洛阳盆地太学村剖面全新世以来火历史及人类活动
发布时间：2020-07-06 23:56
【摘要】：洛阳盆地位于我国东部季风环境敏感地带,其景观变化易受到全球气候变化和人为因素的干扰。全新世以来人类活动的不断加剧使得该区域生态环境逐渐恶劣,水土流失严重,频繁发生的洪水和极端干旱天气使人地关系的矛盾愈发凸显。火不仅是维持生态环境演替的重要干扰因素,也是古人类管理生态环境的重要工具。而炭屑是记录火历史的理想指标,鉴于此,以炭屑为切入点,研究了洛阳盆地全新世以来的火演变以及人类在环境变化中所扮演的角色。针对野火和自然景观演变的问题,经过细致而缜密的多次野外沉积环境调查,在洛河一级阶地选取了典型的洛阳太学村(TXC)古土壤—土壤剖面。分别对剖面的全部样品进行了炭屑、磁化率等多种环境替代指标的室内分析和统计,同时对部分样品进行了 14C年代测定。对该区域全新世以来火演变的时间序列进行重建;分析野火活动、气候变化和人类活动以及土地利用变化之间的相互作用,探讨野火发生的时空格局变化的原因和机制。揭示洛阳盆地全新世以来野火演变态势及其环境变化,揭示野火的活动、气候变化和人类土地利用的更替相互作用机制。本文不仅为进一步理解该区域全新世生态环境演变过程具有重要价值。而且可以为全球变化背景下黄土高原人与自然的协调发展提供重要依据。主要获得以下结论:(1)全新世早期(～8 500aB.P.),磁化率(74.18×10-8 m3·kg-1)和铁、铝等化学元素均呈现低值,表明该时期气候干旱而寒冷。总有机碳(TOC)(0.085%)低值,黑碳和细颗粒炭屑浓度处于低值,表明此阶段区域野火发生几率很小。荒漠草原有限的植被量抑制了该区域火灾发生蔓延。(2)全新世中期(8 500～3 100a B.P.),磁化率(133.18×10-8 m3·kg-1)和总有机碳(TOC,22.63～55.43%)均呈现高值,表明此阶段气候温暖而湿润。而炭屑浓度呈现下降趋势(47.99粒/g),由于季节性降水增多从而抑制大范围火灾发生几率。然而,6 000～5 000a B.P.期间黑碳与炭屑浓度明显增加(0.263 mg/g,286.45 粒/g),元素 Mn、Zn 均呈现高值(641.59ppm,78.75ppm),这可能与庙底沟文化时期的古人类放火烧荒和开垦农田有关。4 200～4 000 a B.P.磁化率值呈现低值(67.82×10-8m3·kg-1),土壤粒度中粘粒/粉砂比(0.14)、偏度(SK)(-0.04～0.12 φ)偏低值,分选系数(S)偏大(0.33)分选较差,表明该时期内研究区域正逢洪水高发期,土壤侵蚀加剧,耕地屡次受到洪旱灾害迫害,生态环境进一步恶化,人口大量迁出,致使黑碳和炭屑浓度呈现低值(0.015 mg/g、81.06 粒/g)。(3)全新世晚期(3 1OOaB.P.～至今),磁化率低值(87.43～95.53×10-8 m3·kg-1),气候进一步干旱而寒冷,生物质燃烧增强与人口增加和人类土地利用水平密切相关。其中3 100aB.P.炭屑浓度明显出现峰值(74.26粒/g),同时该阶段P、Mn、Zn等元素均呈现高值,这可能是与中国夏商时期人类放火烧荒和开垦农田等活动有关。2 300～1700a B.P.黑碳及炭屑含量有所增加(0.56 g/mg,86.9粒/g),生物质燃烧呈现明显上升趋势。这可能与中国东汉末年人类生产生活增强有关。可见,全新世以来火灾模式可能取决于季节性季风气候变化和人类土地利用相互作用及其对东亚季风气候的响应。
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X14
【图文】：
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本文编号：2744323
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X14
【图文】：
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本文编号：2744323
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