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《首都师范大学》 2003年
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末次冰期中期北京西山黄土中高分辨的植被演化过程研究

肖怀朋  
【摘要】: 末次冰期是全球变化研究的一个重点时段。近十几年来,随着研究技术和方法手段的进步,许多科学家通过对极地冰芯、深海沉积物、黄土-古土壤等环境演化信息载体的研究,在末次冰期中发现了许多气候突变事件。气候突变事件的发现和全球变化科学预测未来环境变化的目标使高分辨率环境演化序列研究成为全球变化研究的一个前沿和热点领域。由于冰芯与深海沉积和其它环境演化信息的记录载体相比优势明显,国际上的晚第四纪高分辨率环境演化序列研究多采用冰芯与深海沉积序列。而黄土和古土壤序列是我国在全球变化研究中的一个特色和优势领域。近年来在探索东亚更新世尤其是晚更新世的环境演化规律方面取得了令世界瞩目的成果,但其研究多采用间接理化替代性指标。黄土的生物学指标的研究相对落后。 末次冰期中期,即深海氧同位素第3阶段的气候在我国,尤其是青藏高原地区表现出明显不同于深海沉积物和极地冰芯记录的特征:青藏高原古里雅冰芯的δ~(18)O曲线表明3阶段存在特强夏季风事件,其气温和降水接近于末次间冰期5e阶段,超过全新世,其暖湿程度已经达到间冰期的程度;而深海氧同位素3阶段在深海、南极、格陵兰冰芯的氧同位素记录中均为弱暖期,虽较2阶段、4阶段温暖,但显著低于全新世大暖期和末次间冰期。研究末次冰期中期北京西山地区高分辨率的植被演化过程有利于研究该时段我国东部季风区的植被和气候状况,对于确定青藏高原的影响范围有重要的意义。 本研究选取马兰黄土的命名地—北京西山斋堂盆地东斋堂砖厂剖面,以孢粉分析为手段来研究末次冰期中期北京西山黄土中的植被演化过程。以10厘米为间距,在末次冰期中期发育的古土壤中采集孢粉样品40个,用魏明建等改进的孢粉分析方法进行样品的实验室分析,通过外加标志花粉的方法计算花粉浓度。得出的花粉百分含量和浓度图谱表明北京西山黄土中的植被演化序列如下: P1:该带以草本植物花粉占绝对优势,花粉浓度较高,植被为干草原。 P2:该带木本(乔木和灌木)植物花粉的浓度出现了两个高峰,出现了较多的落叶阔叶乔木花粉,表明植被为草甸草原或疏林草原。该带又可细分为2个亚带:P2-1和P2-2。 P2-1:该亚带木本花粉的浓度达到了9.79粒/克,而草本植物花粉的浓度相对于P1带有所下降,气候条件较好,植被为草甸草原。 P2-2:该小带无论草本还是木本(乔木和灌木)浓度都达到了整个剖面的最高值,孢粉总浓度平均达51.5粒/克,是整个末次冰期中期气候条件最好的一个小带,植被为疏林草原。 P3带,该带总体上花粉浓度较小,花粉浓度出现了多次波动,表明该时期气候不稳 定,植被在荒漠草原和干草原之间变化。该带可以分成下列 5个亚带:P3),P3-2 P34 PM和 P3-5。 P3*:该小带以草本植物花粉占绝对优势,其百分含量达到了73石3%七3.33%,且以 蒿、蔡为主;木本(乔木和灌木)植物花粉含量为8.33上.89%,浓度也很低,仅为0.91上.20 粒/克。植被应为荒漠草原,气候条件恶劣。 用1:该小带木本植物侨木和灌木)花粉的含量出现小的峰值“.1粒/克和3厂1粒/ 克人木本植物花粉的百分比含量较高,达25.44%习0.30%,木本花粉中出现较多的松(最 高达 1.89粒/克X栋、鹅耳极,草本植物的浓度也出现了较小的两个峰值门 7.78粒/克和 18.22粒/克),表明此时的气候条件较好,植被应为干草原。 P3):该小带草本植物的百分含量又一次出现高值,达到67.86七0%,以蒿、黎、菊 等占绝对优势,并且草本植物的浓度达到了整个剖面的最低值,仅为工厂7七厂6粉克。木 本植物的浓度也较低,仅20号样品稍高,为3.44粒/克。反映了气候条件比较恶劣,相 应的植被应为荒漠草原。 P又尽:该小带木本侨木和灌木)花粉达到了较高的含量Q3.76%上7.27%)和浓度N.76 粒/克七石4粒/克人出现了较多的吴椿、鹅耳板和栋,但花粉的总浓度较低,仅为 7石8上.59 粒/克,植被应为较为稀疏的干草原。 P3-5:该小带以草本花粉占绝对优势为最明显的特征,含量高达85体89.74%。草本植 物中以蒿和菊为主,木本侨木和灌木)植物百分含量门.69%*%)和浓度都低①.65粒 /克*.二粒/克人 表明植被为荒漠草原。 P4带,该带草本和木本的浓度都达到了较高的峰值,松属花粉和多种阔叶树花粉浓 度都达到了整个剖面的峰值,并且菊科花粉的百分含量和浓度都是整个剖面中最高的, 植被为草甸草原或疏林草原。该带也可分成2个亚带:P4)&P4)。 P41:该亚带木本植物的含量较高,占花粉总数的25.88%-38%,以臭椿、松、鹅耳板、 榆为主。其中12号样品的木本浓度达到了整个剖面的最高值,达14.53粒/克,说明这个 时段的气候条件很好,植被应为疏林草原。 P个二:该亚带木本侨木和灌木)植物花粉百分含量有所下降,草本花粉百分比达到了 77.42%刁0.10%,说明此时段相对于 P4)来说,气候条件有所恶化,不再适宜木本植物 的生成,草本的百分含量和浓度随之增加,最高时达46.27粒/克。随后气候波动恶化, 花粉总
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