2000年以来山西宁武公海地区气候—植被变化与人类活动

发布时间：2018-11-08 08:09

【摘要】：通过对公海GH09B孔岩芯年代学和孢粉学研究,恢复了山西宁武公海地区近2000年以来的植被演化,并利用古气候定量重建方法(WAPLS方法),定量重建了研究区的气候变化过程。在此基础上,分析了公海地区气候-环境背景演化的基本特征及其与区域气候记录的对比结果,并探讨了人类活动强度变化及其对植物群落和生态环境的影响。研究区近2000年以来的植被和气候演化过程包括以下几个阶段:54 B.C.-910 A.D.,研究区周围分布以松属为主的针阔混交林植被,并伴生有栎属、桦属、榆属和柳属等阔叶树种,推测当时植被景观为森林-山地草地植被,该阶段各气候指标变化相对稳定,年均温介于6.2至8.9℃之间,平均气温7.7℃,年降水约为460 mm;600 A.D.以前,研究区气候温凉偏湿;600 A.D.-910 A.D.,对应于唐代,气候相对温暖湿润。910 A.D.-1100A.D.,研究区森林覆盖度相对降低,但栎属和松属植物含量逐渐增加,虎榛子属等喜暖树种增加明显;该阶段是近2000年来最温暖时期,年均温8.5℃,最冷月均温为-7.3℃,降水减少,平均为395 mm。1100 A.D.-1270 A.D.,森林植被扩张,形成以松属为主的典型针阔叶混交林植被,混生有栎属、桦属、榆属和胡桃属等阔叶树种;降水量增加迅速,平均为440 mm,最高可达505 mm。据此,推断910 A.D.-1100 A.D.研究区气候相对暖干,1100 A.D.-1270 A.D.则相对暖湿。1270 A.D.-1920 A.D.,研究区植被景观为以蒿属、藜科和菊科等为主的山地草地;研究区年平均温度、最热月均温和最冷月均温下降显著,下降幅分别为0.8℃、0.6℃、0.9℃;降水量下降也比较显著,指示相对冷干的气候条件。1920 A.D.-2008 A.D.,该阶段各气候指标呈显著增加趋势,其中年均温和最冷月均温最高可达9.4℃、-5.7℃,受增温影响,研究区森林和灌木植被逐渐得到恢复,公海周围为以蒿属、禾本科、菊科和沙棘属、绣线菊属等为主的山地草原-灌丛植被。研究区气温变化存在250年、25年、17年和12年左右的显著周期,与太阳活动的200-220年、22年和11年左右周期高度一致,表明太阳活动是控制研究区气候变化的主要因子;厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)、太平洋年代振荡(POD)、火山活动、温室气体和下垫面覆被变化等因素对研究区气候变化也有影响,但各个因素在不同时段所起的作用目前尚无定论,有待于进一步证实。对GH09B孔花粉组合中乔木花粉(AP)和农作物花粉变化研究发现,近2000年来研究区农作物花粉含量(主要为谷物禾本科和荞麦属)逐渐增多,指示人类活动逐渐增强。依据其含量变化,推测隋唐以前研究区主要受北部少数民族控制,人类活动以游牧为主,对自然植被破坏相对较弱;隋唐时期,谷物禾本科含量出现峰值,表明该阶段农业生产已初具规模;北宋-明清统治时期,大量荞麦属和谷物禾本科花粉的出现,指示该阶段农业生产规模扩大,人类活动强度增加;19世纪以来,谷物禾本科花粉含量显著增加,反映了人们砍伐森林、开垦荒地,进行大规模农业生产活动,说明近代以来人类活动显著增强。此外,根据现代植被区划及气候背景,公海地区应发育以油松为主,夹杂桦树、栎树等树种的针阔混交林植被;但受20世纪人类活动影响,公海周围现代植被为以蒿属、禾本科、菊科和沙棘属、绣线菊属等为主的山地草原-灌丛。若研究区气候条件的进一步稳定,控制和减少人类活动的影响,植被将逐渐演变为以油松为主的针阔混交林植被。
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【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q948.1

【参考文献】