【摘要】：企鵝是南極最具代表性的海洋生物,也是南大洋生態(tài)系統(tǒng)中的高級(jí)捕食者和氣候環(huán)境變化的敏感指示生物。企鵝的生存強(qiáng)烈依賴于特定的大氣、陸地和海洋環(huán)境。本項(xiàng)研究選擇東南極西福爾丘陵北部的長(zhǎng)半島作為南極無(wú)冰區(qū)的典型代表,以現(xiàn)代及廢棄企鵝聚落周邊的水系糞土沉積物和糞土沉積剖面、地表及地層中的企鵝殘?bào)w(羽毛、殘骨、蛋殼等)為主要研究載體;應(yīng)用沉積學(xué)、古氣候?qū)W、元素、同位素、有機(jī)地球化學(xué)等多學(xué)科交叉研究方法,在不同時(shí)間尺度上恢復(fù)當(dāng)?shù)厝率酪詠?lái)的企鵝生態(tài)歷史,包括其種群數(shù)量、食物結(jié)構(gòu)、聚落建立與廢棄等方面的演化過(guò)程及其對(duì)多種氣候要素變化的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)其在多重時(shí)間尺度上呈現(xiàn)出多樣性的變化模式和驅(qū)動(dòng)機(jī)制。(1)末次冰期-全新世轉(zhuǎn)換過(guò)程中的企鵝登陸利用長(zhǎng)半島一根含糞湖泊沉積柱,研究了當(dāng)?shù)氐哪┐伪麣v史和企鵝居住歷史.通過(guò)對(duì)沉積柱的年代框架和一個(gè)粗粒碎屑層的巖性分析,確定了當(dāng)?shù)啬┐伪臅r(shí)間為15.6 kyr BP,早于此前人們的認(rèn)識(shí)。基于地球化學(xué)元素和基巖背景值的對(duì)比,判定當(dāng)?shù)仄簌Z聚落在約14.6 kyr BP開始建立,其后種群數(shù)量處于長(zhǎng)期增長(zhǎng)趨勢(shì),到中全新世的約6740 yr BP隨氣候適宜期開始快速增長(zhǎng)。這是目前東南極末次冰盛期以來(lái)最古老的企鵝活動(dòng)的地質(zhì)記錄,其種群變化過(guò)程與區(qū)域氣候變暖過(guò)程相吻合,亦與基因?qū)W研究所恢復(fù)的末次冰期以來(lái)的棲息地?cái)U(kuò)散過(guò)程相一致。結(jié)合南北極其它地區(qū)鳥類在全新世的棲息地?cái)U(kuò)張過(guò)程,提出冰期-間冰期轉(zhuǎn)換過(guò)程中,適宜的無(wú)冰棲息地的出現(xiàn)是企鵝數(shù)量增長(zhǎng)和活動(dòng)范圍大幅擴(kuò)大的主控因素。(2)過(guò)去兩千年企鵝與磷蝦數(shù)量的百年-亞百年級(jí)震蕩利用長(zhǎng)半島較年輕的兩根湖泊糞土沉積柱,通過(guò)P/A1和碳氮穩(wěn)定同位素指標(biāo),重建了一千多年來(lái)企鵝種群數(shù)量和食譜變化,并以后者推斷了普里茲灣冰間湖夏季磷蝦數(shù)量的變化。從百年和亞百年尺度的波動(dòng)來(lái)看,企鵝數(shù)量和磷蝦豐度的變化均與太陽(yáng)輻射表現(xiàn)出一定程度上的同相變化,反映了南極生物生態(tài)在食物鏈上的級(jí)聯(lián)效應(yīng)。太陽(yáng)輻射通過(guò)改變南大洋表層海水的光照有效性和光合作用強(qiáng)度,控制初級(jí)生產(chǎn)力從而影響南大洋浮游生物群落和磷蝦數(shù)量,最終影響高級(jí)捕食者如企鵝的盛衰。食物有效性的變化是普里茲灣過(guò)去千年企鵝生態(tài)變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。(3)過(guò)去一千年的企鵝生態(tài)災(zāi)難與聚落廢棄事件在長(zhǎng)半島通過(guò)地表分布的大量企鵝干尸和快速沉積的廢棄聚落糞土沉積剖面的年代,發(fā)現(xiàn)了～750 yr BP和～200 yr BP兩次年代際尺度的大規(guī)模企鵝死亡和聚落廢棄事件。通過(guò)對(duì)年代學(xué)、沉積地層、地表形態(tài)等方面的分析,推斷兩起事件可能是由多年代際尺度的長(zhǎng)波3模態(tài)下,增強(qiáng)的經(jīng)向水汽輸送和區(qū)域性降水增加導(dǎo)致的,指出在歷史時(shí)期較短時(shí)間尺度的突變性氣候異�？赡軐�(duì)企鵝生態(tài)產(chǎn)生災(zāi)難性后果�；谠撃B(tài)下的大氣環(huán)流條件與現(xiàn)代觀測(cè)到的變化趨勢(shì)的相似性,警示同類事件在未來(lái)氣候變化背景下可能更多地出現(xiàn),對(duì)南極企鵝的生存帶來(lái)新的威脅。
【圖文】：

末次冰期（ＬａｓｔＧｌａｃｉａｌＰｅｒｉｏｄ＾ＬＧＰ）結(jié)gq以來(lái)，東南極大陸進(jìn)入溫暖的全新逡逑世氣候，在冰期到間冰期的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，各地沿岸無(wú)冰區(qū)逐漸出露，為企鵝的棲逡逑息繁衍創(chuàng)造了有利條件（Ｍａｃｋｉｎｔｏｓｈｅｔａｌ．，２０１４；圖１．１）。研宄顯示冰期結(jié)束后阿逡逑德利企鵝ａＡ／ｆａｅ）從僅有的避難所逐漸向外擴(kuò)張，形成了今天的棲逡逑息地分布格局（Ｙｏｕｎｇｅｒｅｔａｌ．，２０１５ａ）。隨后，東南極在全新世的氣候經(jīng)歷了一系逡逑列復(fù)雜變化，其中受到廣泛關(guān)注的氣候時(shí)期包括早全新世暖期、中－晚全新世暖逡逑期，新冰期等（Ｖｅｒｌｅｙｅｎｅｔａｌ．，２０１１）。與之相應(yīng)地，東南極企鵝的種群動(dòng)態(tài)包括逡逑數(shù)量、食譜、棲息地分布等方面隨全新世氣候發(fā)生了顯著波動(dòng)，，表現(xiàn)出＇多樣性的逡逑響應(yīng)模式和響應(yīng)機(jī)制。本節(jié)將簡(jiǎn)要概述東南極在末次冰斯以來(lái)的氣候變化和企崣逡逑活動(dòng)的地質(zhì)記錄。逡逑１．１．１冰期－間冰期轉(zhuǎn)換及早全新世逡逑東南極莊冰期－間冰期轉(zhuǎn)換過(guò)程中時(shí)冰消記錄繁多，包括冰川覆蓋地區(qū)的Ｂｅ逡逑同位素測(cè)年、大陸架及海岸帶冰Ｍ沉積物的Ｃ同位素測(cè)年、基于冰芯記錄的冰蓋逡逑厚度重建和大陸尺度的冰蓋模型等，其結(jié)果亦由于研宄材料和地點(diǎn)的不同而呈現(xiàn)逡逑２逡逑

（Ｒａｐｈａｅｌ邋ｅｔ邋ａｌ．，２０１６）。最近，Ｙａｎｇ邋ｅｔ邋ａｌ．邋（２０１８）發(fā)現(xiàn)小冰期增強(qiáng)ＡＳＬ通過(guò)影響區(qū)逡逑域改性的繞極深層水（ｍｏｄｉｆｉｅｄ邋ｃｉｒｃｕｍｐｏｌａｒ邋ｄｅｅｐ邋ｗａｔｅｒ，邋ＭＣＤＷ）上涌強(qiáng)度和冰間逡逑湖大小影響海洋生產(chǎn)力和磷蝦數(shù)量，進(jìn)而導(dǎo)致小冰期企鵝數(shù)量增多（圖１．７），為逡逑研究歷史時(shí)期南極企鵝生態(tài)與氣候變化的關(guān)系開辟了新的方向。逡逑Ｓｏｕｔｈｅｒｎ邋Ａｎｎｕｌａｒ邋Ｍｏｄｅ邋（ＳＡＭ）逡逑Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ邋Ｐａｔｔｅｒｎｓ逡逑－３０°Ｓ逡逑ｉａｆｗ邐ｉｓｏ°ｗ逡逑＂５０邐０邐５０邐－０．３邐－０２邐－０．１邐０邐０１邐０２邐０３逡逑ＧＥＯＰＯＴＥＮＴＩＡＬ邋ＨＥＩＧＨＴ（ｍ）邋ＷＩＮＤＳＴＲＥＳＳ邋（ｄｙｎｅ邋ｃｍ２）逡逑Ｐｏｓｉｔｉｖｅ邋Ｓｏｕｔｈｅｒｎ邋Ａｎｎｕｌａｒ邋Ｍｏｄｅ邋（ＳＡＭ）邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ邋ｓｔｒｏｎｇｅｒ邋ｌｏｗｓ邋ｏｖｅｒ邋Ａｎｔａｒｃｔｉｃａ逡逑ａｎｄ邋ｓｔｒｏｎｇｅｒ邋ｈｉｇｈｓ邋ｏｖｅｒ邋ａｄｊａｃｅｎｔ邋ｏｃｅａｎ，邋ｗｈｉｃｈ邋ｒｅｓｕｌｔｓ邋ｉｎ邋ｈｉｇｈｅｒ邋ｗｉｎｄｓ．邋Ｐｏｓｉｔｉｖｅ逡逑ＳＡＭ邋ｈａｓ邋ｂｅｅｎ邋ｌｉｎｋｅｄ邋ｔｏ邋ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ邋［Ｃ０２］邋ａｎｄ邋ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ邋ｓｔｒａｔｏｓｐｈｅｒｉｃ邋ｏｚｏｎｅ．逡逑圖１．５正相位ＳＡＭ標(biāo)志著南極更強(qiáng)的低壓和南大洋更強(qiáng)的高壓
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P467;Q958

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 雅各布·米卡諾夫斯基;高鵬;;讓古人類遺骸告訴我們,人類是如何擴(kuò)散到全球的(上)[J];飛碟探索;2016年03期

2 ;環(huán)境[J];生物進(jìn)化;2017年01期

3 趙朝洪;更新世──全新世界限的劃分與中國(guó)石器時(shí)代分期研究綜述[J];江漢考古;1996年01期

4 劉洪杰;;全新世的中國(guó)犀類及其地理分布[J];動(dòng)物學(xué)雜志;1993年06期

5 齊矗華;甘枝茂;惠振德;;陜北黃土高原晚更新世以來(lái)環(huán)境變遷的初步探討(續(xù))[J];山西師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年02期

6 張仲英;劉瑞華;;海南島沿海的全新世[J];地理科學(xué);1987年02期

7 高照山;達(dá)來(lái)諾爾的變遷[J];地理研究;1988年04期

8 李國(guó)勝;大氣組成變化與氣候趨向研究的發(fā)展[J];海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì);1988年02期

9 馮大奎 ,張光業(yè);全新世黃河下游平原地貌和自然環(huán)境的演變[J];河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1988年01期

10 汪世蘭 ,徐齊治;馬Uc山地區(qū)全新世孢粉組合特征及古植被的演變規(guī)律[J];蘭州大學(xué)學(xué)報(bào);1988年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 范淑賢;吉云平;;河南平原全新世古植被變遷[A];中國(guó)古生物學(xué)會(huì)微體學(xué)分會(huì)第十五次學(xué)術(shù)年會(huì)中國(guó)古生物學(xué)會(huì)化石藻類專業(yè)委員會(huì)第八屆會(huì)員代表大會(huì)暨第十六次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2014年

2 陳發(fā)虎;安成邦;;西部全新世環(huán)境快速變化與西部開發(fā)[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

3 郭超;馬玉貞;胡彩莉;;中國(guó)內(nèi)陸區(qū)湖泊沉積反映的全新世氣候變化特征[A];中國(guó)古生物學(xué)會(huì)孢粉學(xué)分會(huì)第九屆一次學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2013年

4 龐獎(jiǎng)勵(lì);黃春長(zhǎng);;黃土地層記錄的關(guān)中地區(qū)全新世時(shí)期重要水文事件研究[A];認(rèn)識(shí)地理過(guò)程 關(guān)注人類家園——中國(guó)地理學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2003年

5 朱湘元;王長(zhǎng)炎;張誠(chéng);黃長(zhǎng)水;;福建長(zhǎng)樂全新世磁性地層的研究[A];中國(guó)科學(xué)院地球物理研究所論文摘要集（1985）[C];1989年

6 金章東;王蘇民;沈吉;;全新世單一湖泊流域化學(xué)風(fēng)化及其對(duì)氣候事件的響應(yīng)[A];認(rèn)識(shí)地理過(guò)程 關(guān)注人類家園——中國(guó)地理學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2003年

7 鮮本忠;姜在興;;黃河三角洲地區(qū)全新世古氣候演化及其沉積響應(yīng)[A];第八屆古地理學(xué)與沉積學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2004年

8 馬保起;李克;吳衛(wèi)民;盛小青;;大青山山前斷裂全新世古地震研究[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第八次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2000年

9 田芝平;姜大膀;;全新世中期中國(guó)氣候變化模擬研究[A];2015中國(guó)地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（十三）——專題37地球氣候系統(tǒng)歷史、專題38強(qiáng)震機(jī)理、孕育環(huán)境與地震活動(dòng)性分析、專題39大數(shù)據(jù)時(shí)代地球物理信息學(xué)及其應(yīng)用[C];2015年

10 劉東生;秦小光;蔡炳貴;;北京東靈山的全新世黃土[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所二○○三學(xué)術(shù)論文匯編·第三卷(地球環(huán)境·工程地質(zhì)與災(zāi)害)[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 楊睿;劉莉：中國(guó)北方全新世早期生計(jì)形態(tài)[N];中國(guó)社會(huì)科學(xué)院院報(bào);2007年

2 王紹武;全新世的氣候突變[N];中國(guó)氣象報(bào);2007年

3 編譯 吳鵬;全新世早期北大西洋濤動(dòng)重構(gòu)可能受冰川融化影響[N];中國(guó)氣象報(bào);2016年

4 記者 劉如春　特約記者 紅拴 通訊員 鈕海東;珠三角地區(qū)存在全新世活動(dòng)斷層[N];中國(guó)國(guó)土資源報(bào);2011年

5 蔡演軍 張行勇;全新世印度季風(fēng)與高北緯氣候有密切聯(lián)系[N];中國(guó)國(guó)土資源報(bào);2012年

6 本報(bào)記者 王瑜;“人類世”來(lái)了[N];中國(guó)自然資源報(bào);2019年

7 余昌;“人類世”真的到了嗎？[N];北京日?qǐng)?bào);2015年

8 劉學(xué);“人類世”地質(zhì)時(shí)代已經(jīng)形成[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2016年

9 付立;人類世：一個(gè)警示,一個(gè)機(jī)會(huì)[N];學(xué)習(xí)時(shí)報(bào);2008年

10 蔡玉高邋陳瑤;珠峰應(yīng)高2萬(wàn)米，是啥力量削去許多[N];新華每日電訊;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高月嵩;東南極西福爾丘陵企鵝生態(tài)過(guò)程對(duì)氣候變化的多樣性響應(yīng)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2019年

2 郝高建;黃河晉陜峽谷吳堡—延長(zhǎng)段全新世古洪水水文學(xué)研究[D];陜西師范大學(xué);2012年

3 劉宇峰;內(nèi)蒙古南部蘇貝淖全新世湖泊沉積記錄與環(huán)境演變[D];陜西師范大學(xué);2012年

4 高福元;中緯度亞洲全新世適宜期空間差異研究[D];蘭州大學(xué);2018年

5 楊前進(jìn);臨汾盆地全新世成壤環(huán)境演變及人類活動(dòng)影響[D];陜西師范大學(xué);2004年

6 查小春;汾渭盆地全新世古洪水和侵蝕沉積事件研究[D];陜西師范大學(xué);2005年

7 靳立亞;中東亞全新世和末次冰期氣候變化的數(shù)值模擬研究[D];蘭州大學(xué);2006年

8 李艷花;關(guān)中平原全新世土壤和土壤水環(huán)境研究[D];陜西師范大學(xué);2006年

9 魏明建;全新世黑壚土中千年尺度的全球變化記錄[D];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院;1996年

10 劉瑾;內(nèi)蒙古中東部湖泊沉積記錄的全新世以來(lái)的氣候變化[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉佳;泥炭記錄的長(zhǎng)白山區(qū)中-晚全新世以來(lái)的氣候變化[D];東北師范大學(xué);2018年

2 趙笑笑;全新世亞洲夏季風(fēng)演變的湖北落水洞石筍記錄[D];南京師范大學(xué);2018年

3 牛蕊;貴州草海全新世泥炭記錄的西南地區(qū)降水演變研究[D];華東師范大學(xué);2018年

4 史志超;金佛洞石筍記錄的全新世氣候變化和適宜期討論[D];西南大學(xué);2018年

5 潘寧惠;共和盆地馬四剖面記錄的全新世以來(lái)的風(fēng)沙活動(dòng)與氣候環(huán)境演變[D];西北師范大學(xué);2017年

6 王芳芳;中國(guó)全新世以來(lái)百年分辨率的降水重建[D];青海師范大學(xué);2018年

7 侯小青;全新世中期共和盆地、高廟盆地環(huán)境演變與人類活動(dòng)研究[D];青海師范大學(xué);2018年

8 王一雯;洛陽(yáng)盆地太學(xué)村剖面全新世以來(lái)火歷史及人類活動(dòng)[D];西安工程大學(xué);2018年

9 溫振明;孢粉記錄的浙南地區(qū)中晚全新世植被歷史與氣候變化[D];浙江師范大學(xué);2018年

10 蔡獻(xiàn)賀;TZK1孔記錄的臺(tái)灣海峽全新世沉積環(huán)境演變[D];福建師范大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2620650