青藏高原东部全新世泥炭发育和气候变化

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青藏高原被誉为“世界第三极”,其气候在全球变化背景下具有明显的区域特殊性。青藏高原独特的高寒生态系统与气候变化过程,对全球气候变化与亚洲季风具有敏感而复杂的响应机制与过程。对青藏高原古植被与古气候变化的研究,可以为未来该地区植被变化、全球变化背景下区域气候的预测提供理论依据。  青藏高原东部地区地处高原边缘地带,是森林与草甸等多种植被类型的过渡地带。该区域植被变化过程能够敏感的记录不同尺度气候变化的影响,从而揭示不同尺度气候变化的驱动机制。本研究选择青藏高原东部若尔盖泥炭沼泽中心的岩芯ZB10-C14(33°5.844′N,102°40.425′E,3470m a.s.l,长890cm),利用20个AMS14C年代建立了可靠的深度-年代序列,进行高分辨率(约47年/样品)的孢粉分析,同时结合泥炭沉积学指标(烧失量和沉积速率等),重建了全新世以来该地区植被、气候变化历史,揭示了植被对气候变化的响应过程,探讨了高原东部气候变化的驱动因素。主要得出以下结论:  (1)烧失量和碳沉积速率等指标记录显示,若尔盖盆地ZB10-C14钻孔点泥炭发育起始于距今10.3ka。早、中全新世,泥炭有机质较高,泥炭发育较好;中全新世之后,泥炭发育缓慢;到晚全新世最近约1.3ka以来有机质含量波动较大,泥炭发育速度加快。  (2)孢粉化石组合记录及生物群区化方法重建的植被变化结果显示,以莎草科植物为主的高山草甸是若尔盖盆地全新世期间的主要植被类型,在周边山地分布的针叶林植被曾在早中全新世有所扩张。研究点附近全新世植被经历了草甸草原(10.5-9.4ka BP)、山地针叶林-草甸植被(9.4-5.4ka BP)、草甸草原(5.4-1.3kaBP)、高山草甸和沼泽(1.3-现在)的显著变化。  (3)若尔盖盆地与青藏高原东部多个沉积记录综合反映,全新世气候温度从早全新世以来逐渐降低,有效湿度或降水量在早中全新世相对较高,晚全新世气候温度与湿度显著降低。若尔盖岩芯泥炭发育与孢粉指标记录的快速气候变冷或冷干事件主要发生于10.3-10.0ka、9.6-9.2ka、7.9-7.3ka、6.6-6.2ka、4.6-4.4ka、3.2-2.8ka、1.4-1.1ka和0.6-0.2ka,在时间与幅度上与北大西洋冰筏沉积及其记录的变冷事件较好的对比。  (4)若尔盖全新世气候的变化趋势与北半球夏季太阳辐射变化与亚洲季风的演化趋势较为一致,反映了太阳辐射及其主导的温度变化、亚洲季风及其带来的季风降水变化是控制青藏高原东部植被等生态系统与泥炭地发育的主导因素。在此之上,区域气候叠加了百年尺度的快速气候变冷事件,在时间与幅度上呈现出与北大西洋冰筏事件、太阳辐射小幅度变化相关的周期性振荡的特征。这表明,青藏高原东部地区全新世泥炭地发育、植被演替与气候变化受到了太阳辐射变化与亚洲季风的主要控制,并受到了北半球高纬地区气候变冷事件和太阳辐射百年尺度周期性振荡的调制作用。
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