基于洞穴化学沉积物记录的石漠化重要历史事件研究

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利用石笋和鹅管进行古气候重建的工作由来已久,文献记录用于古气候重建的工作也取得了大量成果,但石漠化演化历史相关事件研究方面工作较少。本研究主要参照明清文献资料对比分析织金洞石笋及鹅管的碳氧同位素记录及微量元素记录反映的西南地区1240年-2000年的气候变化演变规律,并探讨这一时期石漠化演化规律。主要工作内容包括:(1)利用石笋鹅管和文献资料的对比发现,织金洞的石笋和鹅管记录符合1240年-2000年间的历史事实,通过论述1921-1940时间段的干湿状况和石笋ZJD-21和ZJD-9C的对比研究证明,不同喀斯特系统并未造成δ13C和δ18O的差异性偏离。不同洞穴沉积物的记录可以互相印证,互相校准,在用于研究古气候事件时能够更连贯可信。选择不同类型的沉积物(本研究选择的石笋和鹅管),则能规避相同类型沉积物在形成过程中因为类似原因造成误差。小气候的影响,洞穴沉积物对地表气候的反映有一定的时间延迟等都可能造成短时间尺度沉积物记录与地表气候事件对比的错位,可能会对沉积物所保留的环境记录造成影响。(2)通过本次论文的写作和资料的收集,可以看出古代文献资料在气候记录方面具有很强的精确性,文献的提取容易实现,文献资料在整理过程中经过筛选和校准,能够客观准确的反映应各地区气候现象,关于贵州省各个地区气候状况的历史记录并不完整,很多地区和年代有缺失,对我们利用文献研究贵州古代气候历史有很大阻碍。随着研究方法的推陈出新,研究工具的开发应用,资料发掘工作的开展,所查阅资料范围的扩大,历史资料中的宝贵气象记录资源的使用将会得到更全面更系统的发展,并将之价值最大化。(3)本研究从历史文献记录与织金洞石笋ZJD-21和鹅管ZJD-9C碳氧同位素的记录进行对比,证明该记录能够用来分析和探讨织金洞所在地区的历史气候状况,同时也发现石笋的碳氧同位素记录在大多数时段是呈正相关,在个别时段却是反相关的,推断这两个时段的反常现象是由于石漠化引起的,并通过一系列讨论来论证这一观点。这种推论的成立将使以后的研究获得一种新的方法,这种方法的运用为古气候数据的相互校准提供了有效借鉴,在以后的区域气候研究提供新的可能。(4)尝试将1240年至今的历史时期石漠化演化划分为孕育期、发生期、发展期、摇摆期和井喷期,探讨石漠化演化的时间序列,并对相应的时期气候状况加以描述,推断出这段时期内石漠化的演化状况,得到石漠化演化序列。这一成果对洞穴沉积物数据和文献资料对比重建石漠化演化序列做了尝试,为研究石漠化演化序列寻找新的可能。
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