明清以来长白山地区环境变化与LUCC关系研究

发布时间：2017-06-08 05:08

  本文关键词：明清以来长白山地区环境变化与LUCC关系研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：泥炭地在全球变化研究中占有重要地位,泥炭地古气候重建是全球变化科学的重要组成部分。明清以来的泥炭地气候变化研究对对认识未来气候变化趋势,探讨人与自然和谐发展具有重要意义。长白山地处全球变化的敏感区域,明清以来受人类活动干扰相对较小,山间泥炭沉积连续性好,保存完整,是记录当地气候环境变迁及人类活动历史的良好载体。本文以长白山地金川、吉祥泥炭剖面为研究对象,采用地球化学、植硅体、粒度、烧失量四种指标,结合AMS14C及210Pb测年手段,综合历史文献记载,探讨明清以来长白山地区气候环境变化过程与LUCC的关系,以期为区域人地关系研究提供基础信息。运用AMS14C和210Pb测年手段,建立了金川、吉祥泥炭剖面近五百年年代框架,结果显示金川、吉祥泥炭剖面近地表100cm以内属约1000AD以来沉积,且剖面连续,对明清以来古气候研究具有重要价值。剖面地球化学元素主成分分析和相关性分析显示:Fe、Mn、Cr、Ni、Co在温暖湿润的气候下富集,Mn/Cr、Mg/Ca、Sr/Ba比值能够反映泥炭沼泽沉积物的沉积环境;Sr/Ba、Mg/Ca和Cr/Mn比值大说明气候比较干冷,比值小则说明气候比较温暖湿润。痕量元素随时间的变化趋势与土地开发速度一致,指示了人类土地开发活动对环境的污染和破坏,对应着长白山地区土地开发快速增长时期。金川剖面粒度频率曲线以单峰为主,反映沉积水动力条件单一;由下向上,粘土、粉砂组分逐渐减小,砂粒组分逐渐增加,尤30cm之内含量居高,这与当地植被退化、地表径流和人类活动强度渐大有关。吉祥剖面与其具有良好对应关系。粉砂-粘土比(Kd值)显示的植被覆盖情况,亦指示了森林破坏后的水土流失现象。金川、吉祥两剖面乔灌类植硅体与草本植硅体含量对比分析发现,乔灌类植硅体在表层达到整个剖面的最高值,代表着人类活动影响的海绵骨针百分含量在表层明显增加,说明气候明显转暖,人类活动增强。与地球化学以及粒度分析的结果具有良好的一致性。剖面烧失量的变化从下向上递减,在4-5cm值最低,这与气候变化以及人类土地利用方式的改变有一定的联系。四种指标综合显示,长白山地明清以来气候环境过程主要经历了1580~1750的寒冷干燥、旱涝交替——1750~1900的干冷——1900~1960的干湿冷暖交替——1960至今的湿润温暖的四个阶段。与文献记载的1580~1750小冰期最寒冷的阶段,研究区人类干扰较少;1750~1900年,人口迁入植被覆盖率下降;1900~1960年,大量开荒、水土流失严重;以及1960年至今原始森林采伐完毕,水土流失加重等相呼应。可见,土地利用/覆被的变化与气候变化相关,且在泥炭沉积中有良好显示。
【关键词】：长白山地区 明清以来 环境变化 土地利用覆被变化
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F301;P532
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究进展12-15
• 1.2.1 国外研究进展12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-15
• 1.3 选题依据和意义15-16
• 1.3.1 选题依据15-16
• 1.3.2 研究意义16
• 1.3.3 创新点16
• 1.4 技术路线16-18
• 1.5 论文过程中完成的工作量18-19
• 第2章 研究区概况19-23
• 2.1 研究区自然地理概况19-20
• 2.2 研究地点及样品采集20-23
• 2.2.1 金川泥炭地20-21
• 2.2.2 吉祥泥炭地21
• 2.2.3 样品采集及剖面描述21-23
• 第3章 气候代用指标的处理23-28
• 3.1 AMS~(14)C和~(210)Pb方法定年23
• 3.2 粒度测试23-25
• 3.3 地球化学元素测试25
• 3.4 植硅体的提取25-26
• 3.5 烧失量测定26-28
• 第4章 样品测试结果分析28-55
• 4.1 泥炭剖面年代框架28-31
• 4.1.1 金川泥炭年龄28-29
• 4.1.2 吉祥泥炭年龄29-31
• 4.2 地球化学31-40
• 4.2.1 泥炭地球化学元素的环境指示意义31-32
• 4.2.2 金川剖面地球化学元素的分析结果及其指示的环境变化32-37
• 4.2.3 吉祥剖面地球化学元素的分析结果及其指示的环境变化37-40
• 4.3 粒度分析40-45
• 4.3.1 粒度特征的环境指示意义40-41
• 4.3.2 金川粒度分析结果及其指示的环境变化41-44
• 4.3.3 吉祥粒度分析结果及其指示的环境变化44-45
• 4.4 植硅体45-49
• 4.4.1 植硅体组合特征的环境指示意义45-46
• 4.4.2 金川剖面乔灌-草本植硅体组合特征46-47
• 4.4.3 吉祥剖面乔灌-草本植硅体组合特征47-49
• 4.5 烧失量49-52
• 4.5.1 烧失量概述49-50
• 4.5.2 金川剖面烧失量特点50-51
• 4.5.3 吉祥剖面烧失量特点51-52
• 4.6 长白山山区气候环境演变过程分析52-55
• 第5章 史籍记载的研究区LUCC及人类活动记录55-61
• 5.1 研究区人地关系变迁55-58
• 5.1.1 人口55-56
• 5.1.2 土地利用/覆被变化（LUCC）56-58
• 5.2 LUCC对区域气候环境的影响58-61
• 第6章 长白山区环境变迁与土地利用覆被变化61-64
• 6.1 明清以来研究区环境变化与LUCC关系探讨61-62
• 6.2 明清以来中国其他地区环境变化与LUCC关系的研究对比62-64
• 第7章 主要结论64-65
• 参考文献65-74
• 作者简介及研究成果74-75
• 致谢75

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