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上世纪以来的全球气候变暖深切改变着自然环境演变过程。我们所在以及未来即将经历的气候变化是末次冰期以来古气候变迁的延续。通过研究末次冰期尤其是MIS3这一现今气候古相似型气候波动的规律、驱动机制及其与全新世乃至现今气候变化的异同,对于了解现今气候所处的位置和未来气候发展方向有着重要意义。MIS3以来千年尺度气候波动和MIS3晚期气候特征是目前全球变化研究中的热点之一。云南地区分布的众多湖泊是气候环境变迁的良好记录载体,但对于MIS3以来气候环境演变的研究相对薄弱。 星云湖是位于云南高原中部的构造断陷湖,夏季受西南季风影响,冬季受南支西风急流控制,对气候变化敏感。其5.2万年以来连续的沉积为古气候研究提供了理想研究材料。本论文以星云湖12.70m的沉积岩芯为研究对象,在210Pb、137Cs、AMS14C测年建立年代序列基础上,以孢粉和植硅体记录为主,结合大炭屑、粒度、磁化率、烧失量等指标,重建星云湖52ka以来植被演替和气候环境变迁,并通过区域对比探讨研究区西南季风演化机制及其与全球变化的联系。 本论文获得以下初步成果和结论: 1)花粉记录揭示星云湖地区52ka以来植被与地方火历史经历了以下6个阶段演化:(1)51370~36000CalyrBP,湖泊周围松林和常绿栎-栲常绿阔叶林发育,中山山地有一定铁杉成分,林火频繁发生且频率和强度波动较大。其中49000~42300CalyrBP中山山地发育铁杉林;(2)36000~18500CalyrBP,松林和常绿阔叶林发育,中山山地有一定铁杉成分,植被单调,林火罕见;(3)18500~11500CalyrBP,松林退缩,常绿阔叶林扩张,中山山地落叶阔叶成分增加并有零星铁杉成分,林火较少;(4)11500~5300CalyrBP,松林再次显著退缩,常绿阔叶林扩张,中山山地落叶阔叶林发育,铁杉成分消失;(5)5300~2000CalyrBP,受气候变化与人类活动双重影响,松林扩张而阔叶林退缩,落叶阔叶成分减少,地方火事件迅速增加;(6)受人类活动影响,2000CalyrBP以来形成以松-常绿栎-桤木为主的稀疏松林和常绿阔叶林,地方火事件减少。 2)植硅体记录揭示星云湖地区52ka以来禾本科及棕榈植物经历了以下7个阶段演化:(1)51370~44500CalyrBP,禾本科植物中竹亚科含量较高,而黍亚科和早熟禾亚科含量较低,画眉草亚科也有一定含量,棕榈植物具有较高比例;(2)44500~35000CalyrBP,禾本科仍以竹亚科、黍亚科、早熟禾亚科为主,但竹亚科和画眉草亚科比例降低,而黍亚科和早熟禾亚科比例增加,棕榈植物含量减少;(3)35000~17500CalyrBP,禾本科中黍亚科和早熟禾亚科大幅增加,而竹亚科含量为整个序列中最低值,画眉草亚科也有一定高含量,早熟禾亚科中特殊帽型sp1开始出现在植硅体组合中,棕榈科植物几乎消失在组合中;(4)17500~11500CalyrBP,禾本科植物中竹亚科比例增加而黍亚科和早熟禾亚科含量降低,画眉草亚科消失;(5)11500~5500CalyrBP,禾本科植物中竹亚科占优势,黍亚科、早熟禾亚科含量较低,早熟禾亚科特殊帽型sp1消失在组合中;(6)5500~2000CalyrBP,禾本科植物中竹亚科比例大幅降低,画眉草亚科重新出现在组合中;(7)2000CalyrBP,禾本科植物中以竹亚科占绝对优势,可能受人类活动影响形成次生竹林。 3)星云湖岩芯记录的多指标综合分析,明确指出研究区西南季风经历了36000CalyrBP之前机锋相对较强期且气候不稳定,36000~18500CalyrBP西南季风较弱,18500~11500CalyrBP西南季风开始增强,11500~5300CalyrBP西南季风强盛期,5300CalyrBP以来季风强度减弱的变化过程。 4)竹子与棕榈是主要分布在南方热带亚热带地区自然生长的植物类型。星云湖地区52ka以来,竹亚科植物在该区一直都有生长,说明该区一直没有脱离亚热带气候环境,但竹子的繁盛期主要集中在52~39ka和10ka以来。棕榈科植物的繁盛期与竹子一致也出现在39ka以前,但全新世以来棕榈科植物未出现再次繁盛。与湖光岩玛珥湖植硅体记录相比,39ka之前是两个地区竹子和棕榈植物的繁盛期,进入全新世后两个地区两种植物呈现不同的演替趋势。 5)星云湖地区人类活动可能在5300CalyrBP左右已经通过人为用火清除森林发展原始农业对湖泊环境施加影响;2000CalyrBP以来人类活动的影响显著加强,湖泊周围植被大面积破坏从而导致次生竹林发育,流域侵蚀加强从而改变湖泊碎屑沉积物组成。