辽南地区末次冰期以来的环境变化

本文通过对大连七顶山黄土剖面的光释光(OSL)年代、磁化率、地球化学元素、粒度特征等数据,综合分析辽南地区末次冰期以来的环境变化过程,研究结果显示:相当于黄土高原马兰黄土的堆积形成时代为距今125ka。在末次冰期早期(MIS4-5d),86-113ka,沉积物质量磁化率介于6.97-24.14×10-8m3kg-1之间,平均值为14.699×10-8m3kg-1;颗粒粒径较细(3.89-5.22准);硅铝率平均值6.756;风化淋溶系数0.4-0.73之间;退碱系数均值0.333;镁铝比均值22.901。与末次冰期晚期相比,质量磁化率值较高,化学元素各项指标值较低,明了该阶段辽南整体气候环境较为干冷,但并未达到末次冰期晚期程度。而在末次冰盛期时(22-31ka,MIS2),磁化率平均值为6.974×10-8m3kg-1,明显低于末次冰期早期,粒度均值处于3.47准-4.77准之间,主要以颗粒较粗的细砂、粗粉砂为主,粒度明显变粗,硅铝率平均为6.998;风化淋溶系数均值为0.829,退碱系数值0.66,镁铝比值均值28.725,各参数比较一致地表明该阶段研究区整体处于干冷的气候环境之下,堆积作用较活跃。而在末次冰期中期(MIS3)时,OSL年代31-86ka,该区气候条件以温暖湿润为主,黄土遭到侵蚀。     

三门峡王官与武威沙沟黄土记录中的末次间冰期向末次冰期转换期的暖性回返事件

河南三门峡王官剖面与甘肃武威沙沟剖面捕捉到了末次间冰期向末次冰期转换时期发生于72 ka前后持续时间约为2 ka的一暖性回返事件,两剖面的冬、夏季风替代指标对该暖性回返事件的反应在时间上大致同步(其时间段约为71～73 ka,在71.4～72.1 ka前后该暖性回返事件最强盛),暗示该暖性回返事件在东亚季风区可能是一普遍存在的气候突变事件.鉴于该暖性回返事件在全球其他地区的海洋、陆地、冰芯记录中也有较普遍的反映,我们认为该事件很可能是一次发生于气候转型期的全球普遍存在的暖性突变事件.     

中国西部末次冰期一次强烈的侵蚀事件

越来越多的勘探资料显示中国西部主要的江河均不同程度地发育深厚覆盖层.覆盖层剖面从下往上可以分为三层:下部为冲积和冰水漂卵砾石层;中部为多成因的块(漂)卵(碎)石层,往往夹有粉细砂层或砂层透镜体;上部为冲积卵砾石层.年龄测定资料显示,谷底堆积物年龄一般在20～25 ka,中部堆积物的年龄在16～19 ka,均老于沿河分布的二级阶地.这说明,在距今25 ka前,现今存在的河床基覆界面就已形成,谷底25 ka前切割如此之深应是河流强烈侵蚀的结果,这一侵蚀期正好与末次冰期内部的间冰段对应.     

南海西南陆坡末次冰期以来的硅藻及其古环境意义

通过对SA08-34柱状沉积物样品的硅藻分析,共鉴定出硅藻165种和变种,隶属45个属.根据硅藻组合特征,结合14C测年和CaCO2分析结果,进行了柱样地层的划分,讨论了该海域末次冰期以来的沉积环境.研究结果表明,硅藻组合带与间冰期和冰期相对应,硅藻丰度变化反映出南海南部气候的不稳定性特征,暖期也出现了突然降温的冷事件.硅藻丰度值的变化与间冰期和冰期有关,间冰期对应高的丰度值,冰期则相反,由此推测该海域间冰期发育较强的上升流,而上升流的发育又受季凤的强弱影响,进而揭示了末次冰期以来东亚古季风在该海区的演化历史.     

南海西南陆坡末次冰期以来的硅藻及其古环境意义

通过对SA08～34柱状沉积物样品的硅藻分析,共鉴定出硅藻165种和变种,隶属45个属．根据硅藻组合特征,结合^14C测年和CaCO3分析结果,进行了柱样地层的划分,讨论了该海域末次冰期以来的沉积环境．研究结果表明,硅藻组合带与间冰期和冰期相对应,硅藻丰度变化反映出南海南部气候的不稳定性特征,暖期也出现了突然降温的冷事件．硅藻丰度值的变化与间冰期和冰期有关,间冰期对应高的丰度值,冰期则相反,由此推测该海域间冰期发育较强的上升流,而上升流的发育又受季凤的强弱影响,进而揭示了末次冰期以来东亚古季风在该海区的演化历史．     

长江中游末次冰期风成堆积及其环境指示

该文研究了长江中游发育末次冰期的风成堆积序列.彭泽红光、小学剖面为黄土状土→中细砂堆积,其间夹有4个淤泥层;沙场剖面,为厚层的中细砂,有4个砂质亚粘土和(或)湖相淤泥夹层.OSL与~(14)C_(org)测年揭示,前者对应末次冰期早、中期,后者为末次冰期中、后期的堆积.粒度与元素指标揭示,两剖面物质组成具有统一性,可能指示沙山堆积具有统一物质来源.推测这个源地是沙山上风向的长江河谷.小学剖面黄土状土是沙山发育过程中在下风向的衍生堆积.     

黄土高原西缘末次盛冰期以来古气候演化的有机碳同位素记录

综合CaCO3含量、碳酸盐碳、氧同位素资料，并结合研究区的区域特征，对兰州红咀寺剖面有机碳同位素气候指示意义进行了研究．结果表明，在黄土高原西缘，有机碳同位素δ^13Corg波动反映C3／C4植物比例改变，指示温度变化．δ^13Corg值偏正时，表明C4植物含量较大，反映温度较高．有机碳同位素和CaCO3含量、碳酸盐碳、氧同位素共同揭示了兰州地区末次盛冰期气候较全新世明显偏低，在11．5kaBP，13．9kaBP存在两次明显的降温；进人全新世以后，兰州气候开始逐渐变暖，但仍存在8．8kaBP、5．0kaBP和3．2kaBP的三次突然升温以及8．0kaBP、6．8kaBP和5．3kaBP的降温事件，说明了兰州地区气候变化的复杂性和不稳定性．     

森林生态系统不同碳库碳储量估算方法的评价

森林在降低大气CO2含量和减缓全球气候变暖趋势方面起着非常重要的作用。估算森林的碳储量以及分析和评价森林不同碳库的组成和动态变化已成为目前生态学关注的热点之一。由于使用方法和途径的不同,导致对森林碳储量和不同碳库大小的估算结果出现很大的差异,由此,笔者对森林生态系统中不同碳库的估算方法进行了分析和综述,总结了不同估算方法的优缺点及其适用范围。     

末次冰期以来东海内陆架沉积反映的海平面变化

对东海内陆架泥质沉积区MD06-3042孔(27°05.4′N,121°24.1′E,水深62m,岩芯长34.1m)样品进行了高分辨率的粒度分析和14C年代测试,重建了末次冰期以来东海内陆架区的海平面及沉积环境的变化.14.0ka左右,海平面已经到达现今海平面下62m等深线的位置,大量沉积物在此沉积.13.0~4.2ka之间,受海流等多种因素影响,少量沉积物在此沉积.4.2~3.2ka之间,现代东海内陆架的泥质沉积主体在该岩芯附近快速堆积.东海内陆架的泥质沉积体由北向南,由内向外逐渐形成,具有阶段性.     

塬堡黄土剖面记录的末次冰期气候不稳定性

选用西部黄土高原高分辨率的临夏塬堡黄土剖面,将剖面平均粒径和〉40μm粒级含量气候代用指标作为气候要素,运用统计分析应用中移动平均的方法提取剖面记录的突发事件,发现末次冰期黄土不仅记录了能与高纬北大西洋和格陵兰地区遥相呼应的突发事件,且还记录了除Heinrich和YD事件以外的突发事件达15次之多．表明气候突变是黄土高原末次冰期气候变化的主旋律,抑或还说明普遍被国内外学者认同的气候突变机制北大西洋热量传输、大气环流理论和低纬海洋与大气作用理论有待商榷,从末次冰期东亚冬季风气候演变特征及与外围区域气候的联系入手或许能有所突破．同时,通过对Heinrich和YD事件特征的详细研究,尝试性地定义了黄土记录的突发事件：即若平均粒径存在一个高粒度、高碳酸盐、高亮度值,而低磁化率、低红度值和黄度值的事件,且该事件在平均粒径和〉40μm的粒级含量曲线上,相邻峰谷间的变化幅度大干3．4μm,且〉40μm的粒级含量大干2．0μm,而其变化时间小于500a,就可视为一个突发事件．     

陆地生态系统的碳循环机理研究

碳循环在生态系统中具有十分重要的地位,是全球气候变化研究中的重要组分,其中陆地生态系统的碳循环是最复杂且受人类活动影响最大的部分.笔者简要介绍了各种类型的陆地生态系统在碳循环中的作用,探讨了影响陆地系统碳循环的关键因素,从空间尺度上对碳循环的模型研究做了对比分析,并对今后陆地生态系统碳循环的研究提出了几点建议.     

古生代植物与昆虫相互作用的化石证据——探秘深时陆地生态系统的窗口

 植物与昆虫是当今陆地生态系统的重要组成部分,两者之间的相互关系为认识陆地生态系统结构和功能提供独一无二的信息。古生代是植物和昆虫起源和早期演化的关键地质时期,然而由于缺乏对该时期化石材料的系统研究,植物和昆虫之间的相互关系及其协同演化过程还存在许多未解之谜。对二叠纪晚期（约2.53亿年前）植物茎干中甲虫蛀孔的详细解剖学研究,证实当时蛀木甲虫利用真菌实现个体发育过程中食性的转变,而且蛀木甲虫可能存在初步的社会分工,并生活在复杂的生态网络中;进一步研究显示晚二叠世蛀木甲虫或对松柏类植物引起严重的虫灾。当前研究表明,渗矿化植物化石标本在探索地质历史时期动植物相互作用方面具有巨大研究潜力,可为深时陆地生态系统的重建和演化提供宝贵信息。     

泥河湾盆地末次间冰期气候变化的氧碳同位素记录

黄土－古土壤序列的研究表明，我国东部地区第四纪气候演变的总规律是干冷与湿暖的交替，但是，气候的变化是一个复杂的过程，在不同的时间和地点，气候的干，湿和冷，暖变化可能会出现不同的组合。根据泥河湾盆地晚更新世湖泊沉积物中所含碳酸盐的氧碳同位素研究，认为在末次间冰期（据今１３～７万年）。该区气候以干暖与湿冷的交替主要特征，这一发现将有助于加深对我国东部第四纪气候变化规律的认识。     

青藏高原东南缘四姑娘山地区末次冰期砾石沉积和冰楔特征

四姑娘山位于青藏高原东南缘,第四纪冰川可分为3期.末次冰期时长坪沟口属于冰缘地带,在前次冰期冰碛物上发育了冰楔构造,冰缘地带冰川融水形成黑色细砾堆积.根据新的证据,末次冰期时四姑娘山长坪沟口附近年平均气温比现在低14～20℃.末次冰川作用发生时恰好也是四姑娘山地区强烈抬升的时期,因此,这套粗碎屑堆积可能是推覆构造的沉积响应,表明末次冰期时可能存在气候与构造联动作用.四姑娘山地区末次冰川规模较倒数第二次冰期明显偏小.     

开展我国陆地生态系统碳氮循环的生物地球化学遥感动态评估的思路与建议

全球变暖是目前全球变化研究中一个热点问题 ,温室气体被人们认为是造成全球升温的主要原因 ,碳循环不仅是ＩＰＣＣ、ＩＨＤＰ和ＩＧＢＰ中ＧＣＴＥ等一系列国际组织和核心项目的研究内容 ,并且已成为联合国气候变化框架协议、京都会议的一个重要话题。在自然界 ,各种温室气体的交换主要发生在大气、海洋与陆地生态系统之间 ,因此陆地生态系统的碳氮循环一直是人们的研究焦点。一、植被碳库、土壤碳库及其影响因素是陆地生态系统碳循环研究重点陆地生态系统中的碳库形式按生态类型分 ,主要有森林、草原、湿地、耕地等几种 ,其余如冻原和沙漠…     

中国陆地生态系统碳汇发展的现状、问题及建议

 分析了陆地生态系统碳汇相关问题的内涵与科学意义,结合中国陆地生态系统碳汇和生物多样性领域的发展现状和问题,从加快推进生态保护和修复重大工程、构建促进生态系统碳汇增量发展的科技支撑体系、加强生态碳汇的技术研发与能力建设、推进完善生态系统碳汇交易机制、加强碳中和与生物多样性保护统筹等方面,提出了陆地生态系统碳汇促进碳中和目标实现的对策建议。     

末次盛冰期南京降水记录中ENSO的演化

基于南京葫芦洞一支石笋TIMS-U系测年和纹层计数的交叉定年。获得丁末次盛冰期在24170～21222aBP时段石笋年纹层厚度的时间序列,主要反映了夏季风降水变率．小波分析揭示末次盛冰期连续3ka夏季风降水记录中厄尔尼诺一南方涛动（ENSO）周期和强度随时间的演化特征,该记录表明ENSO在末次盛冰期并非一直存在,有着高发期和平缓期。其爆发的频率和强度逐渐减弱。支持ENSO演化的“冰期阻尼效应”假说．     

城市化过程对江苏省陆地生态系统服务的影响研究

利用2000年和2015年江苏省土地利用数据、气象数据、粮食产量数据、NDVI数据等,使用生态系统供给和调节服务评估模型评估了生态系统粮食供给功能、固碳服务及蓄水服务,定量评价了城市化过程对江苏省陆地生态系统服务的影响。结果显示耕地转换为建设用地是最主要的土地利用变化方式,自2000—2015年江苏省建筑面积增加3 693 km²。全省固碳总量由6.2×10⁷ tC增加到7.2×10⁷ tC,可能与全球气候变暖及CO₂浓度上升的施肥效应使得单位面积植被净第一生产力(NPP)增加有关。蓄水服务评价结果显示相比2000年,2015年江苏省平均径流深度增加比例约为15.34%,与人口聚集、建设用地扩展导致的蓄水能力降低有关。     

中全新世和末次盛冰期东亚古气候的模拟

采用耦合了陆面过程的9层15波菱形截断全球大气环流谱模式(AGCM+SSiB),引入全球最新的6和21ka时陆面植被分布,并转换成模式格点值,开展了系统的6和21ka古气候模拟试验.结果表明,该模拟设计得出了较真实的气候特征,并揭示出太阳辐射和下垫面植被是中全新世气候格局的主控因子,而海温和北半球两大冰流则是末次盛冰期气候的主控因子.植被场改变对模拟结果影响的显著性检验表明,6ka时植被的改变对降水、温度和海平面气压场的模拟均有显著影响,而21ka时植被影响的显著性区域较小,且比较零散,说明寒冷气候时期对植被强迫改变的敏感性没有温暖气候时期大.     

气候变化对黑土有机碳库影响的模拟研究

以黑龙江海伦为研究地点，利用CENTURY模型模拟了自然状态下的黑土在1953～2000年实际气象条件及以此为基础的9种气候变化情景下的土壤有机碳(0～20cm)。模拟结果表明，自然状态下的黑土在48年间实际气象条件下，土壤有机碳含量产生了波动；不同气候变化情景的模拟结果表明，温度升高或降水量的减少能够降低土壤有机碳含量，相反则有利于其升高，其中气温是影响黑土有机碳变化的主要气候因素。当气温升高2℃时，无论降水量不变、减少或增加20％，都能导致土壤有机碳含量下降。温度升高且降水量减少模式下的土壤有机碳含量最低，温度降低且降水量增加模式下的土壤有机碳含量最高。