淮河是一条对华夏文明具有重大意义的河流。但相较于黄河与长江流域,淮河流域的考古及古环境研究较为滞后。桥头遗址是淮河上游一处以石家河文化为主的重要遗址。本研究通过对桥头遗址区及其临近区域的地层调查和室内样品的测试分析,对...淮河是一条对华夏文明具有重大意义的河流。但相较于黄河与长江流域,淮河流域的考古及古环境研究较为滞后。桥头遗址是淮河上游一处以石家河文化为主的重要遗址。本研究通过对桥头遗址区及其临近区域的地层调查和室内样品的测试分析,对该遗址生成前后的环境变化以及古洪水事件与遗址的存续关系等展开了研究。研究发现:桥头遗址生成前大约在8.1~4.6 ka BP(9.1~5.4 cal.ka BP),遗址所在至少方圆2 km的范围区一直被湖沼所覆盖;4.6 ka BP(5.4 cal.ka BP)以后,温暖湿润的气候、地势较高的湖沼相沉积高地以及紧邻作为遗址水源地的母子河等优越的自然环境,吸引了先民来桥头区域生活;4.0 ka BP的气候异常事件、3.5 ka BP(3.9 cal.ka BP)的气候波动所带来的洪水灾害和3.2 ka BP(3.6 cal.ka BP)的淮河改道等自然环境的频繁变动,使得石家河文化以后的1000年时间内遗址区不适宜人类居住。3 ka BP(3.3 cal.ka BP)之后,桥头遗址所在区域的气温逐渐升高变暖,先人再次在此定居;2.5 ka BP(1.8 cal.ka BP)后,气候的剧烈波动、洪水的频繁泛滥再次威胁到人类在桥头遗址区域生产生活,先人从此地再次迁徙。展开更多
重建我国东部季风区全新世水文气候变化历史对于理解东亚夏季风的驱动机制及预测其未来变化十分重要,然而,迄今为止,对我国华南地区全新世水文气候变化的认识还不够清晰。本文在广西桂林岩溶湿地八仙岩获取了一连续沉积剖面(BX),对其开...重建我国东部季风区全新世水文气候变化历史对于理解东亚夏季风的驱动机制及预测其未来变化十分重要,然而,迄今为止,对我国华南地区全新世水文气候变化的认识还不够清晰。本文在广西桂林岩溶湿地八仙岩获取了一连续沉积剖面(BX),对其开展了AMS^(14)C定年及粒度分析,探讨了该区域中全新世以来的水文气候变化。通过端元模型分析(EMMA)提取了具有明确环境指示意义的三个粒度端元(EM1-3),其中,EM1代表了湿地水位变化,间接指示季风降水;EM3指示极端水文事件。据此,恢复了研究区8.5 ka BP以来湿地演化及季风降水变化历史。结果表明,8.5 ka BP以来区域降水呈逐渐减少的趋势,并可划分为三个阶段:8.5~6.35 ka BP,区域降水丰富,八仙岩发育浅水湖泊;6.35~4.15 ka BP,区域气候逐渐变干,八仙岩退化为湖沼湿地,其中在6.25~6 ka BP、5.2~4.9 ka BP和~4.5 ka BP发生了三次极端水文事件;4.15~0.15 ka BP,湿地水位持续降低,但在1.3~0.7 ka BP有短暂回升。区域对比分析表明,八仙岩沉积记录的季风降水变化历史与东亚夏季风强度变化趋势一致。周期分析还表明,太阳活动是我国华南地区季风降水变化的主要控制因素。此外,低纬海-气相互作用过程(如ENSO)对我国华南地区的季风降水也有重要影响。展开更多
High-resolution,continuous Late Holocene lacustrine records are scarce in the Qaidam Basin,but is of especially important for our understanding the future climate variability in the western China.Here,we use grain siz...High-resolution,continuous Late Holocene lacustrine records are scarce in the Qaidam Basin,but is of especially important for our understanding the future climate variability in the western China.Here,we use grain size,element content and XRD-identified data from the Lake Hurleg in the eastern Qaidam Basin to present the Late Holocene climate variability,which have been temporally constrained using 210Pb-,137Cs-and AMS 14C dating.Our records demonstrate that decreased precipitation climate occurred at~800–1000 yr and~1300–1800 yr intervals,and increased precipitation occurred at~354–800 yr,~1000–1300 yr and~1800 yr to the present.The results show that the Qaidam Basin has undergone a process of warming and humidification since the Industrial Revolution,which is consistent with the meteorological records.The climate in the northeastern Qaidam Basin is dominated by the Asian Monsoon.展开更多
为进一步理解末次冰消期以来东亚夏季风(EASM)变化的时空特征,特别是中原地区全新世EASM的时空格局及其驱动机制,在AMS14C年代的支持下,本文基于荥阳盆地湖相-湿地相剖面的正构烷烃和沉积学指标(粒度和总有机碳),重建了荥阳盆地~17.8 ca...为进一步理解末次冰消期以来东亚夏季风(EASM)变化的时空特征,特别是中原地区全新世EASM的时空格局及其驱动机制,在AMS14C年代的支持下,本文基于荥阳盆地湖相-湿地相剖面的正构烷烃和沉积学指标(粒度和总有机碳),重建了荥阳盆地~17.8 cal ka BP以来的气候与环境变化历史。重建结果表明,~17.8-~11.7 cal ka BP是草原环境下的黄土状堆积阶段。~11.7-~8.5 cal ka BP为湿地沉积时段,是森林和湿地扩展的时期。~8.5-~2.8 cal ka BP为湖泊存在时段,木本植物和水生植物丰度达到最高后波动降低。~2.8-~2.4 cal ka BP为湿地存在阶段,菌藻类和/或微生物、沉水浮游植物的烷烃贡献量很大。~2.4-~1.1 cal ka BP为草原环境下的黄土沉积时段。本文进一步基于荥阳盆地长链正构烷烃的平均碳链长(ACL_(27-33),简称ACL)和C_(27+29)/C_(31+33)比值,结合渑池盆地木本花粉百分含量和禾本科/(蒿属+藜科)比值,重建了中原地区全新世以来湿度变化,并与长江中下游地区和中国北方地区(指黄河以北地区)的全新世湿度序列进行了对比。对比结果显示,全新世中期的干旱时段(~7.0-~4.0 cal ka BP或~8.0-~5.0 cal ka BP)与长江中下游地区全新世中期的干旱时段基本对应。这一时段的干旱对应于厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)强度的较低值(即La Nino态)时段和赤道西太平洋SST较高温时段。控制上述EASM影响区的中国中部地区全新世湿度空间格局的主要机制可能是ENSO状态以及由ENSO调控的亚热带西太平洋高压(WPSH)的南北向移动。展开更多
XRF岩芯连续扫描在近30年间被广泛用于获取不同地理环境的湖泊沉积序列元素分布及其指示的环境意义,特别是湖泊密集的“亚洲水塔”青藏高原。然而,XRF扫描数据的准确性受沉积岩芯物理属性的显著影响,可能导致记录信息的过度或错误解释...XRF岩芯连续扫描在近30年间被广泛用于获取不同地理环境的湖泊沉积序列元素分布及其指示的环境意义,特别是湖泊密集的“亚洲水塔”青藏高原。然而,XRF扫描数据的准确性受沉积岩芯物理属性的显著影响,可能导致记录信息的过度或错误解释。本研究基于青藏高原南部哲古错(ZGC)内近4400年以来由植物和泥沙混合沉积而成的2.16 m完整岩芯(ZGC21),利用XRF岩芯连续扫描获取其元素信号值和色度分布,结合含水量、粒度、烧失量等物理特征分析,表明ZGC岩芯层理清晰、定年精准、气候信息记录全面,是重建印度夏季风和青藏高原南部气候变化的最佳载体之一。稳定元素(Al、 K、 Fe、 Mn、 Rb、 Si、 Ti、 Zr)信号值分布均不能用于指示ZGC岩芯不同层理的碎屑物质输入比例,但Zr/Rb比值则可反映流域内物质输入的真实特征;Ca和Br元素信号值分布分别指示ZGC21岩芯的碳酸盐和有机质含量变化。基于可靠元素信号分布和AMS-14C精确定年,青藏高原南部在太阳辐射强度变化驱动下于4400~3500 a B. P.和850~80 a B. P.年间均处于寒冷气候环境中,低温不足以支撑湖内植被的生存,而在2750~1830 a B. P.和1320~850 a B. P.年间则相反。上述结果为XRF岩芯连续扫描数据的正确应用和准确解释提供科学示范,也为重建该地区过去4400年人地关系提供年代际尺度环境演变框架。展开更多
Mangrove wetlands are among the four most productive tropical and subtropical ecosystems.They are also a core component of the coastal blue carbon ecosystem,which is of great ecological significance to human beings,pl...Mangrove wetlands are among the four most productive tropical and subtropical ecosystems.They are also a core component of the coastal blue carbon ecosystem,which is of great ecological significance to human beings,plants,animals,and the global carbon balance.There has been a global decrease in the distribution of mangrove forests,and their ecological function has gradually degenerated since the Holocene.Sediment from coastal mangrove wetlands can provide records of climate change and human activities,and multiple proxies including palynology,leaf fossil,biomarkers,DNA,phytolith and stable isotopes,can be used to reconstruct the evolutionary stages of paleo-mangroves and to identify the effect of natural processes and human activities on the distribution and evolution of mangroves.This information can provide theoretical support for mangrove protection and for improving carbon sequestration capacity.This paper summarizes and compares the multiple proxies for mangrove reconstruction,reviews progress in the study of natural succession of global mangroves since the Holocene,expands on the influence mechanisms of human activities on mangrove growth and development and uses past information to lay a foundation for a model to predict future mangrove development.展开更多
文摘淮河是一条对华夏文明具有重大意义的河流。但相较于黄河与长江流域,淮河流域的考古及古环境研究较为滞后。桥头遗址是淮河上游一处以石家河文化为主的重要遗址。本研究通过对桥头遗址区及其临近区域的地层调查和室内样品的测试分析,对该遗址生成前后的环境变化以及古洪水事件与遗址的存续关系等展开了研究。研究发现:桥头遗址生成前大约在8.1~4.6 ka BP(9.1~5.4 cal.ka BP),遗址所在至少方圆2 km的范围区一直被湖沼所覆盖;4.6 ka BP(5.4 cal.ka BP)以后,温暖湿润的气候、地势较高的湖沼相沉积高地以及紧邻作为遗址水源地的母子河等优越的自然环境,吸引了先民来桥头区域生活;4.0 ka BP的气候异常事件、3.5 ka BP(3.9 cal.ka BP)的气候波动所带来的洪水灾害和3.2 ka BP(3.6 cal.ka BP)的淮河改道等自然环境的频繁变动,使得石家河文化以后的1000年时间内遗址区不适宜人类居住。3 ka BP(3.3 cal.ka BP)之后,桥头遗址所在区域的气温逐渐升高变暖,先人再次在此定居;2.5 ka BP(1.8 cal.ka BP)后,气候的剧烈波动、洪水的频繁泛滥再次威胁到人类在桥头遗址区域生产生活,先人从此地再次迁徙。
文摘重建我国东部季风区全新世水文气候变化历史对于理解东亚夏季风的驱动机制及预测其未来变化十分重要,然而,迄今为止,对我国华南地区全新世水文气候变化的认识还不够清晰。本文在广西桂林岩溶湿地八仙岩获取了一连续沉积剖面(BX),对其开展了AMS^(14)C定年及粒度分析,探讨了该区域中全新世以来的水文气候变化。通过端元模型分析(EMMA)提取了具有明确环境指示意义的三个粒度端元(EM1-3),其中,EM1代表了湿地水位变化,间接指示季风降水;EM3指示极端水文事件。据此,恢复了研究区8.5 ka BP以来湿地演化及季风降水变化历史。结果表明,8.5 ka BP以来区域降水呈逐渐减少的趋势,并可划分为三个阶段:8.5~6.35 ka BP,区域降水丰富,八仙岩发育浅水湖泊;6.35~4.15 ka BP,区域气候逐渐变干,八仙岩退化为湖沼湿地,其中在6.25~6 ka BP、5.2~4.9 ka BP和~4.5 ka BP发生了三次极端水文事件;4.15~0.15 ka BP,湿地水位持续降低,但在1.3~0.7 ka BP有短暂回升。区域对比分析表明,八仙岩沉积记录的季风降水变化历史与东亚夏季风强度变化趋势一致。周期分析还表明,太阳活动是我国华南地区季风降水变化的主要控制因素。此外,低纬海-气相互作用过程(如ENSO)对我国华南地区的季风降水也有重要影响。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(No.41401059)Science and Technology Plan Project of Qinghai Province(2022-ZJ-732)West Light Foundation of Chinese Academy of Sciences(No.Y510091019)。
文摘High-resolution,continuous Late Holocene lacustrine records are scarce in the Qaidam Basin,but is of especially important for our understanding the future climate variability in the western China.Here,we use grain size,element content and XRD-identified data from the Lake Hurleg in the eastern Qaidam Basin to present the Late Holocene climate variability,which have been temporally constrained using 210Pb-,137Cs-and AMS 14C dating.Our records demonstrate that decreased precipitation climate occurred at~800–1000 yr and~1300–1800 yr intervals,and increased precipitation occurred at~354–800 yr,~1000–1300 yr and~1800 yr to the present.The results show that the Qaidam Basin has undergone a process of warming and humidification since the Industrial Revolution,which is consistent with the meteorological records.The climate in the northeastern Qaidam Basin is dominated by the Asian Monsoon.
文摘为进一步理解末次冰消期以来东亚夏季风(EASM)变化的时空特征,特别是中原地区全新世EASM的时空格局及其驱动机制,在AMS14C年代的支持下,本文基于荥阳盆地湖相-湿地相剖面的正构烷烃和沉积学指标(粒度和总有机碳),重建了荥阳盆地~17.8 cal ka BP以来的气候与环境变化历史。重建结果表明,~17.8-~11.7 cal ka BP是草原环境下的黄土状堆积阶段。~11.7-~8.5 cal ka BP为湿地沉积时段,是森林和湿地扩展的时期。~8.5-~2.8 cal ka BP为湖泊存在时段,木本植物和水生植物丰度达到最高后波动降低。~2.8-~2.4 cal ka BP为湿地存在阶段,菌藻类和/或微生物、沉水浮游植物的烷烃贡献量很大。~2.4-~1.1 cal ka BP为草原环境下的黄土沉积时段。本文进一步基于荥阳盆地长链正构烷烃的平均碳链长(ACL_(27-33),简称ACL)和C_(27+29)/C_(31+33)比值,结合渑池盆地木本花粉百分含量和禾本科/(蒿属+藜科)比值,重建了中原地区全新世以来湿度变化,并与长江中下游地区和中国北方地区(指黄河以北地区)的全新世湿度序列进行了对比。对比结果显示,全新世中期的干旱时段(~7.0-~4.0 cal ka BP或~8.0-~5.0 cal ka BP)与长江中下游地区全新世中期的干旱时段基本对应。这一时段的干旱对应于厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)强度的较低值(即La Nino态)时段和赤道西太平洋SST较高温时段。控制上述EASM影响区的中国中部地区全新世湿度空间格局的主要机制可能是ENSO状态以及由ENSO调控的亚热带西太平洋高压(WPSH)的南北向移动。
文摘XRF岩芯连续扫描在近30年间被广泛用于获取不同地理环境的湖泊沉积序列元素分布及其指示的环境意义,特别是湖泊密集的“亚洲水塔”青藏高原。然而,XRF扫描数据的准确性受沉积岩芯物理属性的显著影响,可能导致记录信息的过度或错误解释。本研究基于青藏高原南部哲古错(ZGC)内近4400年以来由植物和泥沙混合沉积而成的2.16 m完整岩芯(ZGC21),利用XRF岩芯连续扫描获取其元素信号值和色度分布,结合含水量、粒度、烧失量等物理特征分析,表明ZGC岩芯层理清晰、定年精准、气候信息记录全面,是重建印度夏季风和青藏高原南部气候变化的最佳载体之一。稳定元素(Al、 K、 Fe、 Mn、 Rb、 Si、 Ti、 Zr)信号值分布均不能用于指示ZGC岩芯不同层理的碎屑物质输入比例,但Zr/Rb比值则可反映流域内物质输入的真实特征;Ca和Br元素信号值分布分别指示ZGC21岩芯的碳酸盐和有机质含量变化。基于可靠元素信号分布和AMS-14C精确定年,青藏高原南部在太阳辐射强度变化驱动下于4400~3500 a B. P.和850~80 a B. P.年间均处于寒冷气候环境中,低温不足以支撑湖内植被的生存,而在2750~1830 a B. P.和1320~850 a B. P.年间则相反。上述结果为XRF岩芯连续扫描数据的正确应用和准确解释提供科学示范,也为重建该地区过去4400年人地关系提供年代际尺度环境演变框架。
基金financially supported by the Geological Survey Project of China Geological Survey(No.DD20190304)。
文摘Mangrove wetlands are among the four most productive tropical and subtropical ecosystems.They are also a core component of the coastal blue carbon ecosystem,which is of great ecological significance to human beings,plants,animals,and the global carbon balance.There has been a global decrease in the distribution of mangrove forests,and their ecological function has gradually degenerated since the Holocene.Sediment from coastal mangrove wetlands can provide records of climate change and human activities,and multiple proxies including palynology,leaf fossil,biomarkers,DNA,phytolith and stable isotopes,can be used to reconstruct the evolutionary stages of paleo-mangroves and to identify the effect of natural processes and human activities on the distribution and evolution of mangroves.This information can provide theoretical support for mangrove protection and for improving carbon sequestration capacity.This paper summarizes and compares the multiple proxies for mangrove reconstruction,reviews progress in the study of natural succession of global mangroves since the Holocene,expands on the influence mechanisms of human activities on mangrove growth and development and uses past information to lay a foundation for a model to predict future mangrove development.
