苏北盆地全新世以来火事件记录与环境演变

摘要

全新世环境演变与人类社会发展联系密切，全面细致地研究全新世环境演变尤为重要，由自然因素和人为因素引起的火活动已成为控制生态环境演变的一个重要干扰因素。因此，进行火活动的研究以及探讨火活动、环境演变、人类活动之间的相互关系具有重要意义。
　　经过细致的野外考察，本文选取苏北盆地的盐城建湖冈西剖面作为研究对象。冈西剖面位于苏北盆地沉降中心附近，沉积连续而稳定，是良好的环境信息载体。本研究选取剖面上部500cm部分进行研究，按2cm间距连续采样，总共采集250个样品。通过AMS14C测年和气候地层学的综合应用建立年代序列。通过粒度、Rb/Sr比值、SiO2/Al2O3比值、TOC和黑碳(BC)指标的测定和分析，揭示它们在冈西剖面沉积物中的变化规律，然后根据年代序列并结合前人的研究成果以及历史文献资料，讨论苏北盆地全新世以来火活动历史和气候环境演变过程，并进一步探讨火活动与环境演变、人类活动之间的关系。主要得出以下结论:
　　1、冈西剖面黑碳沉积记录可以直接反映苏北盆地全新世以来火活动历史，其结果为:12821～10430cala.B.P.火活动很少发生;10430～7520cala.B.P.火活动经常发生;7520～4523cala.B.P.火活动明显减少;4523～1180cala.B.P.火活动最为频繁和强烈。
　　2、全新世以来苏北盆地气候环境演变经历了四个时期:12821～10430cala.B.P.，对应于末次冰期末期向全新世过渡期，气候冷干，但逐步向暖湿转变;10430～7520cala.B.P.，对应于早全新世期，气候相对温暖湿润但不稳定，且为一个明显的海平面不断上升阶段;7520～4523cala.B.P.，对应于全新世中期，气候最为温暖湿润，海侵达到最大;4523～1180cala.B.P.，对应于晚全新世期，气候温和略干，研究区为淡水湖泊沉积环境。
　　3、将冈西剖面与邻近区域已有研究庆丰剖面、三宝洞石笋和NGRIP冰芯记录进行对比，发现其间具有很好的对应性，说明位于我国东部季风区的苏北盆地气候变化不仅具有显著的区域性特征，而且具有与全球气候变化一致的特征。
　　4、苏北盆地火活动与气候环境演变、人类活动之间有着较好的耦合性:在末次冰期末期向全新世转换时期(12821～10430cala.B.P.)，气候仍较干冷，植被生长条件差，可燃物不充足，火活动发生频率低、强度小;进入全新世后(10430～7520cala.B.P.)，植被生长条件好，为火活动发生提供了充足可燃物，火活动容易发生，另外气候不稳定，时常发生的高温干旱气候加剧了火活动发生;中全新世(7520～4523cala.B.P.)，气候温暖湿润，降水多，空气湿度大，植被含水量大，天然火活动不易发生，这一时期人类主要采用采集、捕捞、狩猎的生活和生产方式以及受到海侵影响被迫迁徙，人为火活动发生率也低;晚全新世(4523～1180cala.B.P.)，火活动最为频繁和强烈。一方面，气候温和略干，有利于火活动发生;另一方面，随着农业文明的发展，人口的增加，生产工具的创新，人类大规模的放火毁林开荒、不断扩大农垦范围以及生活用火等活动极大的加剧了人为火活动发生。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 火活动、黑碳与环境

1．1．1 火活动

1．1．2 黑碳(BC)

1．1．3 黑碳与火活动、环境

1．2 苏北盆地全新世环境变化研究

1．3 研究依据及意义

1．4 研究内容、方法与技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法与技术路线

第2章 研究区概况

2．2 水文及流域水系

2．3 区域气候特征

2．4 区域土壤、植被特征

2．5 区域人类活动历史

第3章 冈西剖面研究

3．1 冈西剖面样品采集与岩性

3．2 冈西剖面年代序列的建立

3．2．1 AMS14C定年

3．2．2 年代地层对比

第4章 冈西剖面环境代用指标变化特征及其环境意义

4．1 冈西剖面沉积物粒度变化特征及其环境意义

4．1．1 实验方法

4．1．2 冈西剖面沉积物粒度变化特征分析

4．1．3 冈西剖面沉积物粒度的环境意义

4．2 冈西剖面沉积物Rb／Sr、SiO2／Al2O3变化特征及其环境意义

4．2．1 实验方法

4．2．2 冈西剖面沉积物Rb／Sr、SiO2／Al2O3变化特征

4．2．3 冈西剖面沉积物Rb／Sr、SiO2／Al2O3的环境意义

4．3 冈西剖面沉积物TOC、TC、IC变化特征及其环境意义

4．3．1 实验方法

4．3．2 冈西剖面沉积物TOC、TC、IC变化特征

4．3．3 冈西剖面沉积物TOC的气候环境意义

4．4 冈西剖面沉积物黑碳(BC)特征

4．4．1 实验方法

4．4．2 冈西剖面沉积物黑碳(BC)变化特征

4．4．3 冈西剖面沉积物黑碳(BC)的环境意义

第5章 全新世以来苏北盆地火活动历史与环境演变

5．1 黑碳含量记录的全新世以来苏北盆地火活动历史

5．2 全新世以来苏北盆地环境演变

5．3 冈西剖面与邻近剖面和经典曲线的对比

5．4 全新世以来苏北盆地火活动与环境演变、人类活动的关系分析

第6章 结论与不足

6．1 结论

6．2 不足与展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果