晚新生代以来灵台黄土剖面元素碳记录与气候环境变化

摘要

元素碳是植被不完全燃烧的产物,包括从无定形碳到微晶石墨等的一系列组分,以集合体的形式广泛存在于各种沉积物中.由于它很好地记录了火灾历史,对之进行研究不仅有助于理解植被动态演化过程,而且是古气候再造的一条重要途径.本文应用化学氧化方法成功地获取了晚新生代以来甘肃灵台黄土剖面样品中元素碳含量和碳同位素组成的数据,利用元素碳记录来恢复黄土的古植被、古气候记录,为黄土古气候研究提供了一个新的替代性指标.频谱分析表明,元素碳含量曲线与元素碳碳同位素曲线在第三纪、第四纪具有相同的主导周期,这表明在长时间尺度上它们具有相似的控制因素.在短时间尺度上,如0.42Ma以来,元素碳含量曲线及元素碳δ<'13>C曲线呈现不同的组合周期,表明在短时间尺度受控于不同的气候因子.由元素碳记录周期性的变化规律初步认为元素碳记录与由轨道驱动的长周期气候变化有关,还与气候突变等有关,而且在不同时间尺度受控的主导因素不同,因此不同时间尺度元素碳记录具有不同的气候指示意义.

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前言

第一章晚新生代以来东亚季风区气候环境变化

1.新生代全球气候环境格局

2.东亚季风区晚新生代以来海相沉积

3.东亚季风区新生代气候环境陆相沉积

4.气候环境替代性指标及其意义

第二章火灾、元素碳与气候环境

1.火灾

2.元素碳

3.元素碳与火灾、气候环境

第三章灵台黄土剖面研究

1.区域地理概况

2.灵台剖面地层

3.灵台剖面年代标尺

4.灵台剖面晚新生代以来气候环境研究

第四章实验分析

1.实验流程

2.条件实验和平行实验

3.灵台黄土剖面样品实验分析

第五章晚新生代以来灵台黄土剖面元素碳记录

1.元素碳含量记录

2.元素碳δ13C结果

3.元素碳含量与元素碳δ 13C对比分析

4.谱分析

第六章420ka以来灵台黄土剖面元素碳记录及其对气候环境变化的响应

1.元素碳含量记录及其气候环境意义

2.元素碳碳同位素记录及其气候环境意义

第七章晚新生代以来黄土高原火灾、植被演化历史与气候环境变化

1.元素碳含量记录的火灾历史

2.元素碳碳同位素记录的植被演化历史

3.各时段火灾、植被与气候状况

4.气候事件

5.晚新生代以来元素碳指标记录的古气候意义

6.周期性

第八章若干问题

1.元素碳含量与元素碳沉积速率

2.元素碳降解问题

3.数量关系问题

4.元素碳与碳循环

5.碳同位素对植被的指示

第九章论文主要结论与创新

1.主要结论

2.工作特色与创新

参考文献

已发表和待发表的论文

致谢

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