【摘要】：湖泊是在一定的地質(zhì)、地理環(huán)境背景下形成的,是大氣圈、生物圈、巖石圈和水圈的聯(lián)系紐帶,對(duì)區(qū)域氣候有著良好的調(diào)節(jié)作用;是區(qū)域范圍內(nèi)物質(zhì)的"源"與"匯"。湖泊沉積物具有較長(zhǎng)的時(shí)間尺度及較廣的空間尺度,連續(xù)性強(qiáng),沉積記錄的環(huán)境信息豐富,是研究氣候變化和環(huán)境演變的良好載體材料。通過(guò)提取湖泊沉積物所涵蓋的環(huán)境信息,可以揭示現(xiàn)在和過(guò)去的環(huán)境變化規(guī)律,進(jìn)而對(duì)未來(lái)氣候變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。內(nèi)蒙古呼倫湖是中國(guó)北方季風(fēng)邊緣區(qū)典型湖泊,處于西風(fēng)激流帶的東延與東亞季風(fēng)區(qū)相交匯的部位,同時(shí)受東亞季風(fēng)、西風(fēng)環(huán)流及西伯利亞—蒙古高壓的共同影響,使得該區(qū)域?qū)夂蚝铜h(huán)境響應(yīng)敏感,對(duì)古氣候、古環(huán)境研究具有非常重要的意義。本研究以?xún)?nèi)蒙古呼倫湖為研究對(duì)象,于2015年3月在呼倫湖北部采集長(zhǎng)100cm的沉積物巖芯HLX,結(jié)合AMS14C定年資料,分析了沉積物樣品粒度、有機(jī)碳(TOC)、總氮(TN)、總磷(TP)、碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和典型金屬元素等中晚全新世(5400cal.a BP)以來(lái)的變化特征,估算了湖泊古生產(chǎn)力,分析了流域風(fēng)化作用程度及湖泊水位變化等,重建了中晚全新世以來(lái)內(nèi)蒙古呼倫湖流域的環(huán)境與氣候演變過(guò)程。得到的結(jié)論如下:(1)呼倫湖沉積物粒度頻率曲線(xiàn)呈現(xiàn)單峰和雙峰兩種形態(tài),物源相對(duì)簡(jiǎn)單。利用粒徑—標(biāo)準(zhǔn)偏差法提取了環(huán)境敏感粒度組分1(8.71μm)和組分2(8.71～158.49μm),組分1指示采樣點(diǎn)距離湖心區(qū)遠(yuǎn)近,組分2基本代表了粉砂和砂質(zhì)顆粒,反映流域的風(fēng)成作用。組分1和組分2呈相反變化趨勢(shì),反映了呼倫湖沉積物主要由水流和風(fēng)成作用交替控制。(2)呼倫湖古生產(chǎn)力的變化范圍為58.26～136.93 g·Cm-2a-1,平均值為104.09 g·Cm-2a-1。全新世中期(5400～3480cal.a BP),古生產(chǎn)力呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),并且達(dá)到最大值136.93 g·Cm-2a-1,表明全新世中期氣候較暖濕,初級(jí)生產(chǎn)力水平較高。全新世晚期(3480～0cal.aBP),古生產(chǎn)力呈波動(dòng)狀態(tài),先遞減再增大,其中195～0cal.aBP,古生產(chǎn)力、δ13C和TOC及TN都呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),指示了暖干的氣候環(huán)境。(3)全新世中晚期間,呼倫湖流域的風(fēng)化作用較弱,環(huán)境與氣候經(jīng)歷了暖濕(5400～3202cal.aBP)、冷干(3202～655cal.aBP)、冷濕(655～179cal.aBP)和暖干(179～0cal.aBP)四個(gè)演變階段;水位經(jīng)歷了高水位(5400～5144cal.aBP)、低水位(5144～4477cal.aBP)、高水位(4477～1375cal.aBP)、低水位(1375～449cal.aBP)、高水位(449～226cal.aBP)和低水位(226～0cal.aBP)波動(dòng)過(guò)程。(4)呼倫湖流域存在4.2ka干冷事件的沉積記錄,同時(shí)中世紀(jì)暖期起止時(shí)間為670～1200cal.aBP,即750～1280AD,在全球中世紀(jì)暖期范圍內(nèi),持續(xù)時(shí)間較中國(guó)東部MWP(800～1100AD)長(zhǎng),較西部地區(qū)MWP(500～1500AD)短。小冰期起止時(shí)間為:170～670cal.aBP,即1280～1780AD,持續(xù)時(shí)間500a。(5)呼倫湖流域5400cal.a BP以來(lái)氣候演變過(guò)程中存在明顯的250a和500a的周期信號(hào),且以250a的信號(hào)周期為主,存在于每個(gè)環(huán)境代用指標(biāo)中,說(shuō)明呼倫湖流域的氣候周期特征以百年尺度變化為主。
[Abstract]:The lake is formed in a certain geological and geographical background, which is the link between the atmosphere, biosphere, lithosphere and hydrosphere, and has a good regulating effect on the regional climate. It is the "source" and "remittance" of the matter in the regional range. The lake sediments have a long time scale and a wider spatial scale, a strong continuity and a sedimentary record. It is a good carrier material for the study of climate change and environmental evolution. By extracting environmental information covered by lake sediments, we can reveal the current and past environmental changes, and then predict the climate change in the future. Inner Mongolia Hulun Lake is a typical lake in the northern monsoon border area of China and is in the westerly flow zone. The intersection of East Asian monsoon region and East Asian monsoon region is affected by East Asian monsoon, westerly circulation and Siberia Mongolia high pressure, which makes the region sensitive to climate and environment response, and is of great significance to the study of paleoclimate and paleoenvironment. This study is the object of study in Hulan Lake in Mongolia and Hulun in March 2015. In Hubei, the sediment core HLX of long 100cm is collected and combined with AMS14C dating data, the variation characteristics of sediment sample size, organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), carbon isotopes (delta 13C), nitrogen isotopes (delta 15N) and typical metal elements, etc., are analyzed. The paleo productivity of the lake is estimated and the basin wind is analyzed. The environmental and climatic evolution process of the Inner Mongolia Hulun Lake Basin since the middle and late Holocene has been rebuilt. The conclusions are as follows: (1) the grain frequency curve of the sediments in Hulun Lake presents a single peak and two forms in Shuangfeng, and the source is relatively simple. The environment sensitive granularity group is extracted by the particle size standard deviation method. 1 (8.71 mu m) and component 2 (8.71 ~ 158.49 mu m), component 1 indicating the sampling point distance from the lake heart Qu Yuanjin, the component 2 represents the silt and sand particles, reflecting the wind formation in the basin. The component 1 and the component 2 show the opposite trend, reflecting the alternately controlled by the water flow and the wind formation in Hulan lake sediments. (2) the palaeo productivity of Hulan lake. The range is 58.26 ~ 136.93 G. Cm-2a-1. The average value is 104.09 G. Cm-2a-1. in the middle Holocene (5400 to 3480cal.a BP). The paleo productivity is gradually increasing and reaches the maximum value of 136.93 G. Cm-2a-1. It shows that the mid Holocene climate is warm and wet, the primary productivity is higher. The late Holocene (3480 to 0cal.aBP), the ancient productivity The fluctuation state, first decreasing and then increasing, 195 to 0cal.aBP, the ancient productivity, Delta 13C and TOC and TN all showed an increasing trend, indicating the warm dry climate environment. (3) the weathering effect of the Hulun Lake Basin was weak during the middle and late Holocene, the environment and climate experienced warm wet (5400 to 3202cal.aBP), cold dry (3202 to 655cal.aBP), cold wet (655~179). Cal.aBP) and warm dry (179 ~ 0cal.aBP) four stages of evolution; water level experienced high water level (5400 ~ 5144cal.aBP), low water level (5144 ~ 4477cal.aBP), high water level (4477 to 1375cal.aBP), low water level (1375 to 449cal.aBP), high water level (449 to 226cal.aBP) and low water level (226 to 0cal.aBP). (4) the existence of 4.2ka dry and cold events in Hulun Lake Basin In the middle ages, the duration of the middle ages is 670 ~ 1200cal.aBP, that is 750 ~ 1280AD. The duration of the medieval warm period is MWP (800 ~ 1100AD) in the eastern part of the world and MWP (500 to 1500AD) in the western region. The start and stop time of the small ice period is 170 to 670cal.aBP, 1280 to 1780AD, and 500A. (5) in the Hulun Lake Basin of 5400. In the process of climate evolution since cal.a BP, there are obvious periodic signals of 250A and 500A, and the signal cycle of 250A is the main period, which exists in every environmental substitute index. It shows that the climatic cycle characteristics of the Hulun Lake Basin are mainly centennial.
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P512.2;P532

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本文編號(hào)：2149882