本文關(guān)鍵詞：中國(guó)南方泥炭沉積13ka以來(lái)長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴單體碳、氫同位素組成特征及其古環(huán)境意義

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【摘要】：中國(guó)東部全新世以來(lái)的古水文條件時(shí)空變化模式存在很大爭(zhēng)議。一部分研究認(rèn)為全新世濕度適宜期在中國(guó)東部的出現(xiàn)時(shí)間基本一致,集中在早全新世至中全新世。另外一些研究則認(rèn)為全新世濕度適宜期在中國(guó)東部不同地區(qū)發(fā)生時(shí)間和持續(xù)時(shí)間存在明顯差異。這些研究結(jié)果的差異可能源于指標(biāo)的不同和氣候記錄空間分布的不均勻等因素。目前,長(zhǎng)江中下游和中國(guó)南方的記錄相對(duì)較少,而這些地區(qū)是研究中國(guó)東部水文時(shí)空變化的關(guān)鍵區(qū)域,它們直接影響水文變化的空間模式。因此,為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)中國(guó)東部水文條件的時(shí)空變化特征,需要具有較高分辨率和較精確測(cè)年的多指標(biāo)記錄,特別是來(lái)自中國(guó)南方的記錄。泥炭沉積是第四紀(jì)古氣候研究的優(yōu)良載體。在我國(guó)長(zhǎng)江中下游及以南地區(qū),泥炭沉積零星的分布于一些中高山,其中一些泥炭連續(xù)沉積歷史可以跨越整個(gè)全新世。本研究選取了中國(guó)南方兩處泥炭沉積,分別是湖南城步十萬(wàn)古田泥炭沉積和福建屏南水竹洋泥炭沉積,開展了以長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴單體碳、氫同位素組成為主的多指標(biāo)分析。此外,還調(diào)查了水竹洋鄰近的仙山牧場(chǎng)和天湖山濕地的現(xiàn)代植物(地上和地下部分)的正構(gòu)烷烴分布及其單體碳、氫同位素組成作為輔助分析�；谶@些分析,重建湖南十萬(wàn)古田和福建水竹洋的古環(huán)境變化,探討中國(guó)南方泥炭長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴單體碳、氫同位素組成的古環(huán)境意義,并結(jié)合已發(fā)表的中國(guó)東部古氣候記錄,進(jìn)一步探討中國(guó)東部13ka BP以來(lái)古水文條件的時(shí)空演化模式。本論文主要取得以下幾方面進(jìn)展和認(rèn)識(shí):1.湖南十萬(wàn)古田泥炭正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布范圍為C23~C33,主峰碳數(shù)為C29,具有明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。這樣的正構(gòu)烷烴分布模式表明十萬(wàn)古田正構(gòu)烷烴主要來(lái)自于高等植物的貢獻(xiàn)。正構(gòu)烷烴δ~(13)C值表明C3植物為主要來(lái)源。福建水竹洋正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布范圍為C23~C33,主峰碳數(shù)為C25,并含有較高含量的C24和C29正構(gòu)烷烴,奇偶優(yōu)勢(shì)不明顯。其中C23~C26正構(gòu)烷烴有共同的來(lái)源,而C27~C33正構(gòu)烷烴有相同的來(lái)源。水竹洋植物大化石分析結(jié)果表明植物殘?bào)w絕大部分來(lái)自莎草科植物,小部分來(lái)自木本植物,無(wú)泥炭蘚的貢獻(xiàn)。正構(gòu)烷烴δ~(13)C值表明C3植物為主要來(lái)源。2.福建仙山牧場(chǎng)和天湖山濕地現(xiàn)代植物的地上部分(葉和莖)整體上比地下部分(根)正構(gòu)烷烴總含量更高,碳鏈更長(zhǎng),并且具有更明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)。此外,這些植物地下部分正構(gòu)烷烴δD值整體上比地上部分正構(gòu)烷烴δD值偏正,可能是由于光合作用器官(如葉)和非光合作用植物器官(如根)合成正構(gòu)烷烴利用的NADPH來(lái)源不同。這些植物正構(gòu)烷烴δ~(13)C值在地上部分或者地下部分沒(méi)有呈現(xiàn)顯著差別。3.湖南十萬(wàn)古田9ka BP以來(lái)古環(huán)境變化分為三個(gè)階段:9-5ka BP,氣候暖濕,對(duì)應(yīng)全新世適宜期;5-1.8ka BP,氣候涼干,為過(guò)渡期;1.8-0.3ka BP,氣候冷干。其中最明顯的氣候變化發(fā)生在1.8 ka BP。福建水竹洋13ka BP以來(lái)古水文變化分為四個(gè)階段:13.1-10.7 ka BP,氣候濕潤(rùn);10.7-8.6 ka BP,氣候偏干;8.6-4.1ka BP,全新世濕度適宜期;4.1-2.5ka BP,氣候逐漸轉(zhuǎn)干。此外,水竹洋地區(qū)的溫度變化和濕度變化不同步,溫度變化先于濕度的變化。4.湖南十萬(wàn)古田長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴δ~(13)C值主要反映相對(duì)濕度的變化。氣候越干,長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴δ~(13)C值越偏正;氣候越濕潤(rùn),長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴δ~(13)C值越偏負(fù)。福建水竹洋δ~(13)CC25值主要受控于植物來(lái)源的變化。在濕潤(rùn)條件下,少量水生植物的貢獻(xiàn)或者來(lái)自周圍山地的木本植物的貢獻(xiàn)可能導(dǎo)致δ~(13)C值偏正。湖南十萬(wàn)古田泥炭長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴δD主要記錄的是降雨的δD信號(hào)。福建水竹洋泥炭δDC25記錄對(duì)當(dāng)?shù)刂脖蛔兓退臈l件變化響應(yīng)不靈敏,但是很好的響應(yīng)了北大西洋IRD事件,表明北半球高緯度氣候過(guò)程對(duì)東亞季風(fēng)環(huán)流的重要調(diào)控作用。5.新仙女木時(shí)期和中全新世,中國(guó)東部季風(fēng)區(qū)呈現(xiàn)了不同的水文條件空間變化模式。表明不同氣候背景下,各個(gè)地區(qū)水文條件的控制因素有所不同。在新仙女木時(shí)期,內(nèi)陸季風(fēng)區(qū)主要受到西太平洋暖池海水表面溫度和西太平洋副亞熱帶高壓位置變化的控制,由北部到中部到南部,呈現(xiàn)“干-濕-干”的氣候模式。而沿海地區(qū)主要受到溫度控制的蒸發(fā)作用的影響,呈現(xiàn)統(tǒng)一的濕潤(rùn)氣候。在中全新世,中國(guó)東部地區(qū)主要受到西太平洋暖池海水表面溫度和西太平洋副亞熱帶高壓位置變化的控制,由北部到中部到南部,呈現(xiàn)“濕-干-濕”的氣候模式。東北地區(qū)對(duì)赤道太平洋溫度梯度響應(yīng)不靈敏,主要受日本海和鄂霍茨克海海水表層溫度控制。此外,不同記錄的干濕變化在時(shí)間上不同步呈現(xiàn)明顯的時(shí)間差異。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P597;P532

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