巽他陆架近四万年以来的古植被及其古环境意义

摘要

南海南部巽他陆架是当今低纬度区最大的陆架，在冰期出露之后，巽他陆架曾否生长植被，生长的是什么植被，前后有何差异，反映了气候怎样的变化，这是古气候再造和气候模型中不可回避的，但迄今为止所知甚少的问题。原因之一是出露的陆架一般不易保存冰盛期时的沉积。根据1996年12月到1997年1月中德联合的“太阳号”115航次在南海南部巽他陆架上采集的一系列柱状样，分别在陆坡、外陆架和内陆架上选取五个，进行孢粉分析，同时对冰盛期时的样品进行植硅石和碳同位素分析，在陆坡柱状样上也进行了粗分辨率的藻类分析。在上述分析结果基础上，参照孢粉传播机制和源区分析，得到巽他陆架四万年来植被、气候和沉积环境的变化历史。在氧同位素3期时，巽他古陆海平面较低，古陆部分出露，出露的陆架平原上覆盖了茂盛的热带低地雨林、低山雨林，雨林下生长了蕨类植物和草本植物，而以树蕨为主的蕨类植物以及沼生草本植物生长在古巽他河道流域周边的沼泽和湿地上，红树林沿巽他古陆上的海岸线分布。说明当时气候温暖湿润。在末次冰盛期时，陆架上红树林逐渐消失，根据其消失的时间可以得到从2314Cka开始，海平面下降，海岸线后退，巽他古陆进一步出露。再到2114C ka红树林几乎完全从巽他内陆架上消失，巽他陆架完全出露，在广阔的平原上发育了以棕榈、苦苣苔、茜草和木犀等的热带低地雨林和低山雨林，同样的由于古陆的广泛出露，在巽他河流域周围的沼泽和湿地上发育了喜湿蕨类植物、棕榈以及沼生草本植物如芦苇等为主的湿生植被，生存空间扩大，覆盖度加大，而海岸线的后退使红树林从陆架上消失。热带低地雨林所占组分的减少说明气温相对之前降低，但湿度较高，并不如前人所得到的在末次冰盛期时变干的迹象。到末次冰消期时，红树林再次出现在陆架上，并迅速拓展，反映了海平面进一步上升，陆架逐渐被再次淹没，在未被淹没的陆架上依然覆盖有冰消期时的植被，但冰盛期过后，气温升高，导致热带低地雨林更为繁茂，从红树林的逐渐拓展得到，在14.714C ka海水到达巽他内陆架，再到11.614C ka巽他陆架完全被淹没。在13.9ka，陆坡上柱状样孢粉纪录显示热带低地雨林大量拓展，而低山雨林减少，反应了此时气温突然回升。全新世(12.414C ka至今)，巽他陆坡的孢粉记录反映了周边岛屿如婆罗洲等的植被，此时林线上升，热带低地雨林更加繁茂，而低山雨林和高山雨林的生长空间减少，雨林下依然覆盖有湿生的草本植物和蕨类植物，红树林则沿海岸线分布，到此时现代生态环境确立。但在早全新世的10.2～7 ka期间，蕨类植物含量大量降低，反应了气候变干。本文首次再造了冰盛期巽他陆架上的植被，低山雨林在陆架平原上的出现反映温度变凉，而树蕨和沼生草本植物的生长反映潮湿气候。红树林带的反复迁移为冰期旋回中的海侵海退提供了证据。关键词：巽他陆架，冰盛期，孢粉，海平面，植被

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引言

第1章巽他陆架

1.1巽他陆架地质概况

1.2冰期巽他陆架的海平面变化

1.2.1冰期低海面

1.2.2冰消期海平面回升

1.3冰盛期的气候问题

第2章材料和方法

2.1研究站位和材料简介

2.2方法

2.2.1孢粉及藻类处理

2.2.2植硅石处理

2.2.3碳同位素分析

第3章研究结果

3.1 18287柱状样的孢粉藻类组合特征

3.2 18300柱状样的孢粉、植硅石和碳同位素分析结果

3.318302柱状样的孢粉以及碳同位素纪录

3.4巽他陆架18313柱状样的孢粉纪录

3.5 18323柱状样的孢粉、植硅石和碳同位素纪录

第4章巽他陆架四万年来的的植被、气候和环境变化

4.1氧同位素3期(MIS 3)

4.2冰盛期(LGM)

4.2.1古植被

4.2.2古地理

4.2.3古气候

4.3冰消期

4.3.1陆坡上的纪录

4.3.2陆架上的纪录

4.4全新世气候

4.5巽他陆架的海平面变化与植被

第5章巽他陆架与周边地区环境的对比

5.1我国盛冰期出露陆架上的植被

5.2冰盛期时热带温度问题

5.3冰盛期时热带湿度问题

第6章结论

致谢

参考文献

附录

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果