基于梵净山孢粉记录的古生态演变研究

论文摘要

全新世相对于其他地质时期来说气候条件与现在和将来更为接近,其气候环境变化的规律性与突发性在将来极有可能再次发生。而位于多个季风环流共同控制的地区对气候变化的响应十分敏感,是研究环境演变的关键场所。东亚是典型的季风气候区,全面认识东亚季风区全新世以来的气候变化对于揭示全球气候变化的驱动机制、预测未来气候变化具有重要意义。中国西南地区是研究东亚季风区全新世气候变化特征的重要区域。为此,本文选择受印度洋西南季风、太平洋东南季风和东亚冬季风三者共同影响的梵净山作为研究对象,基于植被对气候变化的响应、年代测定等基本理论,通过采集沉积柱芯,对梵净山九龙池湿地JL15柱芯不同层位的9块全样有机质样品进行精确的AMS14C测年,以准确的年代模型为基础,利用沉积物的烧失量、孢粉、碳氮含量等代用指标重建了梵净山地区全新世以来的气候环境演变过程和历史,探讨梵净山地区全新世气候演变机制以及对全球气候突变事件的响应程度。（1）梵净山全新世以来的古生态演变过程主要分为五个阶段,经历了从冷-暖-冷、干-湿-干的交替变化,九龙池湿地沉积环境也从积水较多的冰斗湖泊转变为湿生沼泽,后转变为如今的旱生沼泽。全新世以来梵净山主要经历了冷干期（11.910.7 cal ka BP）、过渡期（10.78.0cal ka BP）、暖湿期（8.04.6 cal ka BP）、暖干期（4.62.6 cal ka BP）和冷干期（2.60 cal ka BP）五个阶段。在11.98.0 cal ka BP期间,九龙池地区的气温由寒冷逐渐转变为温暖,大暖期出现在8.04.6 cal ka BP期间,为梵净山的气候适宜期。随后,从4.6 cal ka BP至今,气温逐渐由温暖转变为寒冷。全新世早期为温暖湿润期,中期变得更加温暖湿润,而全新世后期气候逐渐由温暖转为寒冷,也逐渐干燥,但存在变暖的趋势,与西南地区总体气候变化趋势一致,表明重建的梵净山全新世气候既有区域气候变化的格局又反映了全球气候变化的特点。（2）植被类型经历了从常绿落叶阔叶混交林-落叶常绿阔叶混交林-常绿阔叶林-落叶常绿阔叶混交林的变化,逐渐形成九龙池现代植被景观。梵净山全新世以来的垂直带谱分布出现与气候变化相对应的上下迁移现象。与现代植被分布海拔相比,梵净山的垂直带谱在全新世早中期向海拔较高的地区移动,在全新世适宜期（84.6 cal ka BP）时移动幅度较大,全新世晚期向低海拔地区移动,变化幅度100 m左右,变化特征与全新世气候变化趋势较吻合。中国东部植被带在全新世时期表现出纬向北迁的规律,西部地区出现经向西迁、垂直迁移和水平迁移的特征。与西南地区其他孢粉记录的对比发现,西南地区的植被在全新世大暖期存在向高海拔地区垂直迁移的现象。但全新世时期高山植被垂直带谱的迁移现象需要更多的古生态记录进行佐证。（3）梵净山JC15钻孔记录了全新世以来5次短而快速的降温事件,分别发生在2.6、3.4、4.2、9.4和10.0 cal ka BP。JL15钻孔对4.2 ka BP冷事件响应较早,对8.2 ka BP干冷事件无明显响应。与相邻区域的气候记录的对比研究发现,西南地区的全新世气候变化的驱动机制主要与季风的进退、ITCZ的南北移动、下垫面等因素有关。与相邻区域的气候记录的对比研究发现,梵净山九龙池JL15钻孔附近地区在全新世早期受西南季风影响较小,冬季风影响较大;在全新世中期西南季风由弱转强,使气温升高,降水先升高后减小;在全新世晚期西南季风再次减弱。与云南泸沽湖、云南洱海及贵州草海南屯记录相比,四个地区对气候突变事件响应均有23次,但响应时间的早晚和长短各不相同,反映了梵净山地貌上独特的“生态孤岛”效应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 一、研究现状
•   1 古生态学
•   2 全新世时期古生态研究
•   3 孢粉记录在全新世古生态研究中的进展与展望
• 二、研究设计
•   1 研究目标与内容
•   2 技术路线与方法
•   3 研究区选择与代表性
•   4 资料数据获取与可信度分析
• 三、梵净山九龙池JL15 钻孔孢粉组合与理化指标特征
•   1 岩性描述与年代框架的构建
•   2 孢粉组合及孢粉带划分
•     2.1 孢粉组合
•     2.2 主成分分析
•   3 全新世时期有机质、有机碳含量变化特征
•     3.1 碳氮含量
•     3.2 烧失量测定
• 四、梵净山九龙池JL15 柱芯古生态演变过程与历史
•   1 环境演化阶段
•     1.1 冷干期
•     1.2 过渡期
•     1.3 暖湿期
•     1.4 暖干期
•     1.5 冷干期
•   2 全新世适宜期时段
•   3 植被演变过程及垂直带谱分布海拔的变化
• 五、梵净山对气候突变事件的响应及驱动机制
•   1 对全新世气候冷暖事件的响应
•     1.1 对8.2 ka干冷事件的响应
•     1.2 对4.2 ka冷事件的响应
•   2 全新世以来古生态演变机制
•     2.1 生态孤岛效应
•     2.2 全新世古生态演变机制
• 六、结论与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间科研及获奖情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 全明英

导师: 卢耀如,熊康宁,高洋

关键词: 全新世,梵净山,孢粉,环境演变,生态孤岛

来源: 贵州师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学,地质学

单位: 贵州师范大学

基金: 贵州省科技计划重点课题,铜仁市申报梵净山世界自然遗产生物生态价值研究(黔科合SY[2015]3052号),贵州师范大学资助博士科研项目,梵净山湖沼沉积物记录的全新世时期古环境演变(11904-0516016),贵州省研究生教育创新计划项目,贵州省熊康宁喀斯特环境研究生导师工作室建设(黔教研合GZS字[2016]04号)

分类号: P532;Q913.84

DOI: 10.27048/d.cnki.ggzsu.2019.000147

总页数: 59

文件大小: 4649K

下载量: 97