泥河湾盆地台儿沟剖面上新世末期古植被与气候变化的孢粉学记录

摘要

过去是打开未来的一把钥匙，研究过去的气候变化规律一直是国际上关注的重点问题，它能更好地预测未来，从而有利于人类活动。泥河湾盆地拥有上新世晚期-更新世的完整地层，因此是我们进行该时期内植被与气候变化研究的理想地区。本研究选取了泥河湾盆地台儿沟剖面为研究区域，通过对连续采样获取的136个地层样品进行孢粉分析，探讨和揭示了该研究区上新世末期的植被和气候变化特征，从而恢复了自3.3Ma以来的植被演替序列和气候变化过程。 结果表明：该研究区域主要是以木本植物花粉占主导，其植被整体上是以森林植被景观为主。从整个剖面整体来看，植被经历了云冷杉为主导的暗针叶林—桦木属、栎属、榆属为主导的，且有松林参与下的落叶阔叶林—松属和云冷杉属为主导的针叶林3个阶段，其相对应的气候总体上经历了冷湿-暖湿-温凉-冷暖交替-凉干几个阶段。但在不同时期，植被和气候变化又存在显著的差异。根据孢粉组合来看,总共分为6个带。 孢粉带Ⅰ为3.3～3.06Ma，该带主要以云冷杉属花粉为主，其含量多高于50%，推测周围存在一定面积的云冷杉林，气候整体表现为寒冷湿润。孢粉带Ⅱ为3.06～2.852Ma，且该带划分成了两个亚带：3.06～2.96Ma为亚带1，云冷杉属花粉含量降至5%以下，松属花粉含量急剧增加，多数高于30%，且桦木属花粉含量在10～20%，一些亚热带成分，如常绿栎、山核桃等也有出现，表明此时植被主要为松属参与下的以桦木属为主的落叶阔叶林，且一些草本植物也伴随其中，气候环境变得温暖湿润，并且是整个研究时期气候最佳的时期；2.96～2.852为亚带2，此时松属花粉含量多保持在20%左右，桦木属等减少，取而代之的是榆属，大多数维持在20～40%，此时的植被主要为有松属参与的以榆属为主的落叶阔叶林，并且也有一些草本植物伴随其中，气候整体较之前偏温干。孢粉带Ⅲ为2.852～2.56Ma，且该带划分成了3个亚带：2.852～2.82Ma为亚带1，此时松属和榆属仍然占主导，草本植物也有一定含量，气候较为温暖偏湿，植被仍是松林参与下的以榆属为主导的落叶阔叶林；2.82～2.644Ma为亚带2，此时云冷杉属大量增加，多数高于55%，且浓度达到整个剖面的高峰期，并且和松属此消彼长出现，造成气候的冷暖波动频繁，但气候整体上较之前偏寒冷，植被为松和云冷杉为主的针叶林；2.644～2.56Ma为亚带3，此时云冷杉为优势种，且蒿属、藜科等草本植物较之前大幅度增加，多数高于30%，植被仍以针叶林为主，但有向草原环境演变的趋势，表明此时期气候变得越发温凉和干燥。 依据孢粉组合，台儿沟剖面上新世末期经历了两个明显的大冷期（3.3～3.06Ma，2.852～2.56Ma）。3.3Ma气候变冷最有可能与该时期的 Mammoth反向极性事件有关；2.82Ma变冷的驱动机制可能是受 CO2浓度变化、构造运动和北半球陆冰扩张等因素共同影响，并且最寒冷的阶段分别与深海氧同位素MISG10、G2、102和104阶段，以及与西北太平洋相同时期的海水温度均具有很好的对应关系，其中2.82Ma左右的气候变冷属于区域性事件，但是否具有全球性还有待进一步研究，2.64Ma左右的气候变化具有全球性质。

目录

声明

1 引 言

1.1 研究背景

1.2 研究进展与现状

1.3 研究目的和意义

1.4 研究方法和流程

1.5 课题来源

2 研究区域概况

2.1 研究区位置和地形状况

2.2 研究区的气候植被状况

3 材料与方法

3.1 样品采集和岩性描述

3.2 年代计算

3.3 实验室处理

3.4 孢粉鉴定

3.5 数据处理与分析

4 结果与分析

4.1 孢粉种类组成

4.2 不同时间段孢粉组合变化

5 讨论

5.1 主要孢粉类型的植被和气候指示意义

5.2 上新世晚期台儿沟剖面的古植被和古气候变化特征

5.3 不同时期内的植被、气候变化与其它区域及不同指标间的对比

结论

参考文献

致谢

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