【摘要】： 本學(xué)位論文以地處長江中下游沿江地區(qū)的巢湖作為研究對象,通過野外考察、沉積剖面分析、湖心沉積柱樣鉆取、沉積物實驗室分析、歷史文獻考證資料整理、歷史時期自然災(zāi)害分析等,在全新世全球環(huán)境、氣候演變的背景下,著重對巢湖地區(qū)湖泊沉積記錄的環(huán)境變化事件與環(huán)境演變過程、史志資料記錄的自然災(zāi)害及其序列、歷史時期人類活動與流域環(huán)境變化的相互影響過程等問題,進行了系統(tǒng)研究,得出以下主要結(jié)論: 1.中全新世以來巢湖變化體現(xiàn)了四個顯著的特點:河湖相沉積在時間上和空間上均存在頻繁的相變過程;伴隨著頻繁的湖面水位升降存在著頻繁的湖面漲縮過程;由湖泊沉積指示的氣候干濕變化頻繁;人類活動影響逐漸增強。中全新世以來巢湖流域氣候的反復(fù)性、逆轉(zhuǎn)性變化,具有較強烈的氣候突變色彩,被認為是導(dǎo)致區(qū)域文明中斷的主要因素,也給人類社會帶來災(zāi)難。 2.巢湖CH-1孔沉積物粒度分析、磁學(xué)分析、年代學(xué)分析,可將該鉆孔沉積指示的巢湖環(huán)境、氣候變化劃分為4段:①沉積物年代1 177 aA.D.～1 271aA.D.為濕潤時期,并與中世紀(jì)暖期的時間相吻合;②1 271 aA.D.～1 747 aA.D.,濕潤與干旱交替作用的時期,共有5次極端干旱事件,其中最盛干旱事件在1 747 aA.D.,代表中國東部“小冰期”盛期;③1 747 aA.D.～1 865 aA.D.,是小冰期盛期后持續(xù)回暖的階段;④1 865 aA.D.～今,是一個冷干化的過程,盛期在1930's A.D.。 3.CH-1孔沉積物15項化學(xué)元素和營養(yǎng)元素分析表明,巢湖沉積物總體上對中世紀(jì)暖期、“小冰期”、20世紀(jì)初冷期均有較好的記錄�；瘜W(xué)元素和營養(yǎng)元素經(jīng)過粒度校正后顯示,自1 860's開始Cu、Zn元素具有非自然水平的異常增長,1 660's開始營養(yǎng)元素開始出現(xiàn)非自然水平的富集。 4.CH-1孔沉積物粘土礦物分析顯示,沉積年代1 912 aA.D.存在一個極端干冷過程事件,其他干冷年代為1 865 aA.D.、1 536 aA.D.～1 583 aA.D.、1 442aA.D.。伊利石Hw值、IJ值、開行指數(shù)均表明巢湖地區(qū)近千年來總體氣候環(huán)境的暖濕趨向。 5.CH-1孔沉積物的孢粉譜可劃分為3個帶:沉積物年代1 177 aA.D.～1 477 aA.D.,孢粉指示為溫和、較濕的氣候環(huán)境;1 477 aA.D.～1 771 aA.D.,是暖熱潮濕的氣候環(huán)境:1 771 aA.D.～1 977 aA.D.,為溫濕氣候環(huán)境,溫度和濕度均比前期低。利用森林指數(shù)(W)可定量地劃分出干濕變化:1 177 aA.D.～1 477aA.D.,是一個森林占絕對優(yōu)勢的濕潤溫暖時期,恰好跨越中世紀(jì)暖期。1 477aA.D.～1 853 aA.D.,巢湖地區(qū)森林衰退非常嚴(yán)重的時期,正好穿越了整個“小冰期”。森林指數(shù)可為利用孢粉分析資料定量刻畫植被環(huán)境提供新的途徑。 6.根據(jù)對CH-1孔沉積物所指示的環(huán)境變化事件的捕捉,可以將環(huán)境變化事件分為3種類型:環(huán)境變化突發(fā)事件、極端事件、轉(zhuǎn)折事件;據(jù)此可將巢湖地區(qū)近千年來環(huán)境變化劃分為6個時期:①沉積物年代1 177 aA.D.～1 300aA.D.,總體氣候溫暖濕潤,但存在短期干旱極端事件;②1 300 aA.D.～1 480aA.D.,總體氣候溫和濕潤,森林發(fā)育極其繁盛;③1 480 aA.D.～1 600 aA.D.,氣候總體溫和干旱,森林開始退化;④1 600 aA.D.～1 750 aA.D.,氣候總體寒冷干早,森林退化;⑤1 750 aA.D.～1 880 aA.D.,氣候總體溫和濕潤;⑥1 880aA.D.～今,氣候總體溫暖濕潤,森林繁盛。 7.通過主成分篩選,確定8個密切反映環(huán)境變化信息的指標(biāo)變量,以此對巢湖CH-1孔沉積物進行聚類分析,可將沉積物劃分為3類、4亞類。據(jù)此建立了近千年來巢湖地區(qū)環(huán)境演變綜合序列:1 177～1 241 aA.D.,干旱、溫和時期;1 241～1 488 aA.D.,濕潤、溫和時期;1 488～1 635 aA.D.,干旱、溫和時期;1 635～1 753 aA.D.,干旱、寒冷時期;1 753～1 818 aA.D.,干旱、溫暖時期;1 818 aA.D.～今,濕潤、溫暖時期。 8.1 750 aA.D.左右是巢湖環(huán)境變化的一條重要分野線,沉積物磁學(xué)參數(shù)和粒度參數(shù)顯示其前后存在差異顯著的沉積特點,可能指示該時間前后存在著流域范圍的調(diào)整;而在環(huán)境變化特點上,1 750 aA.D.前后也呈現(xiàn)顯著不同,總體上之前氣候較冷、之后氣候較暖。 9.總體上看,近千年來巢湖沉積記錄具有良好的對全球變化的響應(yīng),對全球性中世紀(jì)暖期、“小冰期”氣候變化響應(yīng)的沉積記錄清晰、明確,并與其他研究結(jié)論基本一致。巢湖地區(qū)“小冰期”氣候特點表現(xiàn)為,在總體溫和、濕潤的氣候背景上插入若干次強勁的冷干波動,造成氣候環(huán)境的較強不穩(wěn)定性。氣候環(huán)境系統(tǒng)穩(wěn)定性衰減是造成巢湖地區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)、重災(zāi)的主要原因之一。 10.經(jīng)過粒度校正后,CH-1孔沉積物Cu、Zn元素的富集系數(shù)最大,且與沉積物粘土組分、磁學(xué)參數(shù)具有良好的相關(guān)關(guān)系,判斷在沉積物年代1 860's開始的Cu、Zn元素非自然水平異常增長,可以視為人為影響下的金屬元素污染,是對安徽近代工業(yè)起始(安慶內(nèi)軍械所,建于1861年)的沉積響應(yīng);沉積物的營養(yǎng)元素分析則指示了以P元素非自然水平富集標(biāo)志的1 660's人口、耕地數(shù)量大幅增加,以TOC、TN、TP元素非自然水平富集標(biāo)志的1 880's的又一次人口、耕地數(shù)量的大幅增加,沉積記錄顯示此時起巢湖已經(jīng)開始逐步富營養(yǎng)化。化學(xué)元素和營養(yǎng)元素的粒度校正,可為甄別化學(xué)元素的非自然原因富集提供新的途徑。 11.巢湖流域地區(qū)近500 a來自然災(zāi)害較為頻繁,清代自然災(zāi)害明顯比明朝頻繁;水災(zāi)均較旱災(zāi)更為嚴(yán)重:水旱災(zāi)害的形成與氣候環(huán)境干濕變化的“節(jié)奏”基本一致,近500a來巢湖地區(qū)水旱災(zāi)害的形成,主要源于氣候環(huán)境變化的驅(qū)動,自然因素為災(zāi)害發(fā)生的主因。同時,氣候環(huán)境穩(wěn)定性衰減也是形成水旱災(zāi)害頻發(fā)、重災(zāi)頻現(xiàn)的原因之一。 12.近500 a來巢湖地區(qū)水旱災(zāi)害狀況說明,明清時期巢湖地區(qū)人類對自然災(zāi)害的適應(yīng)尚處于被動狀態(tài)。主動適應(yīng)環(huán)境變化,需要人類對環(huán)境變化規(guī)律有正確的認識和掌握,這還有賴全球變化研究的進一步深入。 本學(xué)位論文在沉積物年代學(xué)分析、高分辨率沉積物樣品獲取、對環(huán)境演變代用指標(biāo)差異的解釋、人類活動的湖泊沉積響應(yīng)等方面,尚存在一些問題有待今后研究繼續(xù)深入。本文研究表明,沿江湖泊全新世(尤其是晚全新世以來)河流與湖泊交互作用的沉積記錄分析、沿江湖泊地區(qū)歷史時期人類活動的沉積記錄與沉積響應(yīng)、人類對環(huán)境演變的適應(yīng)等方面,應(yīng)是今后工作中需要重點研究的課題。
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湖泊沉積最厚的地方，且遠離入湖河流三角洲，受入湖河流沉積影響較小。2006年3月25日，利用自制的活塞式重力沖擊取樣器，在上述巢湖中心水深最深的范圍內(nèi)選擇了采樣點(圖4一l)，，并成功地鉆取了CH一1孔和與之并行的CH一2孔①。1、CH一1鉆孔位置:位于巢湖中廟與姥山之間巢湖航運主航道以南約300m，手持式GPS記錄的位置為 :N31“34，32.3’‘， E117027，25.3“(共收到4顆衛(wèi)星的信息);水深:經(jīng)實測鉆孔位置水深3.8m;天氣:晴，西南風(fēng)1級;①參加該鉆孔采樣的人員有華東師范大學(xué)博士研究生賈麗、碩士研究生管章志，上海師范大學(xué)碩士研究生鄭辛酉。

Fig 204000150200000002000150000(鈞 81624圖5一 19cH一1孑L沉積物抱粉分析圖譜.5一 19SPoroPollendiagraJ舊 ofsedimentsineoreCH一l
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X524

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 史小麗;秦伯強;;長江中游網(wǎng)湖近代沉積環(huán)境演變及其對人類活動的響應(yīng)[J];地理研究;2013年05期

2 施汶妤;賈鐵飛;張衛(wèi)國;;長江下游三大沿江湖泊沉積物記錄的全新世環(huán)境演變研究[J];上海師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

本文編號：2640961