内蒙古辉腾锡勒地区13,980-4820 cal.yr BP植被和气候变化研究

摘要

本文以大青山辉腾锡勒地区HTL01孔湖泊沉积岩芯为研究对象，以AMS14C年代为框架，对湖泊沉积物开展孢粉、粒度及烧失量等代用指标研究，高分辨率地重建辉腾锡勒地区末次冰消期以来的植被和气候变化。此外，还通过对区域古气候记录的对比分析，探讨了蒙古高原古气候变化的时空分布，并且对其变化的动力学机制进行了简单的讨论。取得的结论和认识主要有:
　　1、利用HTL01孔13个层位获得的15个AMS14C年代，在科学评估碳库效应的基础上，利用贝叶斯法建立了比较可靠的年代序列。获得岩性底部(648cm)年龄为13，980 cal.yr BP，顶部年龄为4820cal.yr BP。
　　2、以年代为框架，HTL01孔孢粉、烧失量以及粒度记录高分辨率的重建了辉腾锡勒地区13，980～4820cal.yrBP的植被及气候变化。13，980～13，830cal.yrBP，研究区植被类型为高山寒冷荒漠，气候寒冷干燥;13，830～11，840cal.yrBP，研究区植被演化为亚高山草甸，钻孔位置为风成或冲积环境，气候较上带有所改善，但总体上冷干，其中12，870～12，390cal.yrBP亚高山草甸中山地草甸草原成分增多，气候变暖湿，12，390～11，840cal.yrBP区域外围沟谷中发育的桦疏林退化，亚高山草甸扩张，气候变冷变干;11，840～9820cal.yrBP，流域植被演化为山地草甸草原，桦属和榆属含量的增加反映流域附近沟谷内阔叶疏林逐渐扩张，至末期可能已扩张至研究点附近山地，气候总体上逐渐转暖变湿。其中10，490～9820cal.yrBP榆疏林退缩，可能指示温度有所降低，但湿度状况并未恶化，气候可能出现冷湿波动;9820～5600cal.yrBP，流域植被演化为疏林草原，前期植被景观为桦属、榆属和栎属阔叶森林草原，后期流域附近山地针叶松林扩张，至末期在流域内形成针阔混交森林草原，植被变化反映温度、降水增加，气候温暖湿润。其中9820～8080cal.yrBP，阔叶疏林逐渐扩张，至末期基本形成桦属-榆属主导的阔叶森林草原，气候逐渐变暖湿，8080～7030cal.yrBP，发育桦属-栎属-榆属阔叶森林草原，气候温暖湿润，7030～5600cal.yrBP，植被演替为针阔叶松属、栎属混交森林草原，气候最为暖湿;5600～4820cal.yrBP，流域内针阔混交森林草原逐渐退缩，至末期流域内形成山地草甸草原，针阔叶混交疏林仅在附近山地沟谷水分条件较好地段分布，气候逐渐变凉干。
　　3、HTL01孔粒度和有机质及碳酸盐记录重建的气候变化基本上支持了孢粉记录重建的古植被及古气候，在末次冰消期表现出低的有机质含量、高的碳酸盐含量和较低的粘土含量和砂含量，反映流域植被不发育，降水量较小以及化学风化强度较低。全新世始，上述指标中有机质含量逐渐增加，碳酸盐含量逐渐降低，粘土含量增加，砂含量增加，指示流域植被好转、湖泊水量增加、降水强度增加以及化学风化增强，指示气候逐渐转暖变湿，其中7030-5600cal.yrBP上述指标反映气候最为暖湿。5600cal.yr BP以后，上述指标反映气候逐渐变冷干。
　　4.将HTL01孔记录与格陵兰冰心温度序列和北大西洋冰筏事件进行对比，二者可能在年代上具有一定程度的可比性，其联系机制的讨论值得关注。

目录

声明

摘要

注解说明

第一章 绪论

1．1 末次冰消期环境变化研究进展

1．1．1 国际研究

1．1．2 国内研究

1．2 全新世气候变化研究进展

1．2．1 全新世气候变化

1．2．2 中国季风边缘区全新世气候变化进展

1．3 选题依据及研究内容

1．3．1 选愿依据及研究意义

1．4．2 主要研究内容

第二章 研究区概况及研究方法

2．1 研究区概况

2．1．1 研究区地理位置及现代气候

2．1．2 研究区现代植被

2．2 样品采集方法

2．3 实验方法

2．3．1 孢粉的提取方法

2．3．2 孢粉的鉴定、数据处理及制图

2．3．3 粒度分析方法

2．3．4 烧失量分析方法

第三章 HTL01孔岩性及年代

3．1 HTL01孔岩性

3．2 AMS14C测年及年代模式的建立

第四章 HTL01孔气候环境记录及古植被、古气候重建

4．1 HTL01孔孢粉记录及古植被、古气候

4．1．1 主要孢粉

4．1．2 孢粉解译基础

4．1．3 HTL01孔孢粉谱及区域古植被、古气候重建

4．2 HTL01孔粒度记录及环境变化

4．3 有机质和碳酸盐记录及环境变化

4．4 HTL01孔13，980～4820 cal．yr BP植被与环境演化

第五章 季风边缘区末次冰消期以来气候变化对比研究及机制讨论

5．1 区域气候记录的对比

5．2 HTL01孔记录的冰消期以来的气候突变事件

5．2．1 YD事件

5．2．2 全新世气候突发事件

5．3 全新世生态响应研究

5．4 气候响应机制讨论

第六章 主要结论与存在的问题

6．1 主要结论

6．2 存在的问题

参考文献

附录

致谢

硕士学习期间科研工作和论文发表情况