中全新世以来大兴安岭中部伊图里河冻土环境变化及微生物学特征研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 杨思忠 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-09 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 金会军 |
| 关键词 | 大兴安岭 全新世 冻土环境 冰楔 稳定同位素 孢粉 微生物 |
| 其他题名 | Change of permafrost/periglacial environments and microbial features in the Yituli’he Area in the Middle Da Xing’anling (Hinggan) Mountains since the mid-Holocene |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 我国东北高纬度多年冻土位于欧亚大陆高纬度多年冻土区东南缘，20世纪80年代以前，有关该区的古冻土和古环境演变的研究资料相对较少，对该区晚更新世以来的冻土环境变化研究比较粗泛。80年代以后在大兴安岭北部的乌玛（52°45'N, 120°45'E, 海拔537m）和中部的伊图里河地区（50°32′N，121°29′E, 海拔730m）发现了迄今世界上纬度最低的现存冰楔，这为研究我国东北地区的古冻土环境提供了极有价值的证据。前人研究认为乌玛冰楔大约是在14~10 ka.B.P.形成的，伊图里河冰楔是在全新世4～2 ka里形成的，这个时段对于重建东北地区第四纪古环境空间格局和预测未来的环境变迁非常关键。由于当时的测试技术手段和经费限制，没能对冰楔本身所蕴含的气候变化信息进行足够的挖掘。 2007年在东北北部的大兴安岭西坡和嫩江河谷冻土考察中，详细采集了伊图里河的冰楔群的冰体和围岩（土）样品。经过前处理后，对相关的样品做了冰化学、微生物和孢粉分析。这包括，通过孢粉分析来勾勒大时空尺度的气候变化概况；从稳定同位素角度重建冰楔发育期段的古温度波动情况；并分析了冰楔发育期间气候波动对微生物数量和多样性的影响，从地学和生物学角度探讨了大兴安岭中部地区中晚全新世以来冻土环境变化。 通过分析孢粉组合特征和地层定年结果的分析得出，该剖面主体是中全新世以来逐渐堆积形成的；8,600 a.B.P.以来古植被和古气候有四个波动期段。植被从针叶林→针阔混交林→针叶林→森林草原演替，气候则由冷→暖→冷→冷干转变。冰楔群主要发育在孢粉表征的5,000～1,500 a.B.P.的冷期发育。从氢、氧同位素分析，进一步发现冰楔的发育过程中又有三次小周期的气温波动: 三次降温中心的年均气温比现今伊图里河分别低2.2, 1.1和1.3℃，冷峰时间分别在2,800，2,300和1,900 a.B.P.左右。结合前人研究结果，进一步推测冰楔发育时间大约在3,300～1,600 a.B.P.之间。这段时间的兴安岭地区多年冻土南界可能向南推进2个纬度（约200 km）左右。 通过显微计数和流式细胞仪计数冰楔细胞总量，发现在冰楔发育期间，冰楔中的微生物总量受温度冷暖影响，表现为一定的正相关性。对多样性指数的分析表明，冰楔冰中细菌多样性不仅与微生物总量，而且与氢、氧同位素表征的温度都有正相关性。但是，上述微生物总量的变化与温度的变化不是完全同步的。冰楔不同层理的微生物数量变化可能记录了不同层理形成时代的环境信息。这对探讨气候环境变化具有一定的辅助意义。但是，目前尚不能肯定地认为微生物多样性可以作为反映古温度变化的代用指标。另外，冻土层中的微生物数量总体上随着地层变老而降低，但是部分多年冻层中的微生物数量出现异常波动。 冰楔是极为重要的反映古气候变化的标志物。本文对东北冰楔从同位素化学、微生物角度做了初步的尝试性研究，虽取得了一些积极的结果但也存在很多不足，需要在以后的工作中做更进一步的研究与完善。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 112 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21727]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨思忠. 中全新世以来大兴安岭中部伊图里河冻土环境变化及微生物学特征研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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