重庆奉节地区古土壤剖面反映的全新世以来的环境变化

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随着人类活动影响的加剧,全球环境变化的问题越来越受到人们的重视。过去全球变化研究的其中之一——古气候研究能够帮助我们认识过去全球气候变化的规律,为预测未来的气候变化提供可能。在过去的一万年来,伴随着人类社会的发展、繁荣,全新世的气候突变对人类社会的发展有很大的影响,是古气候研究的重点时段。重庆地处于长江上游,西侧是世界最高的青藏高原,即受到双重夏季风(东亚和印度季风)影响,又有冬季风影响和长江三峡水库的反馈作用,特殊的地理位置使重庆地区气候变化影响因素的复杂性。在重庆地区进行重建古气候、古季风演化的研究,有利于我们在整体了解东亚季风的一般规律的基础上,深入研究东亚季风对不同大气环流条件下区域气候的特殊影响。本文以水系和古土壤剖面为主要研究对象,探讨它们的稳定同位素以及元素地球化学特征,并以稳定同位素研究为主,建立了奉节县一个古土壤剖面全新世以来的古气候记录。经过初步研究得到了一下儿点结论:(1)重庆奉节地区大气降水稳定同位素符合季风气候区的降水特征,夏季降水为主,冬季降水的贡献较小;新崖洞洞穴水来自于大气降水,洞穴石笋δ18O适合用于古气候的重建,并且以反映夏季风强度变化的夏季降雨为主。(2)水中各种常量、微量元素的含量反映了研究区的地质背景—石灰岩为主、不同采样点的补给水源以及人类活动的影响。在对水体进行常、微量元素的研究中一定要重视地质背景的调查。(3)古土壤剖面的δ13Corg指示了重庆奉节地区整个全新世的植被都以木本植物(C3植物)为主,气候湿润;δ15Corg值反映了天然土壤的有机氮同位素特征;δ13Corg、δ15Corg变化趋势基本一致,说明δ13Corg、δ15Corg都来源于植被分解产生的有机质。δ13Corg、δ15Corg记录显示了全新世早期的气候较冷;全新世早期向中期过渡时气候快速变暖,并且在全新世中期有着温暖的气候条件;全新世后期的夏季风逐渐减弱,气候变冷。δ13Corg、δ15Corg反映的古土壤剖面的全新世的气候变化中存在“缓慢变冷,迅速变暖”的气候变化特征。由于本研究区的降雨量一直很高,温度升高造成了“有效湿度”降低。温度可能是影响“有效湿度”,进而影响植被发育的控制因子。(4)受气候条件以及自身化学性质的影响,研究剖面的Fe、Mn含量变化可能是亚热带地区古土壤研究中反映气候降雨量变化的一种代用指标。(5)古土壤剖面的δ13Corg记录能够可靠的反映重庆地区全新世以来的气候变化情况,所反映的千年尺度的气候变化可与北大西洋深海沉积物对比,响应于全球变化机制,并受太阳辐射因素的驱动。
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