（第四紀地質(zhì)學專業(yè)論文）蘇北盆地興化孔中更新世的古植被和古氣候記錄.pdf

倆f j 論土：尚、北衙地興t t 4 l 中世衙【! _ 的古怕陂和古氣i | t 記錄 摘要 長序列古氣候記錄研究有利于探討古氣候變化的周朔和覘律，可以為預(yù)測未來環(huán)境 的演變趨勢提供依據(jù)。我國第四紀長序列氣候記錄的研究多集中在中部黃土和西部高原 地區(qū)，近年來東南部海洋匠錄的研究也迅速發(fā)展，相比之下，我國東部季風區(qū)陸地記錄 的研究則丌展得比較少。蘇北儡地薩好處于我國東部典型季風區(qū)內(nèi)，且是連接陸地和海 洋的關(guān)鍵性區(qū)域，重建該地區(qū)古植彼以及古氣候演變歷史，對認識東亞季風變遷的過程、 規(guī)律以及未柬變化趨勢等具有非常重要的意義。因此本文刈取自該地區(qū)興化鉆孔卜部 2 5 m 8 6 5 m 的巖芯進行了孢粉學分析。 根據(jù)孢粉鑒定和統(tǒng)計結(jié)果，結(jié)合數(shù)值分析和常艦劃帶方法，自下而上共劃分了1 4 個孢粉組合帶。利用孢粉分析結(jié)果重建了蘇北縮地中更新世的古植被和古氣候，初步結(jié) 論如下： l 、根據(jù)前一階段的研究結(jié)果，結(jié)合古地磁測年數(shù)據(jù)以及木本植物花粉百分比曲線、孢 粉總濃度曲線與深海氧同位素記錄對比的結(jié)果，仞步認為興化孔從8 6 j m 深度進入中更 新世，又根據(jù)氣候地層學原理推測中更新世終止點可能在2 8 m 處。 2 、古溫度代用指標水本植物花粉百分比曲線和古降水量代用指標孢粉總濃度曲線與深 海氧同位素記錄有著良好的對比性，孢粉記錄所反映出中更新世存在的7 個大的冷暖氣 候波動旋回基本上可以與深海氧同位素記錄所反映的冰期一間冰期旋回相對應(yīng)，即從下 到上可以依次劃分出m i s l 9 m i s 6 。 3 、孢粉記錄恢復(fù)的古植被 蘇北盆地中更新世古植被從老到新的演替過程是：含常綠闊葉樹種的落葉闊葉林一 植被稀疏帶一森林一森林草原一植被稀疏帶一含落葉闊葉樹種的常綠闊葉林一植被稀 疏帶一落葉闊葉林一森林草原一植被稀疏帶一森林森林草原一植被稀疏帶一含常綠 闊葉樹種的落葉闊葉林一植被稀疏帶一含常綠闊葉樹種的落葉闊葉林一植被稀疏帶。 4 、重建的古氣候 對應(yīng)m i s l 9 ：氣候總體上比較溫暖濕潤，年均溫比現(xiàn)今約低l ，年平均降水量約 為9 0 0 m m ，但是由于該段后期木本植物花粉含量有所增加，蕨類孢子減少，蒿屬增多， 所以氣候上后期要比早期稍干，氣溫略高。 對應(yīng)m i s t 8 ：總體上為冷干的氣候，但內(nèi)部仍有溫濕的波動，氣候環(huán)境并非十分惡 傾卜論文：_ j = 北甜地興化扎中蟛新世的古植被和古氣候記錄 劣。 對應(yīng)m i s t 7 ：該段早期氣候比較溫干，后期比較暖濕，總體上為森林一森休草原氣 候，年平均氣溫比現(xiàn)今低5 c 左右，年平均降水量約為6 0 0 7 0 0 訊m 。 對應(yīng)m i s l 6 ：寒冷、干燥，典型的冰期氣候。 對應(yīng)m s 1 5 ：高溫高濕，年均溫比現(xiàn)今高約l 2 ，年平均降水量約為1 0 0 0 1 2 0 0 r a m 。 對應(yīng)m i s l 4 ：寒冷、干燥，典型的冰期氣候。 對應(yīng)m i s l 3 ：氣候總體上與m i s 7 相似，但波動頻率不及m i s l 7 ，早期氣候比較暖 濕，中后期木本含量顯著減少，表明氣溫降低，年平均氣溫比現(xiàn)今約低5o c ，年平均降 水量約為7 0 0 8 0 0 m m 。 對應(yīng)m i s l 2 ：寒冷、干燥，典型的冰期氣候。 對應(yīng)m i s l l ：該段早期氣候比較溫于，年平均氣溫比現(xiàn)今約低5 ，年平均降水量 約為6 0 0 7 0 0 m m ，后期蕨類孢子含量迅速增加，表明氣溫有所回升，降水也相對增多。 對應(yīng)m i s i o ：寒冷、干燥，典型的冰期氣候。 對應(yīng)m i s 9 ：氣候比較暖濕，年均溫比現(xiàn)今約低i ，年平均降水量約為9 0 0 m m 。根 據(jù)藜科花粉在該階段連續(xù)穩(wěn)定高古量的出現(xiàn)，推測蘇北鎬地在該時期可能發(fā)生過一次海 侵。 對應(yīng)m i s 8 ：總體上為冷干的冰期氣候，但其問仍存在溫濕波動。 對應(yīng)m i s 7 ：該段總體上為比較溫暖濕潤的氣候，年均溫與現(xiàn)今相似，年平均降水量 約9 0 0 m m 。但由于后期木本植物花粉含量有所增加，而蕨類孢子含量則明顯減少，所以 該段后期氣候要比早期偏溫偏干一些。 對應(yīng)m i s 6 ：總體上為冷于的冰期氣候，但其j 、日j 仍存在溫濕波動。 關(guān)鍵詞：蘇北盆地興化孔孢粉分析中更新世 頌士論文：蘇北毹地興化扎中世慚世的古植被和占氣似記錄 a b s t r a c t s t u d i e so fl o n g t e r mc l i m a t er e c o r d sa r eb e n e f i tt oi n f e rt h ec y c l e sa n dr u l e so fc l i m a t e c h a n g e ，w h i c hc a np r o v i d es c i e n t i f i cb a s i st b rf o r e c a s t i n gt h et r e n do fe n v i r o n m e n te v o l u t i o n i nf u t u r e i nc h i n a ，m o s tl o n gs e q u e n c e ss t u d i e so fq u a t e r n a r yc l i m a t e sa r ef o c u s e do nt h e c e n t r a ll o e s sa r e aa n dw e s t e r nt a b l e l a n d i nr e c e n ty e a r s ，r e s e a r c h e so nm a r i n es e d i m e n t si n s o u t h e a s t e r np a r ta l s om a k ear a p i dp r o g r e s s ，c o m p a r e dw i t ht h e m 、s t u d i e so fi o n l z t e r m t e r r e s t r i a lc l i m a t er e c o r d si ne a s ta s i a nm o n s o o na r e aa r ev e r yr a r en o r t h e r nj i a n g s ub a s i n 1 i e si nt h et r a n s i t i o n a lr e g i o nf r o mo c e a nt oc o n t i n e n ta n di t sc l i m a t ei sd o m i n a t e db vt h ee a s t a s i a nm o n s o o n s y s t e m r e c o n s t r u c t i n g t h ee v o l u t i o u h i s t o r y o f 口a i e o v e g e t a 虹o na n d p a l e o c l i m a t ei nt h i sr e g i o nw i l lp r o v i d es i g n i f i c a n tf u r t h e ru n d e r s t a n d i n go ft h ep r o c e s s 、r u l e a n de v o l u t i o nt r e n do ft h ee a s ta s i a nm o n s o o n ad r i l l i n gc o r eo f3 5 0ma tx i n g h u ai nt h e b a s i nw a sr e c o v e r e dt or e c o n s t r u c ti t se n v i r o n m e n te v o l u t i o nh i s t o r yw jc h o o s et h eu p p e r p a r tf r o m2 5 mt o8 6 5 mf o rs p o r o p o l l e na n a l y s i s b a s e do nt h e r e s u l to fp o l l e ni d e n t i f i c a t i o na n ds t a t i s t i c s ，a n dc o m b i n i n gan u m e r i c a l t e c h n i q u ew i t ht h er o u t i n em e t h o d t h ep o l l e na s s e m b l a g e so fx i n g h u ac o r ew a sd i v i d e di n t o f o u r t e e np o l l e nz o n e s a c c o r d i n gt ot h er e s u l to fs p o r o p o l l e na n a l y s i s ，w er e c o n s t r u c t e dt h e p a l e o v e g e t a t i o na n dp a l e o c l i m a t eo fn o r t h e r nj i a n g s ub a s i nd u r i n gt h em i d p l e i s t o c e n e ，a n d t h ep r i m a r yc o n c l u s i o n sa r ea sf o l i o w s ： 1b a s e do i lt h e r e s u l to ff o r m e rs t u d i e s c o m b i n gw i t ht h ep a l e o g e o m a g n e t i s md a t i n g s a n dt h ew e l lc o r r e l a t i o nb e t w e e np o l l e n a s s e m b l a g e sa n dd e e p o c e a n6 ”or e c o r d w e d e d u c e dt h a tx i n g h u ac o r ee n t e r e dm i d p l e i s t o c e n ea tt h ed e p t ho f8 6 5 ma n de n d e du pi ta t t h ed e p t ho f 2 8 m 2r e s u l ts h o w st h a ta r b o rp e r c e n t a g ec u r v ea n dt o t a lc o n c e n t r a t i o nc u r v ec a nb ew e l l c o r r e l a t e dt ot h ed e e p o c e a n6 ”0r e c o r d s e v e nm a j o rc o l d - w a l t nc l i m a t i cf l u c t u a t i o nc y c l e s r e v e a l e df r o mt h ep o l l e nr e c o r dc a nb ew e l lc o r r e s p o n d e dt ot h eg l a c i a la n di n t e r g l a c i a lc y c l e s f r o mm a r i n es e d i m e n t s ，t h e ya r em i sl9 m i s 6t t o mt h eb o t t o mu p r e s p e c t i v e l y 3p a l e o v e g e t a f i o n t h ee v o l u t i o ns e q u e n c eo fp a l e o v e g e t a t i o ni nn o r t h e mj i a n g s ub a s i n d u r i n gt h e m i d p l e i s t o c e n ef r o mt h eb o t t o m u p i s ：d e c i d u o u sb r o a d 1 e a v e df o r e s tw i t h e v e r g r e e n b r o a d l e a v e d t r e e s v e g e t a t i o ns p a r s e n e s sz o n e f o r e s t f o r e s tg r a s s l a n d v e g e t a t i o n s p a r s e n e s sz o n e - e v e r g r e e nb r o a d l e a v e d f o r e s tw i t hd e c i d u o u sb r o a d 1 e a v e dt r e e s v e g e t a t i o ns p a r s e n e s sz o n e d e c i d u o u sb r o a d l e a v e df o r e s to rf o r e s tg r a s s l a n d v e g e t a t i o n s p a r s e n e s s z o n e f o r e s t f o r e s t g r a s s l a n d v e g e t a t i o ns p a r s e n e s s z o n e d e c i d u o u s b r o a d 1 e a v e df o - r e s tw i t h e v e r g r e e nb r o a d l e a v e dt r e e s v e g e t a t i o ns p a r s e n e s sz o n e d e c i d u o u sb r o a d l e a v e df o r e s tw i t he v e r g r e e nb r o a d 1 e a v e dt r e e s v e g e t a t i o ns p a r s e n e s s z o n e 4p a l e o c l i m a t e c o r r e s p o n d i n gt om i s i9 ：g e n e r a l l ys p e a k i n g t h ec l i m a t ew a sr e l a t i v e l yw a r ma n d h u m i d t h ea r f f l u a la v e r a g et e m p e r a t u r ew a sa b o u tl ”cl o w e rt h a nt h a to f t o d a ya n dt h ea n n u a l a v e r a g ep r e c i p i t a t i o nw a sa p p r o x i m a t e l y9 0 0 m m b u tt h ec l i m a t ei n l a t e rp e r i o dw a sal i t t l e m o r ed r i e ra n dw a r m e rt h a nt h a to ft h ee a r l yp e r i o d c o r r e s p o n d i n gt om i s l8 ：i tw a sc o l da n dd r y , b u tn o tv e r ys e v e r e t h e r es t i l le x i s t e d 艦卜論丈：囂北衙地必化孔中鬯新世的古帖做f f 古氣k 記錄 w a r m w e tf l u c t u a t i o n s ， c o r r e s p o n d i n gt om i s i7 ：i tw a sr e l a t i v e l yw a r ma n dd r yi ne a r l yp e r i o d b u ti tb e c a m e m o r eh u m i di nl a t e rp e r i o d i ng e n e r a l i tw a st h ef o r e s t 一硒r e s tg r a s s l a n dc l i m a t e t h ea n n u a l a v e r a g et e m p e r a t u r ew a sa b o u t5 0 cl o w e rt h a nt o d a y sa n dt h ea n n u a la v e r a g ep r e c i p i t a t i o n w a sa p p r o x i m a t e l y6 0 0 - 7 0 0 m m c o r r e s p o n d i n gt om i s l 6 ：i tw a s c o l da n dd r y , b e l o n g i n gt ot h et y p i c a lg l a c i a lc l i m a t e c o r r e s p o n d i n gt om i s l5 ：i tw a sv e r yw a r l t la n dh u m i d t h ea n n u a la v e r a g et e m p e r a t u r e w a sl - 2 0 c h i 曲e r t h a n t o d a y s a n dt h ea n n u a l a v e r a g ep r e c i p i t a t i o n w a sa b o u t 1 0 0 0 - 1 2 0 0 m m c o r r e s p o n d i n gt om i s 14 ：i tw a sc o l dm a dd r y b e l o n g i n gt ot h et y p i c a lg l a c i a lc l i m a t e c o r r e s p o n d i n gt om i s 13 ：i ng e n e r a l ，t h ec l i m a t ew a ss i m i l a rt ot h a to fm i si7 ，b u tt h e f l u c t u a t i o nf r e q u e n c yw a sm u c hl o w e rt h a nt h a to fm i s17 i ne a r l yp e r i o d c l i m a t ew a sw a r m a n dh u m i d b u ti nm i d d l ea n d1 a t e rp e r i o d a r b o rc o n t e n td e c r e a s e d ，i n d i c a t i n gad r o pi n t e m p e r a t u r e t h ea n n u a la v e r a g et e m p e r a t u r ew a s5 ”cl o w e rt h a nt o d a y sa n dt h ea n n u a l a v e r a g ep r e c i p i t a t i o nw a sa p p r o x i m a t e l y7 0 0 8 0 0 m m c o r r e s p o n d i n gt om i s l 2 ：i tw a sc o l da n dd r y b e l o n g i n gt ot h eg l a c i a lc i i m a t e c o r r e s p o n d i n gt om i s l l ：i tw a sr e l a t i v e l yw a r ma n dd r yi ne a r l yp e r i o d t h ea n n u a l a v e r a g et e m p e r a t u r ew a sa b o u t5 0 cl o w e rt h a nt o d a y s a n dt h ep r e c i p i t a t i o nw a sa b o u t 6 0 0 7 0 0 m m w i t ht h ee m e r g e n c eo f ai o to ff e r n si nl a t e rp e r i o d ，t h et e m p e r a t u r er e t u r n e dt o r i s ea n dt h ep r e c i p i t a t i o na l s oi n c r e a s e dr e l a t i v e l y c o r r e s p o n d i n gt om i s lo ：i tw a sc o l da n dd r y , b e l o n g i n gt ot h eg l a c i a lc l i m a t e c o r r e s p o n d i n g t om i s 9 ：i tw a sw a r ma n dh u m i dr e l a t i v e l y , t h ea n n u a la v e r a g e t e m p e r a t u r ew a s 1o cl o w e rt h a nt o d a y sa n dt h ea n n u a la v e r a g ep r e c i p i t a t i o nw a sa b o u t 9 0 0 m m b a s e do nt h ec o n t i n u o u sa n ds t e a d ye m e r g e n c eo fal a r g ea m o u n to fc h e n o p o d i a c e a e p o l l e ni nt h i ss t a g e ，w ei n f e r r e dt h a tat r a n s g r e s s i o nm a yh a v et a k e np l a c ei nn o r t h e r nj i a n g s u b a s i nd u r i n gt h i sp e r i o d c o r r e s p o n d i n gt om i s 8 ：i ng e n e r a l ，i tw a sc o l da n dd r y b u tt h e r es t i l le x i s t e dw a r n l w e t f l u c t u a t i o n s c o r r e s p o n d i n g t om r s 7 ：i tw a sr e l a t i v e l yw a r ma n dh u m i d ，t h ea n n u a la v e r a g e t e m p e r a t u r ew a ss i m i l a rt ot o d a y sa n dt h ea n n u a la v e r a g ep r e c i p i t a t i o nw a sa p p r o x i m a t e l y 9 0 0 m m w i t ht h ei n c r e a s eo fa r b o rp e r c e n t a g ea n dd e c r e a s eo ff e r n s ，t h ec l i m a t ei nl a t e rp e r i o d w a sal i r l em o r ew a r m e ra n dd r i e rt h a nt h a to f t h ee a r l yp e r i o d c o r r e s p o n d i n gt o m i s 6 ：i ng e n e r a l ，i tw a sc o l da n dd r y , b u tt h e r es t i l le x i s t e da w a r m w e tf l u c t u a t i o n k e yw o r d s ：n o r t h e r nj i a n g s ub a s i n ，x i n g h u ac o r e ，s p o r o p o l l e na n a l y s i s ，m i d - p l e i s t o c e n e 學位論文獨創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： l 、堅持以“求實、創(chuàng)新”的科學精神從事研究工作。 2 、本論文是我個人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果。 3 、本論文中除引文外，所有實驗、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實的。 4 、本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其它機構(gòu)已經(jīng)發(fā) ；表或撰寫過的研究成果。 5 、其他同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了聲明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 學位論文使用授權(quán)聲明 本人完全了解南京師范大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，學校有權(quán) 保留學位論文并向國家主管部門或其指定機構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì) 版；有權(quán)將學位論文用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文進入學校圖書 館被查閱：有權(quán)將學位論文的內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索：有權(quán)將學位 論文的標題和摘要匯編出版。保密的學位論文在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名 日新 順l 論業(yè)：掉北箍地興化扎中巫斬世上的古植被和古氣住記錄 第一章前言 一、中更新世全球氣候變化研究進展 全球變化是當今地球科學研究的熱點問題。氣候變化十分迅速而頻繁，是全球變化 的集中體現(xiàn)，也是全球變化研究的核心。隨著全球干旱化的加劇、溫室氣體的增溫效應(yīng) 以及極端氣候事件的頻繁發(fā)生等一系列環(huán)境問題的出現(xiàn)，使得人們更為關(guān)注引起這些環(huán) 境變化的原因、機制以及對未來環(huán)境的影響等。雨認識過去全球氣候變化的規(guī)律和原因 是準確預(yù)測未來氣候環(huán)境演變趨勢的前提。近幾十年來，科學家們圍繞這些問題丌展了 大量的研究工作，如：深海鉆探計劃( d s d p ) 、大洋鉆探計劃( o d p ) 、國際大陸鉆探計劃 ( i c d p ) 、過去全球變化( p a g e s ) 、氣候變化與可預(yù)報性( c l i v e r ) 、國際地圈生物圈計 劃( i g b p ) 、格陵蘭冰芯計劃( g r i p ) 等，并取得了一定進展。世界廣布的第四紀沉積 物記錄了過去氣候變化的詳細信息，但是不同信息載體所包含的信息范圍不同。目前， 記錄中更新世氣候變化的信息載體主要有深海沉積、黃土、冰芯、洞穴沉積、湖泊沉積 等以下主要介紹利用這些材料進行中更新世氣候變化研究的現(xiàn)狀。 深海沉積深海沉積物測年技術(shù)的可靠性和致性是利用海洋沉積物推斷古氣候 變化的有利條件，所以對深海沉積記錄的研究一直以來都得到了很好的發(fā)展。深海沉積 氧同位素曲線記錄了全球冰量的變化( m a r t i n s o nd gp fa 上，1 9 8 7 ) ，是全球古氣候變 化的直接反映，能提供較完整的全球變化信息。6 0 年代以后，在深海沉積氧同位素冰期 旋回的研究中， s h a c k l e t o nn 等就首次提出布容世約8 0 0 k a b p 以來有8 次完整的冰期 旋回，遠遠超過a 彭克等主張的第四紀4 次冰期的理論( s h a c k l e t o n 、e t a ，1 9 7 7 ) 。后來 m b r i e 等將氧同位素曲線v 2 8 2 3 8 、r c l l 一1 2 0 、d s d p s 0 2 、v 3 0 - 4 0 和v 2 2 1 7 4 結(jié)合在一起，大致以v 2 8 2 3 8 為基礎(chǔ)，根據(jù)軌道調(diào)整原則，建立了一個綜 合性的布容期時問標尺和一條綜合性的氧同位素曲線，將布容期即0 7 3 m a b p 劃分為 1 9 個階段，9 個氣候旋回( i m b r i ej ，h a y sjg ，m a r t i n s o ndge t 昂，1 9 8 4 ) 。近來， 德國學者又根據(jù)東北大西洋深海沉積物的高分辨率色度記錄，重建了該區(qū)5 0 萬年以來 包含最近5 個冰期間冰期旋回的千年尺度的古氣候變化( j a np h e i m k e 乎 a 1 ，2 0 0 2 ) 。 來自非洲西南部納米比亞陸坡( 2 3 0s ) 3 個巖芯有機碳分析所反映的古水溫揭示在 0 1 5 m a b p ( 氧同位素6 期) 該海域年平均海洋表面水溫比現(xiàn)今低2 ( g e o r gjke ta ， 頓f ：淪丈：蒜北黛地并化亂中更新世的占植般，f 仃古氣艇記錄 l9 9 9 ) 。阿拉伯海巖芯地球化學指數(shù)所反映的o 5 m a b p 以來的海洋表面水溫在冰期( 2 2 一2 4 。c ) 與f 司冰期( 2 7 ) 相差約3 。c ( k a ycee ta r ，1 9 9 5 ) 。我國南沙海區(qū)1 7 9 5 7 2 柱全長1 3 8 4 m 的沉積序列揭示了m i s l - - 4 3 期約【3 7 、_ t a 的沉積歷史，包括2 1 個冰 期i 可冰期旋回( 趙泉鴻等，i 9 9 9 ) 。海洋孢粉以其高分辨率、精確測年以及長的時間 序列等特點，為研究第四紀冰期一間冰期旋回中陸地植被對氣候變化的響應(yīng)提供了良好 的材料( h e u s s e rcje ta 1 ，1 9 8 8 ) 。近年來我國第四紀孢粉學者在深海孢粉學研究方 面取得了顯著的成就，如孫湘君等通過對我國南海北部o o p t l 4 4 孔頂部2 2 5 m 柱狀樣的 孢粉學研究揭示了近2 8 0 k a 以來該區(qū)大陸架的演化歷史( 孫湘君等，2 0 0 1 ) 。黃翡等對 o d p i l 4 4 孔下段( 5 0 1 3 - 2 2 5 7 m ) 進行了高分辨率的孢粉學研究，指出4 0 5 4 2 2 5 7 m 孢粉譜劃分的組合亞帶可以與深海氧同位素分期m i s 2 1 1 1 相對應(yīng)，組合亞帶p b l 2 ( 對 應(yīng)m i s l 2 期) 中蒿屬花粉含量的增加及高的松粉沉積率值表明此次冰期氣候相對干冷， 冬季風較強( 黃翡等，2 0 0 2 ) 。羅運利等對南海北部大洋鉆探o d p i1 4 4 站孢粉分析，重 建了南海北部周邊地區(qū)倒數(shù)第二次冰期一未次問冰期的植被演化，通過對比發(fā)現(xiàn)中低緯 地區(qū)氣候變暖早于冰蓋后退( 羅運利等，2 0 0 3 ) 。 冰芯極地及海拔較高的冰原、冰蓋和冰帽地區(qū)，可靠的氣候觀測資料極其有限， 冰芯很好、庀錄了這些地區(qū)過去氣候環(huán)境各種參數(shù)( 如氣溫、降水、大氣化學與大氣環(huán)流 等) 和影響氣候環(huán)境變化的各種園子( 如太陽活動、火山活動和溫室氣體等) 的變化，同時 還記錄著人類活動對于環(huán)境的影響。目前，長尺度冰芯研究成果有：1 9 9 3 年，w o a n s g a a r d 等對格陵蘭2 5 0 一k y r 冰芯氧同位素記錄的研究，揭示術(shù)次問冰期及其以前的 s a a l e h o l s t e i n 冰期旋回內(nèi)的氣候存在很強的不穩(wěn)定性，這與全新世氣候的穩(wěn)定性形成 了強烈的對比，說明全新世氣候可能是氣候變化中的一個特例，并且術(shù)次間冰期早期氣 候的不穩(wěn)定性有可能延遲了美國和歐亞s a a le k l l 3 冰蓋的消融( w d a n s g a a r de ta l ， 1 9 9 3 ) 。隨后，最近4 個完整的冰期一惻冰期氣候旋回在南極y e s t o k 冰芯得到了重建， 揭示該地區(qū)冰期間冰期的氣溫變化幅度達【2 左右，并表現(xiàn)出明顯的地球軌道效應(yīng)，即 具有明顯的1 0 0 k a 、4 0 k a 和2 3 1 9 k a 的周期( p e t i tjr8 ta 1 ，1 9 9 9 ) 。最近，歐洲 南極冰芯計劃( e p i c a ) 集體成員在研究南極d o m ec 冰芯記錄時，把時間向前推到 0 7 4 m a b p ，覆蓋了最近的8 個冰期一間冰期旋回，通過對比發(fā)現(xiàn)最近4 個冰期旋回與南 極v o s t o k 冰芯記錄相一致，之前的4 個冰期旋回氣候變化的幅度要小于后面的4 個冰 期旋回( e p i c ac o m m u n i t ym e m b e r s ，2 0 0 4 ) 。近十年來我國古冰川的年代學研究也有相 碩士論義：蘇北盆地興化扎中坐新 ! | = 的古植被輥吉氣艇記錄 當進展，如昆侖山埡口最老的山麓冰川遺跡冰磧層的e s r 測年為0 7 1 m a b p ，是迄今所知 最老的中國冰磧年齡( 崔之久等，1 9 9 8 ) ；周尚哲和易朝路分別在祁連山和天山測得的 倒數(shù)第三次冰期年齡在0 4 o 5m a b p 區(qū)j 司( 史正濤等，2 0 0 0 ：周尚哲等，2 0 0 l ： 趙井東等，2 0 0 2 ：易朝路等，2 0 0 1 ) 對應(yīng)的是深海氧同位素m i s l 2 階段冰期的產(chǎn)物( 相 當于黃高原l 5 時期) ；川西稻城冰帽最古老冰磧物的e s r 測年已達到0 ，5 7m a b p ，玉 龍山和念青唐古拉山羊八井所得的古冰磧年齡( 吳中海等，2 0 0 3 ) 最老也都達到0 5 9 m a b p ，基本符合i i s l 6 的年齡( 周尚哲等，2 0 0 3 ) 。 洞穴沉積由于巖溶洞穴沉積物具有沉積連續(xù)性好、受外界干擾少、保存信息完 整、分辨率高、地理覆蓋面積廣大等特點，利用巖溶洞穴沉積物記錄重建不同時i 日j 尺度 古氣候與古環(huán)境演變的研究，日益受到各國第四紀學者的重視。中更新世以來的成果有： w t n o g r a d 等人通過對美國內(nèi)華達州d a v i sh o l e 方解石的研究重建了這一地區(qū)約5 0 力- 年 以來的古氣候變化( w i n o g r a dijwp ca j ，1 9 9 2 ) 。根據(jù)洞穴鈣華沉積記錄及其t h u 年齡，現(xiàn)今為半干旱氣候的美洲東部、巴西東北部在0 4m a b p 曾較濕潤，可能反映氧 同位素1 0 期或1 2 期的冷濕氣候( a u g u s t osp f 盆，2 0 0 1 ) 。挪威北部石筍記錄揭示其 四個石筍生長期所反映的古氣候變化可以分別對應(yīng)深海氧同位素階段9 ，】i ，1 3 和l j ( i d a m b e r s t a da ta 1 ，2 0 0 2 ) 。近年來，我國學者在洞穴石筍方面的研究也發(fā)展迅速， 目前已取得了非常豐碩的成果，其中較長序列的研究有：汪永進等人通過對南京湯山溶 洞石筍進行的年代學、同位素地球化學和巖相學研究，獲得了這一地區(qū)距今3 8 l 一1 6 6 k a 高分辨率古氣候演變信息( 汪永進等，1 9 9 7 ) 。覃嘉銘等通過對廣西和貴州地區(qū)幾個大 型石筍同位素記錄的研究，揭示了最近1 6 萬年以來石筍所記錄的氣候事件，其中 1 3 0 1 k a b p 以前對應(yīng)深海氧同為素6 階段，是倒數(shù)第二次冰期旋回的盛冰期( 覃嘉銘等， 2 0 0 1 ) 。袁道先等利用貴州省荔波縣董哥洞的2 根大型石筍的2 3 0 t h 測年及氧同位素記 錄的信息，揭示了過去1 6 萬年來亞洲季風和低緯度地區(qū)降雨變化的特征，同時確定了倒 數(shù)第二次冰期的終止點的年齡為1 2 9 3 0 0 9 k a b p ，末次冰期終止點的年齡為l1 3 4 1 2 5 k a b p ( d a o x i a ny u a ne ta j ，2 0 0 4 ) 。張美良等根據(jù)桂林地區(qū)水南洞1 4 2 j 萬年石 筍碳氧同位素記錄，重建了例數(shù)第二次冰期和間冰期的古氣候和古季風變化，并指出倒 數(shù)第二次冰期期間，石筍記錄比深海巖芯和s p e c m a p 曲線時段6 的變化更明顯，尤其是 1 8 0 o - - 1 6 9 i k a b p 亞時段間，東亞夏季風極為強盛，是s p e c m a p 曲線時段6 的極熱事件 ( 張美良等，2 0 0 4 ) 。 壩士論史：蕁北盆地* 化孔中延新世的吉植被和吉氣艤記錄 黃土由于中國的黃土具有分布廣，持續(xù)時間長，層序連續(xù)，且黃土和古土壤相 間分布，層次清楚等優(yōu)點，因而成為全球研究第四紀環(huán)境演變的理想材料。早在 9 8 9 年，我國學者通過對黃土的詳細研究指出自2 5 m a 以來中國黃土共記錄了3 7 個黃一 古土壤旋回，其中0 8m a b p ( 或0 7 m a b p ) 一至今共有1 2 個黃土一古土壤組合( s 。- l ，) ( 丁仲禮等，1 9 8 9 ) ，每個旋回都相當于一個于冷一溫濕的氣候周期( 劉東生等，1 9 9 0 ) ， 氣候旋回以0 1 m a 為主周期，并且黃土記錄的氣候變化規(guī)律與深海沉積物氧同位素階段 的對應(yīng)關(guān)系也很明顯( r u t t e rnw ，1 9 9 2 ) 。黃土高原中部的靈臺和趙家川剖面l 5 以上 的黃土一古土壤序列石英顆粒的提取和粒度分析結(jié)果，表明最后4 個冰期旋回東亞冬季 風存有快速變化特征，并同樣與深海氧同位素記錄具有良好的對應(yīng)關(guān)系( 孫有斌等， 2 0 0 2 ) 。黃土高原洛川、長武剖面最近3 j 萬年來陸生蝸?；母叻直媛恃芯?，揭示喜 溫濕類蝸?；淼臇|亞夏季風與喜冷濕類代表的東亞冬季風的變化周期不同，蛻明 在軌道尺度上冬、夏季風之間不存在彼此消長的簡單變化模式。祁連山北麓季風邊緣區(qū) 的河流階地系列和風成黃土的研究揭示中更新世以來青減高原的數(shù)次隆升事件與本研 究區(qū)及其他地區(qū)的氣候記錄有一定的耦合性，這些構(gòu)造一氣候耦合事件可能暗示了構(gòu)造 隆升對氣候的驅(qū)動，從而反映青藏高原對東亞季風氣候系統(tǒng)的重要影響( 鄔光劍等 2 0 0 1 ) 。黃土高原中部朝那剖面的孢粉記錄揭示1 5 m a 以來蒿屬、藜科等旱生草本與松、 樺、櫟等喬木花粉含量在黃土一古壤序列中有規(guī)律的互為消長的變化，指示了冰期一 間冰期的冷干一暖濕旋回，并指出過去無機指標所指示的上、下粉砂層( l 9 和l 1 5 ) 的 兩次極端干冷事件，植被變化表明其干冷程度與其他冰期黃土沉積時期相似( 吳福 莉，2 0 0 4 ) 。 與此同時，我國南方風塵堆積長序列研究也取得了一定成果，如喬彥松等對長江中 下游地區(qū)風塵堆積的磁性地層學和沉積學研究指出，我國南方最新一期的網(wǎng)紋紅土形成 于0 7 8 mabp 以后，表明我國南方中更新世經(jīng)歷了極端的暖濕氣候，應(yīng)對應(yīng)北方黃土 一古土壤序列中的s 4 和s 5 ，并且0 8 5 mabp 前后在長江中、下游開始出現(xiàn)持續(xù)的 風塵堆積是該區(qū)環(huán)境對中更新世全球性重大氣候變化的響應(yīng)( 喬彥松等，2 0 0 3 ) 。李徐 生等對長江中下游下蜀黃土磁化率的研究揭示中更新世以來該區(qū)經(jīng)歷了7 8 次大的氣 候旋回變遷，與鄰區(qū)風塵堆積及北方黃土高原具有一致性和相似性，并且s 2 以來的記 錄可以與深海氧同位素記錄進行詳細的對比，說明近2 0 萬年以來，下蜀黃土堆積對全 球氣候變化有著積極的響應(yīng)( 李徐生等，2 0 0 2 ) 。 碩上論文：茄：北盆地興化孔中更新世的古植被和吉氣候記錄 湖泊沉積在過去全球變化及區(qū)域響應(yīng)差異方面，湖泊沉積物具有與其它陸相記 錄，如樹輪、冰芯，甚至黃土不可替代的優(yōu)勢( 王蘇民等，1 9 9 l ：李玉成等，1 9 9 9 ) ， 長尺度湖泊記錄不僅能表現(xiàn)出氣候的冰期間冰期旋回和構(gòu)造運動的影響，同時又能反 映短時間尺度氣候的變率及其發(fā)生的邊界條件( s t e v e nmc o l m a n ，t 9 9 6 ) ，因此湖泊沉 積的研究愈來愈受到第四紀科學家的重視。目前已取得了大量的成果其中長序列的有： 日本中部琵琶湖深井孢粉資料記錄了當?shù)? m a 以來的古植被和古氣候演變史，通過與海 洋氧同位素、歐洲中部的風成沉積序列、海平面變化等資料對比發(fā)現(xiàn)，當?shù)氐墓艢夂蚴?與其它記錄具有明顯的一致性( 藤則雄，2 0 0 3 ) 。法國v e l a y 地區(qū)4 6 m 湖相沉積物的 孢粉記錄揭示該區(qū)中更新世中期存在五個暖事件，中間兩個暖事件分別對應(yīng)深海氧同位 素階段7 和9 ，而最老的暖事件屬于h o l s t e i n i a n 闖冰期，對應(yīng)深海氧同位素階段ll ( m a u r i c er e i l l ep ta l ，1 9 9 5 ) 。我國青藏高原若爾蓋地區(qū)r h 孔湖相沉積物的孢粉記 錄揭示該區(qū)在8 2 6 1 5 0 k a b p 間經(jīng)歷了兩個較大的寒冷階段和一個大溫暖階段，并且在 這三個大階段中，還夾有多次冷暖干濕波動，反映了該區(qū)氣候的不穩(wěn)定性和本區(qū)對氣候 變化的敏感性( 劉光繡等，t 9 9 4 ) 。薛濱等通過對青藏高原若爾蓋翁地r m 孔湖泊沉積物 環(huán)境多代用指標的綜合判識，重建了9 0 0 k a b p 以來盆地的古氣候古環(huán)境演化序列，結(jié)合 環(huán)境冷暖、干濕的組合特點分辨出9 0 0 k a b p 以來高原東部3 次明顯的隆升加速時期，即 8 0 0 、3 6 0 及1 6 0 k a b p ( 薛濱等，1 9 9 7 。接著，他又根據(jù)湖泊深鉆記錄，探討了中更新 世以來我國環(huán)境區(qū)域分異的特點，結(jié)合黃土一古土壤序列的研究成果，初步分析了導致 區(qū)域環(huán)境分異的原因及其與亞洲季風的關(guān)系( 薛濱等，1 9 9 8 ) 。呂厚遠等根據(jù)西藏那曲 地區(qū)錯鄂湖鉆孔孢粉樣品的分析結(jié)果，揭示該區(qū)近2 8 m a 來存在7 次大的植被類型的演 變過程，反映了至少5 次大的構(gòu)造抬升過