泥河湾盆地第四纪植被与气候变化及其对古人类演化的启示
文献类型：学位论文
| 作者 | 邱鸿屹 |
| 答辩日期 | 2025-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 赵艳 |
| 关键词 | 第四纪 东亚夏季风 泥河湾盆地 植被 古人类 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 东亚夏季风是重要的气候系统之一，影响着数十亿人口。然而，由于近几十年来人类活动加剧了全球变暖，东亚夏季风对未来气候变暖的响应变得复杂且不明确。预测这一对东亚地区至关重要的气候系统变化具有重要的科学意义，而地质历史中的东亚夏季风演化是理解这一过程的关键。 泥河湾盆地位于我国华北地区，地处东亚季风区的边缘地带，该地区植被对东亚夏季风的变化十分敏感。此外，泥河湾盆地拥有横跨过去1.8Myr（Millionyears）的一系列旧石器遗址，被誉为“东方的奥杜威峡谷”，是研究古人类行为和环境适应的重要区域。长期以来，植被与气候变化都被认为是驱动古人类进化的重要因素，因此，重建泥河湾盆地的植被演化历史能够为研究古人类进化和环境之间的相互作用提供关键的地质证据。过去在泥河湾盆地开展的研究存在年代控制差、时间序列不连续、分辨率较低以及沉积相复杂等问题，对研究区第四纪植被和环境演化特征还未有清晰认知。化石孢粉是重建过去植被和气候演化的重要指标。本研究以一根长约876m的泥河湾盆地岩芯（40°11′N, 114°30.5′E）顶部340m为研究材料，基于高分辨率（~3kyr（thousand years））的孢粉分析（共取得643 个样品，其中587 个样品花粉统计量不少于100 粒），通过生物群区化方法定量重建泥河湾盆地~2.1Ma（Million years ago）以来的植被和环境演化历史，探讨其对全球气候变化的响应；通过时间序列分析探讨轨道尺度东亚夏季风变率的驱动机制；并与泥河湾盆地旧石器遗址序列对比，初步探讨古人类与古植被的关系。本研究的主要结论如下： （1）泥河湾盆地的植被演化呈现显著的冰期-间冰期旋回特征。冰期植被以草原、荒漠-草原或疏林-草原为主，主要由蒿属（Artemisia）、藜科（Chenopodiaceae）、禾本科（Poaceae）和菊科（Asteraceae）组成；间冰期植被以森林或森林-草原为主，包括云杉属（Picea）和松属（Pinus）组成的针叶林或云杉属、松属、桦木属（Betula）、榆属（Ulmus）、鹅耳枥属（Carpinus）和栎属（Quercus）组成的针阔混交林。其演化受东亚夏季风、西太平洋暖池温度和全球冰量控制，可以分为三个阶段：~2.08-1.41Ma，森林和草原交替出现，环境温度和湿度相对低；~1.41-0.82Ma，植被波动加剧，森林扩张，环境温度和湿度升高，温度的冰期-间冰期变幅增大；~0.82Ma 之后，森林持续退化，环境趋向寒冷干燥。 （2）泥河湾盆地孢粉记录显示，东亚夏季风降水在~0.82Ma 前稍有增加，之后显著减少。在轨道尺度上，夏季风变率经历了三个阶段的变化：~2.08-1.41Ma，周期以~70、~40 和~16kyr 为主；~1.41-0.82Ma，周期以~100、~40 和~20kyr 为主；~0.82Ma之后，主导周期变为~100 和~40kyr。 （3）第四纪东亚夏季风受全球温度、冰量和低纬夏季太阳辐射共同驱动。轨道尺度上，~2.08-1.41Ma，夏季风主要受高纬冰盖和低纬夏季太阳辐射驱动，同时可能有南半球温度的影响；~1.41-0.82Ma，受高纬冰盖和低纬夏季太阳辐射驱动；~0.82Ma之后，受高纬冰盖驱动。长期趋势显示，~0.82Ma前，全球温度变化使沃克环流增强、赤道辐合带（ITCZ）北移，导致华北地区夏季风降水增加；~0.82Ma后，全球冰量增加，ITCZ南移，导致华北地区夏季风降水减少。 （4）泥河湾盆地古人类活动与气候变化、植被演替高度相关，温暖的气候、开阔的植被有助于古人类生存，恶劣的环境和剧烈的气候波动导致古人类迁徙。 |
| 学科主题 | 自然地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 179 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217289]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邱鸿屹. 泥河湾盆地第四纪植被与气候变化及其对古人类演化的启示[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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