论文部分内容阅读
晚更新世末次盛冰期结束以来到全新世(15,000年前至今)是与人类社会关系最为密切的一个地质历史时期,人类历史文明发展的大事件都发生在全新世前后,因而人们迫切希望了解该时期地球环境的变化规律和未来发展趋势。地处青藏高原东南部的横断山区,既拥有丰富的生物多样性,又孕育了众多民族文化,是研究地表生命与环境演替、自然演变和人类活动相互作用的理想地点。 本研究以横断山区核心地带滇西北丽江文海村和川西宝兴县硗碛藏乡嘎日村两地为研究点,通过土壤沉积物的孢粉分析,恢复了两地晚更新世-全新世以来的植被与环境动态演替过程,运用共存分析法对两地气候进行了定量重建,并探讨了当地可能的农作物种植历史,得到了如下新的认识: 文海一万五千年来的植被与环境演替经历了四个阶段:阶段1(14.9-12 Cal.kaBP),植被为针叶林为主,总体环境比较寒冷。阶段2(12-2.9 Cal.ka BP),植被针阔混交林为主,林下蕨类占优势,环境变暖湿,湖泊面积增大。阶段3(2.9-0.7Cal.ka BP),植被以针阔混交林为主,环境变暖干,湖泊面积缩小。阶段4(0.7-0Cal.ka BP)植被再次以针叶林为主,环境较凉干,湖泊面积最小。通过共存分析获得的文海14.9 Cal.ka BP以来的气候参数:年均温(MAT)波动范围为10.3-17.7℃、最热月均温(MWMT)波动范围为24-26.1℃、最冷月均温(MCMT)波动范围为-4.8-8.4℃、年较差(DT)波动范围为17.9-19.8℃、年降雨量(MAP)波动范围为964.3-1072.8mm、最大月降雨量(MMaP)波动范围144.9-213.6mm、最小月降雨量(MMiP)波动范围为12.9-16.6mm。一万五千年来该地气候参数指标存在不同程度波动,13.7-13.2 Cal.ka BP为新仙女木时期,8.6-4 Cal.ka BP为文海全新世适宜期。发生在13.7,10.3,4,1.3 Cal.ka BP前后的四次干冷事件在绘制的气候变化曲线中有所体现。此外,8.6和0.6 Cal.ka BP也有降温发生。 硗碛一千八百年来的植被与环境演替经历了四个阶段:阶段1(1.8-1.4 Cal.kaBP),植被以针叶树为主的针阔混交林,环境较冷湿。阶段2(1.4-0.6 Cal.ka BP),植被以针阔混交林为主,环境变暖湿,且有冷暖波动,水体或湖泊面积增大。阶段3(0.6-0.3 Cal.kaBP),植被以针叶树为主的针阔混交林,环境变略冷干,水体或湖泊消失或面积缩为最小。阶段4(0.3-0 Cal.ka BP),植被仍然为针叶树为主的针阔混交林,环境变得略暖湿,水体或湖泊再次出现或增面积加。通过共存分析获得的硗碛1.8 Cal.ka BP的气候参数:年均温(MAT)波动范围为10.3-17.2℃、最热月均温(MWMT)波动范围为24-26.1℃、最冷月均温(MCMT)波动范围为-0.5-6.2℃、年较差(DT)保持为17.9℃、年降雨量(MAP)波动范围为964.3-1019.1mm、最大月降雨量(MMaP)波动范围154.9-202.6mm、最小月降雨量(MMiP)波动范围为13.6-13.8mm。绘制的气候变化曲线检测到发生0.4和0.2 Cal.ka BP前后的两次干冷事件。此外,0.8 Cal.ka BP前后有降温,1.6-1.4 Cal.ka BP前后有变干趋势。 综合文海和硗碛的年均温重建结果,横断山区14.9 Cal.ka BP以来年均温变化曲线有如下特征:全新世早期升温波动,中期温暖湿润,晚期有频繁干凉波动的趋势,最低温出现在14.9 Cal.ka BP和4 Cal.ka BP前后,最高温出现在0.25 Cal.ka BP前后,在13.7-13.2,10.3,8.6,4,1.3-1.4,0.8,0.4,0.2 Cal.ka BP发生了8次明显的降温。此研究结果与全球和中国全新世前后温度变化趋势基本一致,其中横断山区在10.3,4,1.4,0.4 Cal.ka BP前后的降温与全球对应。4 Cal.ka BP和0.4Cal.ka BP的降温与中国对应。而8.6,0.8和0.2 Cal.ka BP为本研究横断山区新记录的降温事件。 此外,在文海发现了人类活动指示孢粉荞麦属(Fagopyrum)和玉米(Zeamays)花粉。根据文海荞麦属花粉出现最早时间和频度分析,我们支持前人认为云南西北是荞麦栽培起源地的观点,并推测文海在2328 Cal.yr BP(公元前328)之后有荞麦种植。同时,由于文海玉米花粉出现的时间586 Cal.yr BP(公元1414年),早于玉米从南美传播到世界的时间(公元1492年哥伦布发现新大陆之后),我们支持前人认为中国西南高寒少数民族山区是玉米原产地之一的观点。