沙漠／黄土边界带沙漠化过程及其对全球变化的响应研究-以鄂尔多斯高原段为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 苏志珠 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2003 |
| 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 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 董光荣 |
| 关键词 | 沙漠／黄土边界带 鄂尔多斯高原 沙漠化过程 气候变化 |
| 其他题名 | Responses of Sandy Desertification Processes in the Desert/Loess Transition Belt of North China to the Global Changes-Take Ordos Plateau Area as Example |
| 中文摘要 | 沙漠化是当今人类面临的一个全球性生态环境问题，它严重地影响和困扰着全人类的生存与社会可持续发展，受到世界各国的普遍重视。我国又是个人口众多、人均耕地面积较少且深受沙漠化危害的国家之一，沙漠化土地主要分布在西北、华北的北部和东北的西部即中国的北方地区。自20世纪50年代以来党和政府十分重视沙漠环境的研究与沙漠化的防治工作，并取得了举世瞩目的显著成就。但总体上讲，沙漠化只是局部得到治理，整体仍在扩大，尤以我国北方的沙漠／黄土边界带或农牧交错带地区扩展速率最为严重。要改变目前沙漠化边治理、边扩大的被动局面，有必要继续对沙漠化的成因、过程进行深入的研究，这对揭示沙漠化发生、发展的自然背景和人文过程具有重要的科学意义，对当前实施西部大开发中正确制定防沙治沙原则、采取行之有效的治沙措施以及保护生态环境都具有重要的现实意义。本文以对全球变化反映极为敏感的沙漠一黄土边界带的鄂尔多斯高原段作为研究区域，通过对该区不同类型的第四纪沉积物（包括风成砂一黄土一古土壤沉积序列、风成砂一古土壤一河湖相沉积序列等）的研究，确定了以风成砂为代表的沙漠化正过程和以古土壤或河湖相沉积为代表的沙漠化逆过程的指标，采用~(14)C和TL等测年手段建立了沙漠化正、逆演变过程的时间序列，利用粒度、磁化率、地球化学元素、抱粉等气候代用指标的分析，揭示末次间冰期以来的气候环境变化与沙漠化过程之间的响应关系，并就沙漠／黄土边界带的空间摆动和全球变暖背景下沙漠化发展趋势预测进行了讨论。论文的主要进展为：1．以地层中风成砂为代表的沙漠化正过程和以砂质或粉砂质古土壤为代表的沙漠化逆过程指标的确定，揭示了研究区沙漠化过程不仅在人类历史时期和现代时期存在，而且在地质时期同样也存在，现代沙漠化仅是它在地质历史长河演变中的最新、最近一幕。粒度分析表明，研究区末次间冰期以来的风成砂是"以流动沙丘、固定、半固定沙丘多种类型存在"2．地层沉积相记录以及地层中古风成砂和古土壤层绝对年代的测定，证明末次间冰期以来研究区曾经历了多次沙漠化正、逆交替变化过程。其中：末次冰期旋回中有4次沙漠化发生、扩展的正过程，而全新世期间由6层砂质古土壤与7层风成砂组成的沉积序列，至少构成了6．5个沙漠化正、逆交替变化旋回。3．地层沉积相及粒度、磁化率、化学元素、抱粉和古脊椎动物化石等气候代用指标的测试分析，揭示了研究区末次间冰期以来气候有过多次干冷、暖湿波动，曾经历了干冷的干旱荒漠、干旱荒漠草原、半干早干草原、温湿灌丛草原或疏林草原、温暖半湿润森林草原气候环境的交替变化。进一步证实了古土壤S1发育和河湖相沉积的萨拉乌苏组堆积时为温暖半湿润的森林或森林草原环境，全新世的砂质古土壤或湖沼相沉积时为温湿灌丛草原或疏林草原环境，黄土沉积时为半干旱干草原环境，风成砂沉积时为干旱荒漠草原甚至荒漠环境。4，对于我国北方特别是华北地区晚更新世河湖相的标准地层-"萨拉乌苏组"，在其时代的归属问题上一直存在晚更新世前期、晚更新世中晚期、晚更新世晚期和相当于深海氧同位素δ~(18)O第6阶段等4种不同看法。就此问题本文在前人研究工作基础上，通过地层沉积相变化分析和大量绝对年代的测定，结合黄土一古土壤序列研究成果，建立了可与黄土、深海沉积记录与冰期气候相对比的萨拉乌苏地层序列。认为河湖相的萨拉乌苏组形成于140～7OkaPB的末次间冰期，与深海δ~(18)O第5阶段对应，与黄土高原古土壤S1发育同期；城川组风成砂形成于约70-10kaBP的末次冰期，与马兰黄土堆积同期。进一步证实了河湖相的萨拉乌苏组是与马兰黄土或城川组风成砂是上下叠覆的关系，而马兰黄土与城川组风城砂是同期异相（黄土相和砂相）的产物。5，揭示了研究区末次间冰期以来气候也存在高度的不稳定性。沙漠-黄土边界带古土壤S1层中夹有风成砂或黄土的现象，反映了末次间冰期时在总的温暖湿润的大尺度气候背景下，存在次一级的干冷波动。同样，末次冰期时黄土与风成砂的互层沉积以及黄土夹风成砂现象，反映了冰期时以干冷气候为主的背景下叠加了极干冷气候波动。全新世气候的冷暖、干湿波动更加频繁。进一步证实了末次间冰期以来全球气候存在较大不稳定性这一基本事实，也说明该区对气候变化的敏感响应6，研究区地层沉积相、气候代用指标以及沙漠化正逆过程发生时代的确定，表明气候寒冷干燥期出现沙漠化发生扩展的正过程，气候温暖湿润或温凉偏湿期出现沙漠化减弱甚至逆转的逆过程，即冰期一间冰期气候波动与沙漠化正、逆变化过程基本相对应。这充分说明气候干冷一暖湿波动与沙漠化正、逆过程的成因之间存在着必然的因果联系。但时间尺度不同沙漠化的成因也不一样，其中：在末次间冰期与末次冰期构成的旋回期间，是在万年或数万年尺度上的沙漠化正、逆演变过程，受地球轨道要素弓！起的全球冰期间冰期气候波动控制；全新世期间特别是近2000年来的历史时期，沙漠化正逆变化过程仍然主要受干年或百年尺度气候波动的制约，但人类活动的影响已开始显现；19世纪下半叶以来的现代时期，人类活动对沙漠化的正、逆变化过程起越来越大的作用。7．随全球冰期气候波动，研究区生物气候带及其沙漠一黄土边界带的空间位置曾出现过多次南、北进退的频繁摆动，现今主要处于半湿润森林草原和半干旱干草原地带，在东亚季风影响范围之内，根据气候变化的历史相似形，未来温室效应导致的全球变暖，本区降水反而增多，结合当前正在实施的以退耕还林（草）为主的生态环境建设和行之有效的防沙治沙措施，研究区沙漠化将会减缓甚至逆转。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 150 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/22012]  |
| 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 | 苏志珠. 沙漠／黄土边界带沙漠化过程及其对全球变化的响应研究-以鄂尔多斯高原段为例[D]. 中国科学院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. 2003. |
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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