一、植物硅酸体研究在黄土古气候恢复中的应用(论文文献综述)
李德晖[1](2020)在《中国温带草原植硅体-植被关系及晚冰期以来草甸草原古植被定量重建》文中研究指明草原生态系统对全球变化的响应十分敏感,重建我国温带草原古植被动态对了解欧亚草原带的古植被面貌及其对古气候变化的响应具有重要意义。本文利用植硅体作为植被代用指标,在对中国温带草原三种不同草原类型的7种针茅属建群种植物、157个典型群落及154个表土样品进行了详细的植硅体形态特征、植硅体组合特征研究后,通过构建转换函数得到我国温带草原植硅体-植被定量关系,并将该关系应用于草甸草原傲根山(AGS)风沙–古土壤序列的植硅体组合(68个)中,以期实现晚冰期以来草甸草原的古植被定量重建。此外,本文还分析了傲根山剖面的理化指标(粒度,69个;有机质含量,69个;碳酸盐含量,69个)以获得晚冰期以来草甸草原的气候变化过程。最后,本文结合晚冰期以来草甸草原植被动态与气候变化趋势,验证了所得植硅体–植被定量关系(转换函数)及其重建结果的可靠性。本文得到的主要结论如下:(1)7种针茅属植物共产生13种植硅体类型,且短细胞植硅体均为C3植硅体类型,除沙生针茅以刺棒型为优势类型外,其余6种针茅属植物的优势类型均为平顶帽型。适应于干旱气候的小针茅、短花针茅、沙生针茅以及戈壁针茅产生了较多刺状纹饰植硅体。157个典型群落及154个表土样品产生的植硅体类型差别不大,植硅体组合均以平顶帽型为优势,变化范围分别为3042%和2741%。不同草原类型群落植硅体组合有差别,草甸草原含有更多的鞍型和硅质突起,荒漠草原含有更多的刺帽型和刺棒型。由于典型草原处于生态过渡位置,群落植硅体组合中各植硅体类型含量基本介于两者之间。表土植硅体组合中,弱齿型、简单哑铃型、针茅哑铃型、刺帽型以及刺棒型适应于较干旱的环境,且在典型草原和荒漠草原含量相对较高。植硅体组合的差异性是进一步使用半定量方法进行判别分析及构建植硅体指数的重要依据。(2)群落与表土样品提取的植硅体共鉴定出35种共有型和1种非共有型——拼图状,且该形态只出现于表土。利用判别分析,群落植硅体组合与表土植硅体组合均能较好地判别不同草原类型,总判别正确率分别为82.2%和89.0%。此外,群落植硅体组合与表土植硅体组合还能进一步识别群落类型:草甸草原中的灌丛群落、非禾草群落、C3禾草群落以及C4禾草群落能够以较高的正确率被识别,判别总正确率分别为96.4%和89.3%;典型草原不同C3禾草群落类型的判别总正确率分别为90%和91.7%。在我国温带草原植硅体-植被关系研究中,判别分析是有效的半定量方法,这对开展植硅体–植被定量关系研究具有参考意义。(3)在我国温带草原区,Ic指数(气候指数)的高值和Iw指数(温暖指数)的低值均指示相对寒冷的气候条件,且两者呈显着负相关关系,这表明两者适用于我国温带草原区。Iph指数(干旱指数)和Fs指数(水分胁迫指数)由于缺少与计算过程相关的植硅体类型而在我国温带草原区不具有适用性。因此,本文结合我国温带草原区植硅体组合特征和具有生态意义的植硅体类型,提出了能够指示干旱程度的Id指数。Id指数的高值指示相对干旱的环境,反之则趋向于湿润环境。三种植硅体指数相互配合使用时,对气候条件具有指示作用,从而为我国温带草原植硅体–植被关系的确定提供辅助性证据。(4)本文在对比群落和表土植硅体的数量关系之后,通过联合指数、超代表性指数、低代表性指数、相似系数、相关系数以及R值确定了我国温带草原表土植硅体的四种代表性类型:超代表性植硅体类型、适中代表性植硅体类型、低代表性植硅体类型以及特殊类型。对比校正前与校正后所得的表土植硅体-群落特征变量转换函数的预测误差,可以认为R值对表土植硅体代表性偏差能够起到一定程度的校正作用。通过WA-PLS方法构建的我国温带草原表土植硅体–总盖度、表土植硅体–总生物量、表土植硅体–C3禾草盖度、表土植硅体–C4禾草盖度转换函数结果较可信(RMSEP总盖度=13.82,R2boot=0.76;RMSEP总生物量=187.24,R2boot=0.48;RMSEPC3禾草盖度=19.60,R2boot=0.24;RMSEPC4禾草盖度=12.25,R2boot=0.42)。我国温带草原区植硅体–植被定量关系的建立对重建高精度的温带草原古植被面貌具有重要意义,同时也为植硅体–古植被定量重建研究提供了新思路。(5)基于已获得的植硅体–植被关系,本文定量重建了我国温带草甸草原晚冰期以来的植被面貌。本文首先确定晚冰期以来AGS剖面所反映的植被类型为草甸草原,群落类型以C3禾草群落与C4禾草群落为主,且发生过若干次C3/C4的更替。晚冰期以来,我国温带草甸草原总盖度在5482%的范围内波动,平均值为69.18%;总生物量平均值为412g,变化范围为314469g;C3禾草盖度均值为25.15%,变化区间为1139%;C4禾草盖度均值27.07%,范围介于1151%。植被面貌的动态变化过程为:较稀疏的C4禾草群落–稀疏的C3禾草群落–繁茂的C4禾草群落–较繁茂的C3禾草群落。与此同时,同一剖面的粒度特征、有机质含量、碳酸盐含量反演的气候变化过程吻合于上述植被演替序列。此外,草甸草原古植被面貌对地质历史时期的气候突变事件也有所反映。多指标之间的一致性证明本文所得的转换函数应用于我国温带草原古植被重建是可行的,且重建结果较可信,本文研究结果为草原古植被研究提供了基础资料。
万琳琪[2](2020)在《黄土高原2.6Ma以来伊利石结晶度变化及其古环境意义》文中研究说明黄土高原完整的黄土-古土壤序列记录了2.6Ma以来的丰富的古气候信息,为研究第四纪古环境与古气候变化提供了很好的研究材料。黄土中含有大量的粘土矿物,粘土矿物是黄土物质组成中的重要组分,也是其中十分活跃,对气候非常敏感的部分,粘土矿物学在黄土研究中占据着不可忽视的作用,是黄土重要的研究方面之一。本文选取黄土高原地区自西北向东南的环县、西峰、长武、永寿和渭南五个黄土剖面,通过X射线衍射方法对五个剖面末次间冰期以来的粘土矿物做定性及半定量分析,并对其伊利石结晶度进行时空变化分析,在此基础之上,对邵寨剖面2.6 Ma以来黄土-古土壤序列的伊利石结晶度所记录的古环境信息进行初步探讨。本文的研究结果及认识主要有:(1)黄土高原末次间冰期以来黄土-古土壤粘土矿物主要类型为伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石,在位于南部的永寿和渭南剖面古土壤层中还有少量的蛭石以及微量的层间羟基物矿物。黄土高原5个黄土剖面各地层粘土矿物的组成较为相似,其中主要以伊利石(69%~79.5%)为主,其次是绿泥石(7.3%~16.7%)和高岭石(6.3%~13.2%),蒙脱石(1.2%~7.2%)含量最少。(2)在粘土矿物的剖面变化和空间变化中,伊利石在古土壤层中的相对含量高于黄土层,且古土壤层中的伊利石呈现从西北向东南增加的趋势,而黄土层中变化较小。绿泥石在黄土层中较多,古土壤中较少,绿泥石变化在位置靠南的永寿和渭南剖面中更为显着,这种变化趋势与绿泥石在末次间冰期与全新世时期受湿热气候影响风化形成蛭石/绿泥石混层矿物有关。高岭石相对含量在五个研究剖面均较低,且变化波动小,这也可能与物质来源有一定的关系,可反映原始风尘的基本状况,受气候影响较少。蒙脱石的相对含量最少,但从地层对比来看,黄土层中相对较高而古土壤层较低,这可能与蒙脱石在末次间冰期和全新世时期受到丰沛的降水影响而进行风化有关。(3)黄土高原末次间冰期以来的伊利石结晶度KI值基本都呈现古土壤层高于下覆黄土层,伊利石结晶度KI值在末次间冰期S1中最高,全新世S0中次之,在末次冰期L1中最低,这种变化趋势在位置靠南的长武、永寿和渭南剖面更为显着;在空间上,古土壤S0与S1中伊利石结晶度KI值呈自西北向东南逐渐增加的变化趋势,而黄土层L1中伊利石结晶度KI值的增加趋势较小,这与磁化率的变化趋势能够较好的对应起来。对比了伊利石结晶度KI值在黄土与古土壤中增加幅度在空间上的变化发现,自西北向东南伊利石结晶度KI值在黄土与古土壤中增加幅度逐渐变大。在排除粒度效应与沉积速率的影响之外,发现,黄土层中伊利石结晶度KI值的变化主要受源区物质的影响所控制,而古土壤中的伊利石结晶度KI值与风化成壤作用密切相关,伊利石结晶度KI值与磁化率良好的相关关系也能较好的说明这个问题。上述特征表明,伊利石结晶度KI值可以作为东亚夏季风变化的一个有效指标。(4)从邵寨剖面2.6Ma以来的伊利石结晶度的变化记录中可以发现,整体上,伊利石结晶度KI值呈上升趋势,且在冰期-间冰期的旋回上,伊利石结晶度KI值与磁化率对比良好,尤其在0.8Ma以后,这表明,伊利石结晶度可在短时间尺度冰期-间冰期旋回中很好的指示化学风化作用。对冰期黄土层与间冰期古土壤层伊利石结晶度KI值进行考察后发现,二者指示意义并不一致。冰期黄土层的KI值从0.65Ma以来逐渐上升,指示了黄土高原地区的物源的不断扩大,这主要与青藏高原的阶段性隆升和全球冰量影响下,源区物质经变质成岩作用,并且在各种“高山过程”后,表生物质的增多有关。间冰期古土壤中的伊利石结晶度KI值以0.8Ma为界限,在早更新世时期KI值相对较低,且呈逐渐下降趋势,但在中更新世以后KI值则相对较高,这指示了东亚夏季风在中更新世前后势力强弱的不同。早更新世东亚夏季风较弱,中晚更新世夏季风较强,我们的研究结果也支持海表温度梯度所导致的沃克环流对东亚夏季风的影响这一假说,但不排除受到青藏高原阶段性隆升所导致的间冰期夏季风增强的影响有关。
刘红叶[3](2019)在《神农架大九湖泥炭地13000年以来水位变化与生态演化》文中指出全球泥炭地包含500-700 Gt碳,泥炭分布和演化重要的影响因子之一便是气候变化。目前,泥炭湿地沉积过程和生态演化如何响应气候变化是“全球变化与区域响应”研究的关键科学问题。在全球变化过程中,区域降水异常导致的洪涝灾害、干旱化等水文事件也在发生巨大的变化。水文事件对泥炭地生态、碳动态平衡乃至全球碳循环产生巨大影响。泥炭沉积中蕴藏着丰富的古环境、古生态信息,识别泥炭地生态演化如何响应水位变化极其重要。大九湖是中国中部少有的亚高山泥炭湿地,自末次冰消期以来开始发育。本文主要以大九湖泥炭地为研究对象,在AMS14C准确定年的基础上,结合现代生态调查及钻孔沉积物代用环境指标分析,恢复了13000年以来大九湖泥炭地的水文演化历史,得出大九湖水位变化与区域季风降水之间的关系,并深入探讨了湿地生态演化如何响应区域水文变化,主要取得以下进展。1、钻孔年代学与沉积学研究:ZK5理化参数重建了研究区的沉积环境特征。粒度频率曲线结果显示为单峰模型,峰值位于10μm左右,沉积环境相对稳定。微量元素(Cu、Pb、Zn、Cr除外)主要来源于原地矿物,其变化与总有机碳(TOC,Total Organic Carbon)呈显着负相关(R<-0.9)。沉积物理化学指标记录表明,大九湖盆地20000年来的沉积环境演化响应了北半球夏季太阳辐射控制的亚洲夏季风变化。2、现代生态调查与生境识别:大九湖湿地由湿润到干旱变化的6种生境类型组成,对应的植被类型分别为湿生泥炭沼泽、湿生草本沼泽、半湿生退化沼泽、湿生-中生草甸、中生-旱生草甸、旱生草甸。表土植硅体调查结果表明,大九湖常见植硅体类型包括,扇型、方型、长方型、鞍型、哑铃型、十字型、帽型、齿型、多铃型、棒型、发细胞及少量裸子类和阔叶类植硅体。沿水位埋深(DWT,Depth to Water Table)由低值到高值(对应湿润到干旱)排列,研究区43个样方表土植硅体的6个组合带敏感地指示了6种生境特征。3、基于现代过程的植硅体-DWT转换函数的创建:表土植硅体组合与8种环境因子(TOC、pH、磁化率(χ)、总氮、总磷、表土温度、DWT、粒度)的相关性分析结论如下:冗余分析(RDA,Redundancy Analysis)表明:8个环境变量共解释了51.6%的变异信息。其中,DWT是影响植硅体形态组成最主要的环境因子,单独解释了25%的变异信息,明显高于其他环境变量对植硅体变异的解释量。利用加权平均偏最小二乘(WA-PLS)模型构建了植硅体-DWT转换函数并用bootstrap cross-validation对模型进行评估发现,DWT的预测值与真实观测值最为接近。因此,本文基于WA-PLS创建的植硅体-DWT转换函数可用于钻孔沉积物实现泥炭地古水位定量重建。4、古气候重建及其环境意义:基于泥炭地表土数据库建立的植硅体-DWT转换函数,对ZK5古水位进行定量重建,将大九湖13000年来的古水位变化划分为5个阶段,包括3个长时间尺度的湿润期和2个长时间尺度的干旱期。3个DWT低值(湿润)时期主要发生在距今13000-11500 cal yr BP(DWTmean=7.28 cm)、9600-7500 cal yr BP(DWTmean=10.37 cm)、3000 cal yr BP-至今(DWTmean=7.11cm)。2个DWT高值(干旱)时期包括11500-9600 cal yr BP(DWTmean=19.14 cm)和7500-3000 cal yr BP(DWTmean=25.73 cm)。13000年以来大九湖水位与长江中游降水重建记录的对比结果显示,大九湖古水位变化敏感地响应了长江中游地区的季风降水变化。大九湖2015-2017年环境参数的原位监测显示,大九湖DWT夏季为低值(DWTmean=2.1cm),冬季为高值(DWTmean=6.0cm),与研究区季节性降雨(夏季Pmean=5.6mm,冬季Pmean=0.9mm)吻合。古今结合研究表明,大九湖是典型的雨养型泥炭沼泽,其水位波动主要受控于降水变化。此外,在全国表土植硅体和现代气候因子的相关分析基础上,利用全国表土植硅体-气候因子转换函数结合ZK5植硅体组合对大九湖进行了古温度定量重建,结果表明大九湖18000年来的温度变化响应了北半球气候变化阶段,依次为末次冰消期(18000-10000 cal yr BP),全新世适宜期(10000-3000 cal yr BP)和全新世降温期(3000 cal yr BP-至今)。大九湖13000年来水热组合表明,B/A时期及中全新世时期气候以暖干为主。而YD时期,早全新世和晚全新世为冷湿气候。长江中游末次冰消期以来的水热配置在千年时间尺度上整体呈现暖干、冷湿的气候格局。5、古今生态演化的水文相关性分析:大九湖泥炭地现代及过去生态演化与DWT的相关性分析结果表明,泥炭地生态系统如碳循环、微生物活动、植被组成均敏感地响应了DWT变化。其中,DWT高值时期(干旱期),CH4排放量下降(冬季日均5.3 nmol.m-2.s-1),CO2排放量增加(冬季日均0.7μmolCO2.m-2.s-1),泥炭(中全新世最低沉积速率约0.02mm/yr)及碳沉积速率下降(中全新世最低值6gC/yr/m2),泥炭地碳埋藏能力及碳汇功能下降;与此同时,氧化环境下好氧细菌活动的增强导致藿烷通量增加(中全新世>1μg/g/yr),指示干旱的有壳变形虫(如Trigonopyxis arcule,Euglypha rotunda type,Assulina muscorum,Habrotrocha angusticollis)和硅藻(如D.contenta,L.mutica,P.borealis,H.amphioxys)种类出现响应了干旱生境;早熟禾亚科比例有所下降,湿地植被类型多为草甸。DWT低值时期(湿润期):CH4排放量增加(夏季日均30.8 nmol.m-2.s-1),CO2以吸收为主(夏季日均-3.6μmolCO2.m-2.s-1),泥炭及(早、晚全新世沉积速率>0.07 mm/yr)碳沉积速率上升(早、晚全新世>10 gC/yr/m2),泥炭地碳埋藏能力及碳汇功能增强;还原环境下好氧细菌的活动减弱导致藿烷通量下降(早晚全新世约0.2μg/g/yr),指示湿润的有壳变形虫和硅藻种类较多;早熟禾亚科比例增加,湿地生境类型多为沼泽。总之,本研究率先通过表土植硅体-DWT转换函数实现了大九湖泥炭地过去13000年来的DWT定量重建,揭示大九湖古DWT变化主要受控于长江中游古降水变化,该研究结果为长江中游地区现代全球变化研究提供了新证据。此外,生态演化与DWT变化关系的古今研究表明,湿地生态演化敏感地响应了DWT变化,为今后进一步探讨泥炭地生态响应全球变化提供了重要佐证。
温昌辉,吕厚远,左昕昕,葛勇[4](2018)在《表土植硅体研究进展》文中研究说明植硅体作为微体古生物学新的分支门类,具有颗粒小、产量高、分布广、抗风化、分类意义明确和原生化学元素封闭(包裹)能力强等特点,逐渐成为地质学、考古学和植物分类学等学科研究的有效手段.分析现代表土植硅体组合、植硅体包裹体成分与植被类型、气候环境的关系,是进行古生态反演、古气候定量化重建以及地球化学循环研究的基础.近30年来,不同国家的学者对各国表土植硅体分布做了大量基础工作,重点在以下四方面.(1)形态学研究:现代表土中已鉴定出的植硅体形态约260类,其中禾本科植硅体约110类,蕨类、木本和其他被子植物植硅体约50类,其余约100类植硅体的亲缘植物仍在研究中.(2)表土植硅体与植被的关系:初步分析了全球典型地区森林、草原等不同植被类型下表土植硅体组合的特征,为利用植硅体分析恢复不同时、空尺度的古生态、古植被变化奠定了基础.(3)表土植硅体与气候的关系:利用数理统计分析方法,建立植硅体组合与年均温度、年均降水量和海拔等气候环境因子的定量-半定量关系,并进行古气候参数定量重建.(4)表土植硅体元素分析:在土壤植硅体封存碳(Phyt OC)潜力估算及其生物地球化学循环研究中取得重要进展.表土植硅体的研究在为解决地球科学、考古学等许多领域的具体问题提供了新的途径和越来越多成功的案例,本文对相关内容进行了重点介绍,并针对表土植硅体研究过程中存在的问题和研究的潜力进行了分析.
刘德新[5](2018)在《基于开封黄泛地层孢粉记录的全新世中晚期古环境重建》文中进行了进一步梳理大洪水及其气候背景研究是第四纪环境变迁和全球变化科学领域的前沿课题。黄河在中华五千年文明演进中扮演着重要角色,尤其是其中下游地区,在相当长历史时期内一直是我国的政治、经济和文化中心。但在孕育中华文明的同时,黄河水患曾对沿岸文明的发展带来严重灾难。因此,黄河流域洪水事件及其沉积记录一直是研究的热点。然而,目前已有的相关研究主要集中在黄河上中游及其支流河段;黄河中下游河道虽频繁摆动和变迁,对其研究却相对薄弱。开封位于黄河下游,深受黄河泛滥的影响,虽拥有丰富的文献记载和考古资料,但黄泛地层研究却十分薄弱,针对中原地区的古气候与古植被研究也鲜见报道。黄土高原位于黄河中游,其全新世植被变化一直是环境演变学界研究的焦点,然而关于黄土高原全新世中期是否存在大面积的森林植被至今尚未达成共识。全新世以来,多次黄泛沉积在开封地区上下垂直叠压,形成了比较理想的沉积序列,为我们研究黄河中下游地区的大洪水事件及其沉积记录提供了良好的载体。本研究以开封地层为例,采集岩芯(金明钻孔和师专钻孔)样品,在沉积旋回划分(确定洪水事件)及其定年的基础上,根据洪泛间歇期的孢粉,运用现代类比法(MAT)和加权平均偏最小二乘法(WAPLS)定量重建开封当地的古气候,采用生物群区划法(BIOME)反演开封地区的古植被演化;通过在黄河上中游地区布设控制性剖面,剔除开封洪泛期地层样品中来自黄河上游地区的孢粉,运用BIOME法反演黄土高原全新世中晚期部分时段的宏观植被变化。主要结论如下:(1)应用黄泛地层孢粉组合和浓度划分的沉积旋回与已有的综合旋回划分结果基本一致,且大部分孢粉旋回与综合旋回上下界限差别较小,吻合度很高。因此,孢粉可以作为开封黄泛地层沉积旋回划分的另外一种代用指标。孢粉旋回个数(15个)多于粒度旋回(12个)、黑碳旋回(12个)及元素旋回个数(12个),可见应用孢粉指标划分旋回的精度高于粒度、黑碳和元素指标,且更加适用于划分深受人类扰动地层的沉积旋回。(2)金明钻孔记录了9次洪水事件,其中7次可确定其发生年代,分别是4000 a BP、225 BC、1387 AD、1399 AD、1461 AD、1642 AD和1841 AD,对应14.720.3 m、13.214.7 m、11.813.2 m、10.011.8 m、7.810.0 m、4.07.8 m和0.84.0 m深度的黄泛地层,20.322.1 m的地层是全新世中期的湖沼相沉积。师专钻孔记录了8次洪水事件,可以确定年代的与金明钻孔相同,分别对应11.920.6 m、10.211.9 m、8.810.2 m、6.98.8 m、5.96.9 m、2.85.9 m和02.8 m深度的黄泛沉积,20.623.0 m的地层是全新世中期的湖沼相沉积。(3)开封地区古气候和古植被重建结果显示,全新世中期的气候最为暖湿,降水充沛,最高接近800 mm,研究区周边为伴有常绿树种的温带落叶阔叶林植被景观。春秋战国时期气候波动较为明显,前期气候暖湿,年均降水量较充沛(约660 mm),温度也处于较高水平,植被以森林为主,对应春秋暖期;后期的温度和降水均有所下降,反映温凉较湿的气候条件,植被以森林草原为主,对应战国温凉期。唐宋时期的温度较春秋战国时期稍有增加,降水量有所降低,大致指示温暖较湿或稍偏干的气候特点,植被以草原或森林草原为主。明朝时期的气候经历了早期的较为暖湿(约650 mm)、中期温凉偏干(约480 mm)、后期温凉干燥(约390 mm)三个阶段,清朝晚期气候寒冷偏湿,分别对应疏林草原、草原、干草原-旱生灌丛、森林-草原植被景观。(4)根据开封黄泛间歇期地层孢粉重建的古气候,在宏观上识别出了全新世大暖期及北半球广泛认可的4200 a BP事件、中世纪暖期和小冰期事件,且各阶段气候状况与北半球中低纬度其他生物地理区域之间的古气候具有良好的一致性。该结论表明,在缺少湖泊、石笋等其他高分辨率古气候载体的黄河下游泛滥冲积平原上,根据黄泛间歇期的孢粉反演当地的古气候是切实可行的。(5)基于开封黄泛冲积物孢粉反演的黄土高原植被变化显示,全新世中期黄土高原总体上以草原植被为主,南部、东南部稍湿润的地区为草甸草原或森林草原,沟谷、基岩山地发育有森林植被;晚期仍以草原植被为主,部分地区存在森林-草原植被景观,沟谷、基岩山地发育有森林或以松为主针阔叶混交林;秦汉至宋元时期以草原为主,个别地区可能也有森林-草原及草甸发育;明清时期主要为草原植被,清朝时期在在沟谷、山坡等地可能发育有以针叶林为主的森林植被。(6)由于风蚀、雨水冲刷及淋滤作用,致使在黄土高原地区很难获取保存完好的全新世以来高分辨率的沉积记录,现有的沉积物孢粉并不能准确的反映其周边较大区域的植被信息。而开封黄泛地层记录的孢粉信息在一定程度上可弥补这一不足。与文献记载及黄土高原地区已有的剖面反演植被变化的结果相比,本研究更能在宏观上全面反映黄土高原整体植被变化状况。该结论也进一步证实了基于河流下游冲积物孢粉反演中上游孢粉源区植被变化的可行性。
刘林敬,杨振京,王盼丽,毛欣,姜高磊,王成敏,刘荣访,杨庆华[6](2017)在《黄土高原平凉地区中全新世以来孢粉-植硅体记录对比研究》文中研究指明对位于甘肃省平凉县大寨村的平凉剖面(0–142 cm)进行年代测试、孢粉及植硅体分析。从孢粉角度反映8.50 Ka BP气候经历了冷干—凉干—偏凉偏湿—凉干—偏凉偏湿—偏凉偏干的变化过程。从植硅体的角度经历了凉湿—暖湿—暖湿(具有变冷的趋势)—凉湿—偏凉偏干的变化过程。选取含量较高且具有典型环境指示意义的四种科属孢粉(云杉属、松属、禾本科、蒿属)与四种类型植硅体(扇型、长方型、棒型、尖型)进行对比,结果表明:孢粉记录的气候与植硅体记录的气候特征总体趋势相同,但存在一定的差异。孢粉含量较为丰富的气候带与植硅体气候带有很好的对应关系,反映的气候类型较为准确;当孢粉带中其他花粉含量很少,仅含有较多传播能力强、不具代表性的花粉(如松属)时,孢粉指示的气候环境准确性较低。而植硅体样品在整个黄土剖面中含量都较高,反应的气候特征较为准确,因而在孢粉含量较少的黄土高原,相较于孢粉而言,植硅体是较为有效的古气候研究手段。
唐长燕[7](2017)在《黄土高原南部35万年以来的古温度变化和极端干旱事件:微生物脂类的记录》文中指出中国黄土作为一种分布广泛、厚度大的准连续沉积,记录了第四纪以来的气候环境变化,是研究第四纪北半球陆地气候变化的优良载体。运用可靠的指标恢复黄土高原的古温度,不仅可以为当今气候模型提供更为准确的边界条件,还能帮助了解地质历史时期温度变化规律,为预测全球和区域温度走势提供重要的参考。微生物甘油二烷基链甘油四醚化合物(Glycerol Dialkyl Glaycerol Tetrethers)是古菌和某些细菌细胞膜的重要组成物质。其中类异戊二烯GDGTs(isoprenoid GDGTs,简称iGDGTs)被认为是由古菌合成,而支链GDGTs(branched GDGTs,简称brGDGTs)被认为是兼性厌氧异养细菌产生的,且在各类地质体中均广泛存在,作为近十年来发展迅速的一类生物标志物受到广泛关注。其中brGDGTs化合物可用于定量重建古温度,而基于古菌iGDGTs和细菌brGDGTs相对比值的指标Ri/b和BIT可用于指示干旱化事件。本文在已有中国表层土壤GDGTs现代过程研究的基础上,以黄土高原南部渭南剖面作为研究对象,利用GDGTs的温度和古水文指标重建了黄土高原350 ka以来的古气候变化。对渭南黄土剖面S0-S3阶段,350 ka以来的198个黄土-古土壤样品进行了类脂物的提取,利用高效液相色谱-质谱联用仪检测出了含量较丰富的微生物GDGTs化合物。对GDGTs化合物采用了两种不同的液相色谱分离方法进行测试:一种是传统的氰基柱法,能够将brGDGTs分为9个化合物;另一种是新的硅胶柱串联方式,能够分离brGDGTs的5-甲基和6-甲基异构体,将前面的9个化合物进一步分离成15个brGDGTs化合物。通过对两种方法得到的指标进行评估,然后将其用于重建渭南地区的古气候和古环境变化。得到主要认识如下:(1)5-、6-甲基brGDGTs的分离提供了新的古气候代用指标。前人对新方法的运用主要集中于brGDGTs相关指标,而忽略了新方法对含iGDGTs相关指标的影响,本文集中对比了新老方法对iGDGTs和brGDGTs及其相应指标的影响。对渭南剖面中运用两种方法测得的数据进行对比,结果显示新方法测出的iGDGT化合物中,iGDGT-1–3均在左侧出现“肩峰”。在iGDGTs相关指标的计算中,需将“肩峰”一并纳入积分,在计算时将“肩峰”及其对应的本峰当做一个化合物。对比新老方法对指标的计算结果,发现新方法对只基于iGDGTs的指标TEX86产生了较小的偏差,对BIT几乎无影响。(2)渭南剖面中,6-甲基brGDGTs平均占整个brGDGTs化合物含量的34.6%。其中GDGT-Ia,-Ib,-IIa’三种化合物平均占总brGDGTs的70%。brGDGTs-Ia含量最丰富,在所有样品中占总含量的17.8%–46.5%。将渭南黄土中brGDGTs的分布特征和已发表的全球土壤、中国北方土壤中的brGDGTs分布特征进行对比,发现三者有明显不同。其中渭南黄土中brGDGTs的分布与全球土壤基本类似,主要的差异是IIIa’,IIa和IIa’三种化合物的相对含量。而中国北方土壤中brGDGTs在分布特征和化合物相对含量上均与前两者有很大区别。对渭南剖面甲基化指数的分析显示,350 ka以来绝大多数时候MBT’5ME和MBT’6ME具有相似的变化趋势,且在整个时间段中,大部分时候MBT’5ME超前于MBT’6ME的变化,最多可超前10 ka。这种明显的相位差说明该区域温度和季风降水是不同步的,很可能分别响应温度和pH(或土壤湿度)。(3)本文运用多个公式重建、对比得出了最近350 ka以来的渭南黄土剖面定量古温度曲线:运用了4个基于新方法的温度校正公式对渭南地区的古温度进行重建,并与2个基于传统方法的温度校正公式进行对比。这些公式分别基于全球土壤、中国区域土壤和中国北方土壤得到。采信基于新方法5-、6-甲基brGDGTs建立的MATmr公式恢复的结果为35万年以来渭南地区的古温度变化。温度变化范围为13.1–23.7°C。基于中国北方土壤建立的温度校正公式恢复的古温度变化范围值比其他公式大的多,甚至温度出现负值,需谨慎用于重建黄土高原南部的古温度变化历史。(4)本文首次利用微生物类脂物重建了黄土高原南部350 ka以来的极端干旱事件记录,在过去4个冰期终止期(Termination)时都发生了极端干旱事件:在绝大多数样品中,Ri/b值呈现稳定的低值(约0.2),但在过去的四个冰期终止期,Ri/b值急剧升高,据此判断在以上四个冰期向间冰期转换时期黄土高原地区发生了极端干旱事件。对比类脂物重建的干旱事件与粒度、北大西洋冰筏事件,发现其部分一致,说明说明通过增强的西风带和冬季风传输,北半球高纬度的气候变化导致了黄土高原南部的极端干旱事件。但是类脂物没有记录冰期时的干旱,而只记录了冰期终止期的极端干旱事件,说明一定受到其他因素的影响。低纬度地区西太平洋暖池区的深海沉积物δ13C和婆罗洲地区石笋中的δ18O记录了冰期终止期时的存在类El Ni?o变化。说明此时通过沃克环流向西太平洋上空输送的热量和水汽大幅度减少,导致了向亚洲季风区输送的热量和水汽匮乏,放大了冰期终止期黄土高原干旱事件的程度。因此,黄土高原地区在冰期终止期时发生的极端干旱事件,可能受到来自北半球高纬度地区和低纬度热带大洋气候信号的共同驱动,而不仅仅受高纬度的影响。
王盼丽[8](2016)在《黄土高原全新世以来植硅体记录及古气候研究》文中进行了进一步梳理通过野外调查选择黄土高原典型剖面进行植硅体研究,探讨了研究区域植硅体与古气候的关系。改善了植硅体提取方法,总结出黄土中植硅体的11种主要形态特征;对典型剖面进行植硅体与孢粉对比研究,验证了其恢复古气候的同效性,并对两种方法优势进行比较。通过对比研究,提出植硅体在黄土高原尤其孢粉含量较少的地区古气候研究中扮演着重要的角色。对位于甘肃省平凉市大寨村的平凉剖面(0-200cm)进行年代测试、孢粉及植硅体分析。从孢粉角度反映全新世以来气候经历了凉干——冷干——凉干——偏凉偏湿——凉干——偏凉偏湿——偏凉偏干的变化过程。从植硅体的角度经历了温和干旱——凉湿——暖湿——暖湿(具有变冷的趋势)——凉湿——偏凉偏干的变化过程。选取含量较高且具有典型环境指示意义的四种科属孢粉(云杉属、松属、禾本科、蒿属)与四种类型植硅体(扇型、长方型、棒型、尖型)进行对比,结果表明:孢粉记录的气候与植硅体记录的气候特征总体趋势相同,但存在一定的差异。孢粉含量较为丰富的气候带与植硅体气候带有很好的对应关系,反映的气候类型较为准确;当孢粉带中其他花粉含量很少,仅含有较多传播能力强、不具代表性的花粉(如松属)时,孢粉指示的气候环境准确性较低。而植硅体样品在整个黄土剖面中含量都较高,反应的气候特征较为准确,因而在孢粉含量较少的黄土高原,相较于孢粉而言,植硅体是较为有效的古气候研究手段。
查理思[9](2014)在《仰韶村遗址古土壤的气候意义及文化遗产功能研究》文中研究说明本研究在前人对黄河流域古文化和第四纪古气候研究工作成果的基础上,在仰韶村遗址区内,分别挖掘一个包含人类文化遗存和一个未受古人类扰动影响的土壤剖面,分别简称为文化剖面和自然剖面。对两者土壤样品进行粒度、磁化率、色度和孢粉分析,并对文化剖面样品进行了植硅体分析。分析结果表明,粒度等各气候指标都能一定程度上科学地反映古气候变化,但仅根据某一种气候替代指标推导气候结果是片面的,只有综合考虑多项气候替代指标,才能够准确合理地重建气候的变化过程。同时发现,磁化率等气候代用指标也能一定程度上反映古人类活动留下的影响,尤其是磁化率出现异常高值,能敏感地记录下古人类活动如用火造成的影响,植硅体的特征组合可有效地反映出古人类农业生产和饮食生活内容。两剖面各指标数据相比之下,自然剖面样品的分析结果,能更加准确详细地揭示全新世气候变化,大致可分为三阶段,早期增温,中期暖湿,晚期干冷。文化剖面样品的分析结果,突显了人类活动信息,可判断当时存在高强度用火、大规模燃烧行为,农作物为粟、黍和水稻。将两剖面按时空对应比较,研究发现,气候变化对仰韶文化兴衰产生了深刻的影响,文化诞生繁荣于气候相对暖湿的条件下,而衰落消亡于气候相对干冷的条件下。文化对环境变化的响应程度取决于环境恶化的程度和速度以及人类抵御恶劣自然条件的能力。当环境变化较弱或速度缓慢时,人类有时间和能力去抵抗和适应这种变化,促进人类文化的进一步发展。当环境恶化的速度和强度超过人类抵御能力的时候,人类来不及适应这种变化,就不得不迁徙它处寻找新的生存环境和食物源,导致原有文化的衰落或消亡。此外,本文初步探讨建立了定性定量化的土壤文化遗产功能指标体系和评价标准,在已有的保护规划图基础上,对仰韶村文化遗址区进行了该功能评价,大致划分为五个等级范围,每一个等级具有相应程度的保护力度和科研价值,为实际保护和科研工作提供参考。
陈骏[10](2012)在《新世纪亚洲风尘系统地球化学研究进展》文中进行了进一步梳理简要评述了20世纪亚洲风尘沉积地球化学研究的主要成果,总结了新世纪以来亚洲风尘沉积地球化学在研究内容、方法、时间尺度及年代学方面的主要进展。较详细概述了最近十余年风尘沉积物在环境与气候替代性指标研究方面获得的新成果,并从矿物特征、元素地球化学、同位素和单矿物地球化学指标方面示踪风尘沉积物源研究进行了总结。指出亚洲风尘地球化学研究应在空间上从黄土-沙漠区向中亚内陆、西北太平洋扩展;在时间上拓展到中新世以来的风尘沉积;方法上应结合大气环流、地貌过程等,进行综合分析,并开拓新的测试手段。此外,应加强现代风尘过程的研究。亚洲风尘与风尘沉积地球化学研究的目的是解决风尘的产生、搬运和沉积的地球化学过程与环境变迁。
二、植物硅酸体研究在黄土古气候恢复中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、植物硅酸体研究在黄土古气候恢复中的应用(论文提纲范文)
(1)中国温带草原植硅体-植被关系及晚冰期以来草甸草原古植被定量重建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 草原的定义及分类系统综述 |
1.3 植硅体-植物分类研究综述 |
1.3.1 禾本科植物植硅体-植物分类研究综述 |
1.3.2 非禾草草本植物植硅体-植物分类研究综述 |
1.3.3 木本植物植硅体-植物分类研究综述 |
1.4 植硅体-植被关系研究综述 |
1.4.1 植硅体-植被定性关系研究综述 |
1.4.2 植硅体-植被半定量关系研究综述 |
1.4.3 植硅体-植被定量关系研究综述 |
1.5 草原古植被面貌重建研究综述 |
1.6 研究目标与内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 创新点及技术路线 |
1.7.1 创新点 |
1.7.2 技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地质与地貌特征 |
2.2 气候与水文特征 |
2.3 植被与土壤特征 |
第三章 材料与方法 |
3.1 野外调查与样品采集 |
3.2 实验室处理及分析 |
3.2.1 测年样品预处理的步骤 |
3.2.2 植物群落样品植硅体的提取 |
3.2.3 表土及沉积物样品植硅体的提取 |
3.2.4 沉积物样品粒度测试 |
3.2.5 沉积物样品有机质与碳酸盐含量测试 |
3.3 年代框架的建立 |
3.4 数据处理和研究方法 |
第四章中国温带草原植物植硅体特征 |
4.1 中国温带草原主要针茅属植物植硅体特征 |
4.2 中国温带草原群落植硅体组合-草原类型判别 |
4.2.1 中国温带草原群落植硅体组合特征 |
4.2.2 中国温带草原群落植硅体组合对草原类型的判别 |
4.3 中国温带草原群落植硅体组合-群落类型判别 |
4.3.1 草甸草原典型群落植硅体组合特征及群落类型判别 |
4.3.2 典型草原典型群落植硅体组合特征及群落类型判别 |
4.3.3 荒漠草原典型群落植硅体组合特征 |
4.4 中国温带草原典型群落植硅体指数特征 |
4.5 中国温带草原典型群落植硅体浓度特征 |
4.6 讨论 |
4.6.1 中国温带草原主要针茅属植物植硅体组合特征探讨 |
4.6.2 中国温带草原不同草原类型植硅体组合特征探讨 |
4.6.3 中国温带草原不同草原类型下典型群落植硅体组合特征探讨 |
4.7 小结 |
第五章 中国温带草原表土植硅体特征 |
5.1 中国温带草原表土植硅体组合-草原类型判别 |
5.1.1 中国温带草原表土植硅体组合特征 |
5.1.2 中国温带草原表土植硅体组合对草原类型的判别 |
5.2 中国温带草原表土植硅体组合-群落类型判别 |
5.2.1 草甸草原表土植硅体组合特征及群落类型判别 |
5.2.2 典型草原表土植硅体组合特征及群落类型判别 |
5.2.3 荒漠草原表土植硅体组合特征 |
5.3 中国温带草原典型群落对应表土植硅体指数特征 |
5.4 讨论 |
5.4.1 中国温带草原不同草原类型表土植硅体特征探讨 |
5.4.2 中国温带草原不同草原类型下不同群落类型表土植硅体特征探讨 |
5.4.3 中国温带草原表土植硅体对不同草原类型的识别 |
5.5 小结 |
第六章 国温带草原表土植硅体-群落定量关系的建立 |
6.1 中国温带草原表土植硅体与植物群落植硅体对应关系 |
6.2 中国温带草原表土植硅体对群落的代表性及偏差校正 |
6.2.1 中国温带草原表土植硅体对群落植硅体的代表性 |
6.2.2 中国温带草原表土植硅体代表性偏差的校正 |
6.3 中国温带草原表土植硅体与对应植物群落数量特征定量关系 |
6.4 讨论 |
6.4.1 中国温带草原表土植硅体与群落植硅体数量关系的探讨 |
6.4.2 中国温带草原表土植硅体与群落数量特征定量关系的探讨 |
6.5 小结 |
第七章 中国温带草甸草原晚冰期以来植硅体-古植被面貌重建 |
7.1 中国温带草甸草原晚冰期以来典型剖面的植硅体记录 |
7.2 中国温带草甸草原晚冰期以来典型剖面粒度及碳含量变化特征 |
7.2.1 中国温带草甸草原典型剖面晚冰期以来的粒度特征 |
7.2.2 中国温带草甸草原典型剖面晚冰期典型剖面的碳含量变化特征 |
7.3 中国温带草甸草原晚冰期以来的古植被动态 |
7.3.1 中国温带草甸草原晚冰期以来古植被面貌的定量重建 |
7.3.2 中国温带草甸草原晚冰期以来植被面貌对气候事件的响应 |
7.4 讨论 |
7.5 小结 |
第八章 讨论与结论 |
8.1 讨论 |
8.1.1 植硅体形态分类等级的探讨 |
8.1.2 应用于古植被重建的植硅体类型筛选方法探讨 |
8.2 结论 |
8.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
后记 |
在学期间公开发表论文和着作情况 |
(2)黄土高原2.6Ma以来伊利石结晶度变化及其古环境意义(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外进展研究及其存在的问题 |
1.2.1 黄土古气候研究的主要代用指标 |
1.2.2 主要存在的问题 |
1.3 研究内容与意义及技术路线 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究材料与方法 |
2.1 伊利石 |
2.1.1 基本概念和结构 |
2.1.2 伊利石结晶度 |
2.2 研究区概况及其剖面选取 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)基本原理 |
2.3.2 样品的制备与实验方法 |
3 黄土高原黄土-古土壤中粘土矿物的定性及半定量分析 |
3.1 粘粒样品的X射线衍射曲线鉴别 |
3.2 黄土-古土壤粘土矿物的相对含量 |
3.3 小结 |
4 黄土高原末次间冰期以来伊利石结晶度的时空分布特征 |
4.1 伊利石结晶度时间变化特征 |
4.2 伊利石结晶度空间变化特征 |
4.3 伊利石结晶度时空分布特征的古环境意义 |
4.4 小结 |
5 邵寨黄土-古土壤序列2.6MA以来伊利石结晶度记录的古环境信息 |
5.1 邵寨黄土-古土壤序列2.6MA以来伊利石结晶度的变化特征 |
5.2 邵寨黄土-古土壤序列2.6MA以来伊利石结晶度变化所指示的环境意义 |
5.2.1 中更新世以来冰期伊利石结晶度KI值增强的环境意义及驱动机制 |
5.2.2 中更新世以来间冰期东亚夏季风增强的机制探讨 |
5.3 小结 |
6 主要结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)神农架大九湖泥炭地13000年以来水位变化与生态演化(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
缩写词注释表(按照首字母排列) |
第一章 绪论 |
1.1 全球泥炭分布及气候意义 |
1.2 泥炭古水位重建研究进展 |
1.3 泥炭地生态演化与水位变化研究进展 |
1.4 末次冰消期以来气候变化 |
1.5 选题依据 |
1.6 研究目标和研究内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 选题意义及创新 |
1.7.1 选题意义 |
1.7.2 拟解决的关键问题 |
1.7.3 特色与创新 |
第二章 研究区概况、材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 区域地质演化简史与大九湖盆地形成演化 |
2.1.3 地貌环境 |
2.1.4 第四系 |
2.1.5 水文条件 |
2.1.6 气候与植被 |
2.1.7 人类活动历史 |
2.2 样品采集 |
2.3 表土样品测试与分析 |
2.4 钻孔样品测试与分析 |
2.4.1 钻孔岩性特征 |
2.4.2 年代学框架 |
2.4.3 理化测试 |
2.5 植硅体分析 |
2.5.1 植硅体的分类与命名 |
2.5.2 泥炭植硅体处理方法 |
第三章 元素地球化学记录沉积环境演化 |
3.1 钻孔剖面岩性对比 |
3.2 钻孔沉积环境演化 |
3.2.1 剖面粒度的变化特征 |
3.2.2 微量元素来源分析 |
3.2.3 剖面元素的变化特征 |
3.2.4 沉积环境演化的阶段性及其环境意义 |
3.3 小结 |
第四章 植硅体-水位转换函数确立 |
4.1 序言 |
4.2 大九湖现代植被环境调查 |
4.3 大九湖表土植硅体类型 |
4.4 表土植硅体-DWT转换函数建立 |
4.4.1 表土植硅体组合特征 |
4.4.2 植硅体组合与环境变量之间的相关性分析 |
4.4.3 植硅体-DWT转换函数建立 |
4.5 小结 |
第五章 末次冰消期以来植被演替与气候重建 |
5.1 序言 |
5.2 大九湖钻孔植硅体记录 |
5.2.1 钻孔植硅体类型 |
5.2.2 植硅体组合 |
5.3 大九湖13000 年水位变化及区域对比 |
5.3.1 大九湖泥炭地古水位重建 |
5.3.2 大九湖水位响应长江中游季风降雨研究 |
5.4 古温度定量重建 |
5.4.1 植硅体古温度重建 |
5.4.2 温度变化与区域对比 |
5.5 小结 |
第六章 大九湖水位变化与湿地生态演化研究 |
6.1 大九湖湿地现代生态响应水位变化 |
6.1.1 大九湖湿地现代碳通量响应水位变化 |
6.1.2 大九湖湿地现代植被分布响应水位变化 |
6.1.3 大九湖湿地现代微体生物响应水位变化 |
6.2 13000 年以来大九湖生态响应水位变化 |
6.3 小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
(4)表土植硅体研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 表土植硅体研究区 |
3 表土植硅体形态研究 |
4 表土植硅体应用研究 |
4.1 表土植硅体与植被的关系 |
4.2 表土植硅体与气候的关系 |
4.2.1 定性研究 |
4.2.2 定性-半定量化研究 |
4.2.3 定量化研究 |
4.3 表土植硅体元素分析 |
4.3.1 植硅体碳封存及其生物地球化学循环研究 |
4.3.2 植硅体碳同位素及其在古环境研究中的应用 |
5 讨论与展望 |
5.1 表土植硅体类型的代表性 |
5.2 表土植硅体采样范围代表性 |
6 总结 |
(5)基于开封黄泛地层孢粉记录的全新世中晚期古环境重建(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 黄河中下游地区大洪水研究的必要性 |
1.1.2 黄土高原全新世植被宏观研究的必要性 |
1.1.3 开封地区古环境研究的必要性 |
1.2 国内外相关研究述评 |
1.2.1 冲积物沉积旋回代用指标研究 |
1.2.2 冲积物孢粉与植被的关系研究 |
1.2.3 全新世以来河南省境古环境研究 |
1.2.4 全新世以来黄土高原植被变化研究 |
1.2.5 开封古城黄泛地层研究 |
1.2.6 存在问题 |
1.3 主要研究内容 |
2 研究区概况 |
2.1 开封地区自然地理概况 |
2.2 开封地区黄河泛滥概况 |
3 研究方法 |
3.1 技术路线 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 冲积物样品采集方法 |
3.2.2 地层定年方法 |
3.2.3 沉积物粒度、磁化率及总有机碳分析方法 |
3.2.4 孢粉分析方法 |
3.2.5 开封黄泛地层中黄土高原源孢粉的判别方法 |
3.2.6 基于地层孢粉的古气候重建方法 |
3.2.7 基于地层孢粉的古植被重建方法 |
4 开封黄泛地层及控制剖面孢粉组合特征 |
4.1 开封黄泛地层孢粉分析 |
4.1.1 黄泛地层主要孢粉类型 |
4.1.2 黄泛地层孢粉组合特征 |
4.2 黄土高原控制剖面的孢粉组合特征 |
4.2.1 河曲剖面孢粉组合特征 |
4.2.2 杨官寨剖面孢粉组合特征 |
4.2.3 黄土高原控制剖面孢粉组合的对比分析 |
5 基于开封黄泛地层孢粉特征的沉积旋回划分及其年代确定 |
5.1 基于孢粉特征的沉积旋回划分 |
5.1.1 沉积旋回划分依据——孢粉代用指标 |
5.1.2 基于开封黄泛地层孢粉特征的沉积旋回划分 |
5.1.3 开封黄泛地层孢粉旋回和其他旋回的比较 |
5.2 沉积旋回年代断定的依据 |
5.2.1 AMS14C与 OSL年龄 |
5.2.2 考古资料与历史文献 |
5.3 沉积旋回年代框架及其对应的洪水事件 |
5.3.1 战国以来沉积旋回年代框架及其对应的洪水事件 |
5.3.2 战国以前沉积旋回年代框架及其对应的洪水事件 |
6 基于黄泛地层孢粉记录的开封地区古环境定量重建 |
6.1 古气候定量重建 |
6.1.1 表土孢粉数据库及其筛选 |
6.1.2 表土孢粉样点的气象数据获取 |
6.1.3 古气候定量重建模型 |
6.1.4 开封全新世古气候定量重建结果 |
6.2 古植被定量重建 |
6.3 开封与其他区域古环境记录的对比 |
7 基于开封黄泛地层孢粉的全新世中晚期黄土高原宏观植被重建 |
7.1 开封冲积地层黄土高原源孢粉的识别 |
7.2 基于开封黄泛地层孢粉的黄土高原古植被重建 |
7.3 黄土高原古植被重建结果的可信度分析 |
7.3.1 开封黄泛地层黄河上游源孢粉剔除前后对黄土高原植被重建的影响 |
7.3.2 开封黄泛地层与泾河流域古植被重建结果的比较 |
7.3.3 本研究古植被重建与已有研究的对比 |
7.4 基于河流下游冲积物孢粉反演黄土高原植被变化的可行性分析 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要科研工作 |
(6)黄土高原平凉地区中全新世以来孢粉-植硅体记录对比研究(论文提纲范文)
1 平凉剖面岩性 |
2 年代数据测试 |
3 孢粉数据分析 |
4 植硅体与孢粉指标对比 |
5 讨论 |
6 结论 |
(7)黄土高原南部35万年以来的古温度变化和极端干旱事件:微生物脂类的记录(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
缩略词注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的和意义 |
1.2 黄土古环境重建研究进展 |
1.2.1 时间标尺 |
1.2.2 黄土中的古气候代用指标 |
1.3 微生物四醚膜脂化合物GDGTs |
1.3.1 GDGTs简介 |
1.3.2 GDGTs指标及其古气候意义 |
1.4 GDGTs应用于中国黄土古气候重建 |
1.5 小结及展望 |
1.6 研究思路 |
1.6.1 研究剖面的选取 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 材料和方法 |
2.1 研究区自然地理概况 |
2.2 样品采集处理 |
2.2.1 样品采集和处理 |
2.2.2 磁化率和粒度前处理及测试 |
2.3 类脂物前处理及测试 |
2.3.1 类脂物提取分离 |
2.3.2 GDGTs测试 |
2.4 年代学方法 |
第三章 新方法对GDGTs指标的影响 |
3.1 GDGTs分离技术的发展 |
3.2 渭南黄土剖面GDGTs分布特征 |
3.2.1 新、老方法色谱图特征 |
3.2.2 GDGTs在渭南剖面中的分布特征 |
3.3 新方法对GDGTs指标的影响 |
3.4 小结 |
第四章 渭南黄土剖面古温度重建 |
4.1 基于brGDGTs的温度指标 |
4.2 渭南黄土中5-、6-甲基brGDGTs的分布特征 |
4.3 渭南黄土中MBT'_(5ME)和MBT'_(6ME)的非同步变化 |
4.4 对比不同温度重建公式的结果 |
4.4.1 古温度重建——基于传统brGDGTs的指标 |
4.4.2 古温度重建——基于 5-、6-甲基brGDGTs的指标 |
4.4.3 讨论——不同温度重建公式的比较 |
4.4.4 小结 |
4.5 与其他已有温度曲线的对比 |
第五章 渭南黄土剖面古pH和极端干旱事件 |
5.1 引言 |
5.1.1 中国南方石笋δ18O与降水量/干旱事件 |
5.1.2 东亚季风区气候变化的驱动机制 |
5.2 渭南剖面古pH记录 |
5.2.1 古pH重建指标 |
5.2.2 渭南剖面中古pH重建结果 |
5.3 渭南剖面极端干旱事件记录 |
5.3.1 极端干旱事件指标-R_(i/b) |
5.3.2 渭南剖面极端干旱事件记录 |
5.3.3 130ka B.P.干旱事件的其他记录 |
5.4 渭南地区极端干旱事件形成机制 |
5.5 小结 |
第六章 认识和不足 |
6.1 主要认识 |
6.2 存在的问题 |
致谢 |
参考文献 |
(8)黄土高原全新世以来植硅体记录及古气候研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的依据和意义 |
1.1.1 黄土堆积是古气候研究的良好载体 |
1.1.2 黄土高原古气候研究成果丰富,植硅体方面研究较少 |
1.2 研究方案与技术路线 |
1.2.1 研究方案 |
1.2.2 技术路线 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 黄土与第四纪古气候环境研究现状及其发展趋势 |
1.3.2 植硅体研究现状及发展趋势 |
1.4 研究内容及主要工作量 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 主要工作量 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地质地貌背景 |
2.3 现代气候特征 |
第三章 理论基础与研究方法 |
3.1 理论基础 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 资料收集法 |
3.2.2 野外调查法 |
3.2.3 室内实验分析法 |
3.2.4 显微镜鉴定 |
3.2.5 年代测试 |
3.2.6 粒度及地球化学元素测试 |
3.2.7 数理统计法 |
第四章 植硅体提取及形态指示意义 |
4.1 植硅体提取 |
4.1.1 对比实验一 |
4.1.2 对比实验一 |
4.1.3 对比实验结论 |
4.2 黄土中植硅体主要形态及环境指示意义 |
第五章 黄土高原平凉剖面植硅体记录及古气候变化 |
5.1 年代数据测试 |
5.2 植硅体分析 |
5.3 孢粉分析 |
5.4 植硅体与孢粉指标对比 |
第六章 黄土高原平凉剖面其他指标记录 |
6.1 粒度分析 |
6.2 地球化学元素分析 |
6.2.1 常量元素变化特征及其古气候意义 |
6.2.2 常量地球化学元素综合参数及化学风化强度 |
第七章 黄土高原区域全新世古气候对比研究 |
7.1 铜川剖面 |
7.1.1 孢粉分析 |
7.1.2 粒度分析 |
7.2 泾川剖面 |
7.3 区域对比分析 |
7.3.1 指标对比分析 |
7.3.2 区域对比分析 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 研究工作中的不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
(9)仰韶村遗址古土壤的气候意义及文化遗产功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 文化遗址区古气候研究综述 |
1.2.2 文化遗址区古人类活动研究综述 |
1.2.3 文化遗址区古环境研究评述及借鉴方法 |
1.2.4 土壤文化遗产功能研究综述及评述 |
1.3 研究方法和目标 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 土壤的古环境信息提取 |
1.4.2 土壤的古人类信息提取 |
1.4.3 气候变化与古人类活动耦合关系研究 |
1.4.4 土壤文化遗产功能的研究 |
1.5 技术路线图 |
2 研究区环境概况及样品采集 |
2.1 仰韶村遗址地理环境概况 |
2.2 仰韶村遗址考古历史概况 |
2.3 剖面描述及样品采集 |
3 表征气候变化的土壤指标测试与分析 |
3.1 色度特征及其环境意义 |
3.1.1 实验方法 |
3.1.2 实验结果 |
3.1.3 讨论和结论 |
3.2 粒度特征及其环境意义 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 实验结果 |
3.2.3 讨论与结论 |
3.3 磁学特征及其环境意义 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 实验结果 |
3.3.3 讨论和结论 |
3.4 孢粉特征及其环境意义 |
3.4.1 实验方法 |
3.4.2 实验结果 |
3.4.3 讨论和结论 |
3.5 植硅体特征及其环境意义 |
3.5.1 实验方法 |
3.5.2 实验结果 |
3.5.3 讨论和结论 |
4 全新世环境变化对仰韶村遗址古人类活动的影响 |
4.1 自然剖面多项指标综合分析 |
4.2 文化剖面多项指标综合分析 |
4.3 气候变化和古人类活动程度的耦合关系 |
5 土壤文化遗产功能评价 |
5.1 陶片和灰烬层等遗物遗迹指标 |
5.2 磁化率指标 |
5.3 色度指标 |
5.4 容重指标 |
5.5 植硅体指标 |
5.6 仰韶村土壤文化遗产功能评价 |
6 结论与展望 |
6.1 结论和创新 |
6.2 问题和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)新世纪亚洲风尘系统地球化学研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
1.1 20世纪风尘系统研究回顾 |
1.2 近十年来亚洲风尘研究进展 |
2 环境变化的风尘沉积物替代性指标 |
2.1 物理指标 |
2.1.1 粒度 |
2.1.2 颜色 |
2.2 矿物组成指标 |
2.2.1 粘土矿物 |
2.2.2 铁氧化物矿物 |
2.3 元素地球化学指标 |
2.4 有机地球化学指标 |
2.4.1 生物化石 |
2.4.2 有机分子化石 |
2.4.3 有机氮同位素 |
2.4.4 有机元素地球化学 |
2.5 同位素地球化学指标 |
2.5.1 碳氧同位素 |
2.5.2 锶同位素 |
3 风尘沉积物源的示踪 |
3.1 矿物特征 |
3.2 元素地球化学 |
3.3 同位素 |
3.3.1 Nd-Sr同位素 |
3.3.3 单矿物地球化学 |
4 展望 |
四、植物硅酸体研究在黄土古气候恢复中的应用(论文参考文献)
- [1]中国温带草原植硅体-植被关系及晚冰期以来草甸草原古植被定量重建[D]. 李德晖. 东北师范大学, 2020(01)
- [2]黄土高原2.6Ma以来伊利石结晶度变化及其古环境意义[D]. 万琳琪. 浙江师范大学, 2020(01)
- [3]神农架大九湖泥炭地13000年以来水位变化与生态演化[D]. 刘红叶. 中国地质大学, 2019(02)
- [4]表土植硅体研究进展[J]. 温昌辉,吕厚远,左昕昕,葛勇. 中国科学:地球科学, 2018(09)
- [5]基于开封黄泛地层孢粉记录的全新世中晚期古环境重建[D]. 刘德新. 河南大学, 2018(12)
- [6]黄土高原平凉地区中全新世以来孢粉-植硅体记录对比研究[J]. 刘林敬,杨振京,王盼丽,毛欣,姜高磊,王成敏,刘荣访,杨庆华. 地球学报, 2017(03)
- [7]黄土高原南部35万年以来的古温度变化和极端干旱事件:微生物脂类的记录[D]. 唐长燕. 中国地质大学, 2017(01)
- [8]黄土高原全新世以来植硅体记录及古气候研究[D]. 王盼丽. 河北地质大学, 2016(04)
- [9]仰韶村遗址古土壤的气候意义及文化遗产功能研究[D]. 查理思. 中国地质大学(北京), 2014(09)
- [10]新世纪亚洲风尘系统地球化学研究进展[J]. 陈骏. 矿物岩石地球化学通报, 2012(05)