
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《Applied Geochemistry》2005,20(3):519-527
Pleistocene vegetation history on the Chinese Loess Plateau has been traditionally investigated using palynological methods, and questions remain regarding whether an extensive broadleaf deciduous forest ever developed on the loess table under favorable climatic conditions. The authors have employed a C isotope approach to address this question by comparing δ13C values in soil organic matter from different loess ecological domains with known source vegetation to the C isotope values obtained from a paleosol section that can be dated back to 130 ka. The C isotopic compositions of modern soils from the loess table and the loess–desert transition gave δ13C values of −24.5‰ to −18.2‰ and −25.7‰ to −20.7‰, respectively. These C isotopic ratios are consistent with the standing modern vegetation that is dominated by a mixture of C3 and C4 plants and can be distinguished from that in the patchy forest areas where exclusive C3 trees yield a narrow δ13C value range from −26.9‰ to −25‰ (average −26.1‰). Obtained δ13C compositions from paleosols and loess sediments in the Lantian and the Luochuan profiles vary from −24‰ to −16.9‰, indicating a grass-dominated steppe with shifting C3 and C4 contributions controlled mainly by paleoclimatic changes during the late Pleistocene. The present results suggest no extensive forest coverage on the loess table during the past 130 ka even under the most suitable conditions for forest development. This conclusion supports the explanation of natural causes for the development of only patchy forests on the modern loess table and provides critical historical information toward the vegetation restoration project that is currently underway on the Chinese Loess Plateau. 相似文献
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中国黄土研究新进展 (二)古气候与全球变化 总被引：11，自引：3，他引：11
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。 相似文献
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中国黄土研究新进展(一)黄土地层 总被引：39，自引：15，他引：39
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。 相似文献
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黄土高原和南海陆架古季风演变的生物记录与Heinrich事件 总被引：25，自引：2，他引：23
宝鸡黄土中０．１５Ｍａ以来植物硅酸体研究表明,年均温度、１月份和年均降水量的变化与深海氧同位素变化有很好的一致性,而７月份降水量的变化与印度洋反映季风强弱的粒度变化相类似。南海陆架孢粉研究发现,１４７００—１３９００ａＢ．Ｐ．和２２９００一２０６００ａＢ．Ｐ．气候变冷期与北大西洋沉积物中Ｈ１、Ｈ２变冷事件存在成因上的联系。全球冰量通过冬季风等因素在“轨道尺度”上可能影响了夏季风对特定地区的控制时间,从而控制了黄土区气候的年均状况,但没有影响夏季风固有的变化周期和振幅。由低纬夏季太阳辐射控制的夏季风以其准２００００ａ周期叠加在冬季风所具有的准０．１Ｍａ周期上。冬、夏季风的演化行为具有较强的相对独立性,冬、夏季风同时减弱或增强的情况是存在的。Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件在东亚地区不仅影响了冬季风而且影响了夏季风。 相似文献
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本研究基于10′×10′空间分辨率运用GIS软件对中国植被分布地理配准数字化,提取获得196个优势植物的地理分布数据以及内插相关的气候因子,运用分位数函数计算获得各个植物地理分布的气候阈值; 在此基础上采用生物气候群组（BAGs）的分类方法,对196个优势植物气候因子数据进行聚类分析,同时结合中国植被的地理分布特征,最后划分出29个BAG组,包括13个乔木组(6个常绿阔叶和2个落叶阔叶群组,4个常绿针叶和1个落叶针叶群组)、10个灌木组(5个常绿灌木和5个落叶灌木群组)和6个草本组。本研究的BAGs划分是建立在较高空间分辨率和定量气候因子阈值的基础上,因此,通过计算获得BAGs气候阈值(包括每日温度变化幅度、地表霜冻频率、月均温度、月降雨量、相对湿度、日照时数和>5℃年积温等),运用生物圈碳循环CARAIB模型,模拟出中国19个生物群区的现代潜在分布。模拟结果较好地表达了中国植被类型的地理分布,尤其较详细地展示了热带、亚热带、温带和高原地区的不同植被类型地理分布格局,但由于东北地区、西部草原以及热带原生植被受人类活动严重干扰,使得模拟结果比该地区的原生植被地理分布的实际面积偏大。总体而言,本研究获得的29个生物气候群组对模拟现代生物群区分布提供了理想的分类依据,其气候阈值也是进行过去和未来生物群区模拟的重要参照数据。 相似文献
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前人对中国黄土高原晚更新世黄土沉积物的磁化率各向异性的研究表明,磁化率椭球体最大轴(Kmax)偏角的方向能够指示黄土沉积时期的搬运动力方向,即古风向,并可以通过这种途径进行古季风的重建.本研究试图通过对中国黄土高原晚上新世-早更新世转折时期的风成沉积磁化率各向异性研究进一步检验其在古风向重建方面的应用潜力.选择分别地处黄土高原中部、南部和东部地区的灵台、渭南和保德3个剖面,对红粘土向黄土过渡时期4个不同地层单元古土壤层(S32)、黄土层(L33)、过渡层(TU)以及红粘土沉积(RC)的样品进行了磁化率各向异性测量,结果表明磁线理L值很小,而磁面理F较为发育,这与前人对晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果一致;同时,4个不同地层单元的磁面理F、各向异性度P和形状因子T在3个剖面上均表现出随土壤发育程度增强而减小的变化趋势,说明后期的成壤作用能够不同程度地降低磁面理、磁化率各向异性度以及形状因子的大小.与前人对于晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果不同的是3个剖面的S32,L33,TU以及RC的Kmax的偏角似乎并不能反映出当时的搬运动力方向,即古风向,而长期的压实作用以及不同程度的后期土壤化作用是造成这一时期黄土和红粘土沉积物磁化率各向异性最大轴偏角方向未能反映出当时搬运动力方向(古风向)的原因之一. 相似文献
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武都黄土剖面稀土元素研究 总被引：9，自引：0，他引：9
武都剖面晚更新世以来黄土的稀土元素地球化学分析结果表明，轻重稀土元素具有比黄土高原其他地区较强烈的分异作用，而这种强烈的分异作用，与其较高的粘土矿物含量及其吸附作用相关；另一方面，武都稀土元素具有与其他地区黄土相似的稀土分布模式；反映沉积物来源的特征参数显示，武都黄土与黄土高原典型剖面十分一致，故具相同来源。 相似文献