黔西南11.4~3.5kaBP植被和气候演化的泥炭记录

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贵州地处云贵高原腹地,喀斯特地貌广布,对气候和环境变化较敏感,是研究古气候、古环境的理想区域。本文选取厚350 cm的安龙泥炭AL18钻孔为研究对象,通过高精度的AMS14C定年,基于孢粉和炭屑分析,对TOC、TN、含水量和干容重进行测定,并通过岩芯扫描方法获得地球化学元素含量和色度特征,重建安龙地区11.4~3.5 cal.ka BP的古环境和古气候演变过程。结合环境代用指标的小波分析和功率谱分析,对11.4~3.5 cal.ka BP气候环境变化的驱动因素进行探索,明确植被对气候的响应过程。主要研究结果如下:(1)阶段Ⅰ,11410~10580 cal.a BP,以水龙骨科、紫萁属、松属为主的疏林草丛;阶段Ⅱ,10580~10030 cal.a BP,松属、青冈属、落叶栎、栲属等针叶为主的混交林伴大量草丛;阶段Ⅲ,10030~8680 cal.a BP,松属、青冈属、落叶栎、栲属等为主的针阔叶混交林;阶段Ⅳ,8680~4830 cal.a BP,青冈属、栲属等常绿阔叶树为主的常绿阔叶林;阶段Ⅴ,4830~3500 cal.a BP,松属、青冈属、落叶栎、栲属为主的针阔叶混交林。(2)11410~10580 cal.a BP安龙地区处于新仙女木事件(Younger Dryas event,YD)至早全新世转变阶段,气候冷干;10580~10030 cal.a BP进入早全新世,但仍较冷干;10030~8680 cal.a BP处于早全新世晚期,气候转暖转湿,处于研究时段最湿润时期;8680~4830 cal.a BP为中全新世大暖期,温度处于研究时段最高阶段,气候暖湿;4830~3500 cal.a BP期间,安龙地区处于晚全新世,气候由暖湿转凉干。此外,安龙泥炭各项代用指标记录了发生在11 ka BP、10.3 ka BP、9.5 ka BP、8.1~8 ka BP、7.2 ka BP、6.5 ka BP、5.6 ka BP和4.1 ka BP的冷事件。以上结果与来自印度季风主控区的天才湖、泸沽湖、星云湖、滇池、草海南屯泥炭等众多记录均较为相似。(3)通过安龙泥炭孢粉PCA1、PCA2的小波分析和功率谱分析,发现安龙地区的气候受到地球内部海气系统和地球外部太阳活动的共同影响。同时也发现云贵高原的古气候记录中存在与安龙泥炭相似的周期,可能是由于云贵高原受印度季风的显著影响,气候演化具有相似性。(4)安龙地区的植被演化过程与气候变化密切相关。对云贵高原区域多地的植被重建结果进行对比,发现大区域植被对气候变化的响应主要表现在对热量条件的响应。受气候变化的影响,安龙地区植被主要表现为针叶松林和常绿阔叶林分布面积的交替变化,以及喜冷和喜暖植物的交替变化。
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