一、大兴安岭近1000年来气候变化的泥炭记录(论文文献综述)
何坤[1](2021)在《百年来大兴安岭北部泥炭地多环芳烃累积特征研究》文中提出多环芳烃(PAHs)是一种来源广泛且具有“三致”效应的持久性有机污染物(POPs)。环境中的PAHs因其化学性质稳定很难降解,因此能在环境中长久存在。泥炭地是记录环境长期变化的理想载体之一,通过研究泥炭地中多环芳烃含量的长期变化,能够确定泥炭地多环芳烃累积特征以及来源。大兴安岭地区不仅是中国重要的林区之一,也是国内仅存的寒温带生物基因库,该地区百年来发展变化巨大,在经济增长和社会发展的同时,也产生了大量的PAHs,同时该地区泥炭地储量丰富,是研究历史环境变化的良好载体。本文选取我国东北大兴安岭北部地区的宏图、呼源和图强泥炭地作为研究区域,结合210Pb和137Cs建立三个泥炭剖面的年代深度模型,并采用气相色谱-质谱法,对大兴安岭北部地区的三个样点中16种PAHs含量、组成特征进行了分析,探讨了百年来大兴安岭北部地区多环芳烃沉积通量变化及可能的来源,并结合大兴安岭地区不同历史时期社会发展阶段,探讨了百年来大兴安岭北部地区泥炭地多环芳烃沉积的影响因素,为合理评估人类活动对泥炭地的环境影响提供科学依据。大兴安岭北部地区的三个样点泥炭地PAHs含量分析结果表明,三个泥炭剖面中16种PAHs均有检出。宏图泥炭剖面中PAHs含量为0.203-0.898μg/g,平均含量为0.519±0.229μg/g;呼源泥炭剖面中PAHs含量为0.373-1.212μg/g,平均含量为0.769±0.219μg/g;图强泥炭剖面中PAHs含量为0.314-1.172μg/g,平均含量为0.675±0.274μg/g,根据美国环保部标准,采样点中41.7%泥炭地剖面属于轻度污染,47.2%剖面属于中度污染,11.1%剖面属于重度污染。多环芳烃同分异构体比值法和因子分析法的分析结果表明,大兴安岭北部地区泥炭地多环芳烃百年来的来源随时间发生变化。新中国成立前,大兴安岭北部地区的多环芳烃主要来源于生物质燃烧,新中国成立后多环芳烃的来源转变为多种源综合排放,主要来源有生物质燃烧、化石能源燃烧和交通源排放。通过探讨百年来大兴安岭北部地区多环芳烃沉积通量变化的影响因素发现,气候变化、火事件以及人类活动均影响多环芳烃的沉积。林区自然火发生的频率会随温度降低而减少,多环芳烃沉积通量处于较低水平。随着人类活动的增加,气温逐渐升高,自然火和人类活动所引起的人为火频率加大,使得大兴安岭北部地区多环芳烃沉积通量增多,在20世纪40年代,战争活动使得多环芳烃的沉积通量出现高峰。新中国成立后,社会经济的快速发展也导致了大量多环芳烃的产生,在20世纪60年代和80年代,大兴安岭的开采计划以及特大森林火灾使得该地区多环芳烃的沉积通量出现连续峰值。因此,百年来大兴安岭北部地区泥炭地多环芳烃的沉积通量虽有波动,但总体上呈现逐渐升高的趋势,表明人类活动对大兴安岭北部地区泥炭地环境的影响也越来越大。
丛金鑫[2](2021)在《近百年环境变化对大兴安岭泥炭沼泽碳库稳定性影响研究》文中认为泥炭沼泽是一类具有未完全分解的植物残体组成的泥炭层累积的沼泽湿地,北方泥炭沼泽储存了540Pg有机碳,占全球土壤碳库总量的近三分之一。泥炭沼泽土壤碳库对全球变化的响应过程是全球变化背景下全球碳循环过程的重要环节之一。大兴安岭地区是我国山地泥炭沼泽的主要分布区之一,同时也是全球北方泥炭沼泽和永久冻土区的南部边缘区。近百年来大兴安岭地区年均气温升高、野火频发、人类活动加剧等因素已经对该区域泥炭沼泽土壤碳库产生不可忽略的影响。为深入分析近百年来大兴安岭地区气候变化和人类活动对泥炭沼泽土壤碳累积过程和稳定性的影响,本文通过重建近百年来大兴安岭地区泥炭沼泽土壤碳库稳定性的变化趋势,结合区域气候变化和人类活动历史,综合分析气候变化和人类活动对中高纬度地区泥炭沼泽土壤碳库稳定性的影响。研究结果表明,尽管泥炭土壤有机质的热稳定性和化学稳定性是评估土壤碳库稳定性的重要因素,但当泥炭土壤中高能量密度的聚合物含量增加时,泥炭土壤的热稳定性也随之增加。然而由于高能量密度的聚合物更容易被微生物利用,因此高能量密度聚合物的增加导致泥炭土壤微生物分解速率加快,土壤有机质的化学稳定性进一步降低。因此泥炭土壤有机质的化学稳定性和热稳定性呈现相反的变化趋势,即化学稳定性增加,热稳定性降低,反之亦然。由于土壤有机质化学组分对微生物分解过程的响应更为直接,因此泥炭土壤有机质化学组成所反映的化学稳定性被广泛应用于土壤碳库稳定性的研究中。温度是影响泥炭沼泽土壤碳库稳定性最主要的气候因素,随着7月平均温度的升高,泥炭沼泽的芳香族化合物含量增加,而多糖含量降低,泥炭沼泽土壤碳库的碳稳定性显着提高。相比于土壤有机质中多糖含量的变化,芳香族化合物对降水和太阳辐射等气候因素的响应更加敏感。纬度梯度变化对土壤中芳香族化合物含量的影响也明显强于对多糖化合物含量的影响。除气候因素以外,野火扰动也是影响泥炭沼泽土壤碳库稳定性的另一主要因素,随着野火频率的增加,泥炭沼泽中可积累更多的低多糖和高芳香族化合物含量的含碳化合物,并促使泥炭沼泽土壤碳库更加稳定。与此同时,野火产生的热解碳沉积到泥炭沼泽土壤碳库中会增加芳香族化合物的含量而减少多糖的含量,从而增加了泥炭沼泽土壤碳库的稳定性。近百年来,大兴安岭地区人类活动的增加不仅仅导致该地区野火频率增加,同时导致大量污染元素沉积到泥炭沼泽中。自19世纪末期以来,胭脂沟砂金矿的开采是这一地区人类活动对区域泥炭沼泽产生影响的主要因素之一,并导致大兴安岭地区不同区域的泥炭沼泽受人类活动影响程度存在明显差异。例如当砂金矿开采在20世纪初期开始生产黄金时,西部泥炭沼泽的污染元素通量显着增加,Pb同位素记录西部地区的Pb主要来自于当地砂金矿的开采,且靠近砂金矿的泥炭沼泽明显高于远离砂金矿的泥炭沼泽。随着1980年以后,环境友好政策的实施和黄金开采过程的改善,当地人为来源产生的污染物减少,中国和南亚/东亚所产生的Pb逐渐成为该地区泥炭沼泽中Pb的主要来源,并导致大兴安岭北部不同区域泥炭沼泽的污染元素沉积通量的差异减少且明显降低。通过对研究区多个泥炭柱芯中所记录的碳库累积历史信息的整合研究发现,近百年来气候变化、森林火灾频率以及区域人类活动均是影响泥炭沼泽碳库累积过程和稳定性的重要因素。在森林火灾发生较为频繁的1900至1980年间,高频率的森林火灾不仅使这一地区泥炭沼泽碳累积速率明显增加,同时也增加了土壤碳库中芳香族化合物的含量以及降低了多糖的含量,进而增加这一地区泥炭沼泽土壤碳库的稳定性。而在1980年以后,随着森林防火等政策的实施,森林火灾频率下降,并导致这一地区泥炭沼泽碳累积速率出现逐渐下降的趋势,在2000年以后,泥炭沼泽碳累积速率逐渐与1920年以前人类活动影响较弱时期的碳累积速率相近。在这一时期,气候变化引起的温度升高和降水减少促使这一地区泥炭沼泽中更多芳香族化合物的累积,同时也导致有机质中顽固态有机质含量(Q2)和T50明显上升,因此1980年以后的气候变暖和降水减少导致大兴安岭北部泥炭沼泽土壤碳库的热稳定性和化学稳定性均明显增加。
齐清[3](2021)在《苔草草丘湿地景观—结构—碳汇功能变化对水文条件的响应》文中进行了进一步梳理苔草草丘湿地是一种典型的湿地类型,具有生物固碳、提供栖息地、维持生物多样性等多种生态功能。水文条件在苔草草丘湿地的形成与演化中起着重要作用,决定着植物群落的分布格局、演替方向及湿地生态系统的健康与稳定。受气候变化和工农业开发利用等人类活动影响,湿地水文情势改变。近年来东北地区苔草草丘湿地出现了不同程度的退化,甚至出现大面积死亡的现象,苔草草丘湿地受到严重威胁。本文以东北地区苔草草丘湿地为研究对象,结合自然地理学、生态学、水文学、植物学、土壤学等多学科理论与方法,通过资料收集、遥感影像解译、野外采样调查、室内模拟分析等手段,研究了水文变化对湿地分布格局演变、植物群落组成结构、有机质输入与输出、植被-土壤碳储量等的影响,分析了苔草草丘湿地景观格局演变过程,明确了不同水文条件下生态系统群落结构及碳储量特征,从景观-结构-功能三个层面揭示了苔草草丘湿地生态系统对水文变化的响应机制,为基于水文调控的湿地保护和恢复提供多角度多层次的科学依据,对典型东北地区沼泽湿地生态恢复和保育具有重要参考价值。主要结论如下:1.水文条件是苔草草丘湿地景观格局演变的主要驱动因素,对苔草草丘生长发育具有重要影响。2010年至2018年,苔草草丘恢复湿地分布格局变化明显,苔草群落向外扩展722 m2,苔草草丘总面积达2222 m2,主要向主要向土壤含水量和水位较高的西南方向扩展,扩展率为48.13%。斑块边界和质心分别向西南方向扩展了29.91 m和迁移了5.9 m,扩展度和曲线边界比重不断增加,斑块形状和边界趋于复杂,景观空间异质性增强。未来开展苔草草丘湿地恢复和保护工作时,要适当控制丘墩距离(54.22~117.89 cm)和密度(1.89~3.08墩/m2),创造适宜的生存空间,维持苔草草丘的长期健康稳定。同时,建议春季在干旱区开展补水措施,适当提高土壤含水量和地表积水深度,促进苔草草丘个体生长发育,加速苔草草丘的恢复。2.水文条件影响苔草草丘湿地的物种组成、群落结构、多样性及生产力特征。野外调查共记录物种21科39属52种。相对干旱(D)条件下中生植物菵草(Beckmannia syzigachne)、稗(Echinochloa crus-galli)、狗尾草(Setaria viridis)等出现频率增加。季节淹水(WD)样地和长期淹水(W)样地群落物种丰富度指数S、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数、显着低于D样地,优势度指数λ显着高于D样地,表明相对于干旱条件,季节淹水和长期淹水条件下优势种瘤囊苔草(Carex schmidtii)的优势地位更突出,但过度湿润(长期淹水)导致瘤囊苔草群落优势度降低。丘墩群落对群落整体结构具有主导作用,丘墩区域瘤囊苔草的生物量是草丘湿地群落生产力的主要来源,干旱导致瘤囊苔草优势地位丧失和群落生产力降低。不同水文条件下的草丘湿地群落总体的生物量表现为长期淹水W(1186.43±304.47 g/m2)>季节淹水WD(858.96±119.85 g/m2)>干旱D(500.67±92.01 g/m2)。3.水文变化对苔草草丘湿地枯落物分解速率、有机质分解CO2释放速率及释放量具有显着影响。湿润条件(W0)和频繁的干湿交替(WD10、WD15)促进了枯落物的分解;土壤有机质分解CO2累计释放量随土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,土壤含水量为60%时,有机质分解CO2释放量最多,为5280.91 m L/kg,土壤含水量过低或过高都将抑制土壤有机质分解和CO2释放;土壤有机质分解CO2释放量与水位波动过程具有良好的协同性,随水位的渐干(drying)和渐湿(wetting)过程,CO2释放量呈周期性上升和下降。相较于长期干旱(FP0,SWC=30%)和长期淹水(FP0,SWC=150%),周期性地水位波动促进土壤有机质分解。4.不同水文条件下苔草草丘湿地总有机碳储量差异显着,季节淹水样地总的碳储量最高为9806.08±349.48 g C/m2,其次为长期淹水样地8204.697±943.31 g C/m2,相对干旱样地总的有机碳储量最低,为6451.34±347.60 g C/m2。在草丘湿地中土壤碳储量是生态系统碳库的主要贡献者(57.4%~83.1%),其次为丘墩碳储量(13.6%~36.5%),植物对生态系统碳储量的贡献较低。干旱条件下丘墩有机碳储量的显着降低是导致干旱样地碳储量显着低于季节淹水样地和长期淹水样地的主要原因。水分条件改变湿地生态系统碳储量的分配格局,干旱导致丘墩碳储量分配比例降低,土壤碳储量分配比例升高。5.基于MaxEnt模型对苔草草丘潜在分布格局进行预测,结果表明当前苔草草丘高适生区面积约5.7万km2,有机碳储量约428 Tg,集中分布于三江平原、松嫩平原河流沿岸、长白山地,在大兴安岭地区零星分布。未来气候情景下苔草草丘潜在适生区相对稳定,适生区的收缩/扩张主要发生在大兴安岭、小兴安岭及长白山等高纬度和高海拔地区。到2050s,不同气候情景下苔草草丘湿地有机碳储量分别为441 Tg(RCP2.6),459 Tg(RCP4.5)和381 Tg(RCP8.5),2070s不同气候情景下苔草草丘湿地有机碳储量分别为360 Tg(RCP2.6),375 Tg(RCP4.5)和393 Tg(RCP8.5)。与当前相比,2070s苔草草丘湿地有机碳储量下降35~68Tg。
余珂[4](2021)在《长白山地区泥炭记录的晚全新世以来气候环境变化》文中进行了进一步梳理晚全新世作为与人类社会关系最为密切的时期,对该时期进行古气候历史变化的研究对于认识未来气候变化提供可参考的依据。古气候研究在很大程度上有赖于建立高分辨率的环境和气候记录,本研究选取泥炭作为信息载体,以长白山地区两处典型的雨养泥炭沼泽作为研究对象,使用加速器质谱14C定年方法确定各层位的年代数据,通过植物残体、泥炭分解度、稳定碳同位素、地球化学指标四种代用指标综合分析,在重建泥炭沼泽地表干湿变迁的基础上反演晚全新世长白山地区的气候环境历史变化,并探讨驱动区域气候变化的可能因素。得出以下主要结论:(1)通过对泥炭沼泽植物残体、泥炭分解度以及稳定碳同位素三种气候代用指标综合分析泥炭沼泽地表湿度变化总体趋势如下:约2500年以来东土岭泥炭沼泽地表干湿变迁过程为:600 BC~240 BC,干燥期;240 BC~200 AD,干燥向湿润过渡期;200~950AD,干湿波动期;950~1900 AD,干燥向湿润过渡期;1900 AD~至今,湿润期。约2000年以来头西泥炭沼泽地表干湿变迁过程为:68~460 AD,湿润期;460~950 AD,干燥期;950~1840 AD,干湿波动期;1840 AD~至今,湿润期。通过两处泥炭沼泽相近的地表湿度变化趋势,指示晚全新世长白山地区的气候历史变化过程主要分为以下阶段:600BC~150 AD,干燥温暖时期。150~275 AD,湿润温暖时期。275~820 AD,湿润寒冷时期。820~1200 AD,干燥温暖时期。1200~1480 AD,干燥寒冷时期。1480~1900 AD,湿润寒冷时期。1900 AD至今,湿润温暖时期。该区域长期气候变化的地质记录与前期报道的太阳活动变化序列具有良好的对应关系。综上,三种气候代用指标揭示的该区域气候变化总体趋势一致,证明这三种指标综合分析该区域气候变化的可靠性。(2)地球化学指标中汞、钛、铷等元素在东土岭、头西两处泥炭剖面对应930~970AD时期均显示出明显的高浓度,指示该时期(约946 AD)长白山区受剧烈火山喷发影响且与历史记载吻合。此外,泥炭地球化学指标也准确记录了100~150 AD以及600 AD两次火山喷发,但其他小规模喷发无对应的记录信息,同时也无法回顾对应时期气候变化情况。综合上述泥炭剖面的三种气候代用指标和地球化学指标来看,在较大火山活动时期以上指标可准确记录火山喷发时间,同时可表征火山喷发可引起该区域短暂的寒冷干燥的气候出现。
李月[5](2021)在《基于CoupModel模型的大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳交换模拟研究》文中研究指明在全球变暖背景下,北方的高纬度地区是对气候变化响应的高度敏感区域。由于高纬度地区的碳源/汇问题对于气候变化的响应仍具有不确定性,利用模型刻画该区泥炭沼泽对全球气候变化的响应工作意义重大。大兴安岭地区位于中国的东北部,是亚欧大陆高纬冻土区向南最突出的部分,也是我国受气候变暖影响最为显着的冻土区之一。以研究大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳循环对气候变化的响应为目标,本研究基于生物地球化学模型(Coup Model),完成了以下研究内容:大兴安岭泥炭沼泽生长季碳交换的变化特征和影响因素分析;模型结构与参数的确定,生长季水分、热量运移和物质传输过程模拟;未来不同情景预测数据分析以及泥炭沼泽碳交换的长期变化模拟。获得的主要结论如下:(1)大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2016年和2019年生长季生态系统CO2净交换(NEE)和生态系统呼吸(ER)呈现出明显的季节规律,泥炭沼泽生态系统从大气中吸收CO2主要发生在6~8月,7月份呼吸作用强度表现最强。(2)大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2016年和2019年两年生长季热量和水分运移模拟结果表现为浅层模拟结果均较深层的模拟结果准确;NEE和ER模拟结果均较实测结果略低,融化深度则相对实测结果较深。(3)大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2021~2100年RCPs预测情景下,RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5的平均气温分别达到了-2.68℃、-2.04℃和-0.19℃,相较过去60年平均气温(-4.17℃)分别增加了1.49℃、2.13℃和3.98℃;三种情景下未来80年生长季平均气温分别为11.60℃、12.31℃和13.82℃,较过去60年生长季平均气温(10.61℃)分别增加了0.99℃、1.70℃和3.21℃。未来情景模式下的降水呈现增加趋势,RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5平均值分别为660.90 mm、674.82 mm和719.89 mm;RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景下多年生长季平均降水量分别为529.98 mm、539.86mm和572.05 mm。(4)大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2021~2100年RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景下的多年平均湿度总体呈下降趋势,分别为85.67%、85.58%和85.10%。结合气温的变化,可初步推测大兴安岭多年冻土区环境将向暖干化趋势发展。(5)根据未来气候变化趋势预设了两种植被演替方案,两种方案的NEE、ER和GPP总体变化趋势相似。以2053年为分界点,受增温速率影响,RCP8.5的NEE出现降低趋势,ER和GPP快速升高;两种植被方案条件下NEE、ER和GPP的模拟结果均呈现显着性差异(p<0.01);在同等增温情景下,由于生态系统植被类型的改变,导致植物的光合作用、呼吸作用和土壤呼吸作用均会受到影响,方案二的NEE、ER和GPP的模拟结果均大于方案一。(6)使用方差分析方法对两种植被方案条件下的NEE和ER影响因素分析得出,RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景下的两种方案的NEE、ER和GPP均受气温影响(p<0.1);特别是RCP2.6情景下的方案二ER和GPP仅受气温影响(p<0.1)。RCP2.6情景下的方案一的ER和GPP以及RCP8.5情景下的方案二的NEE和ER还受湿度影响(p<0.1)。此外,三种情景的两种方案中的NEE、ER和GPP在不同程度上还受降水和辐射影响。
王昨[6](2021)在《大兴安岭中部摩天岭泥炭地对近250年大气环流、水文及碳累积变化的泥炭记录》文中提出东北地区位于东亚夏季风影响的最北端,对气候变化反应十分敏感。东北地区接收来自西风的大量水汽,但来自黄海的水汽量变化决定了东北地区夏季的干湿变化。西太平洋副热带高压的位置和强度对东北地区水汽来源比例有较强的调节作用。然而,对于西太平洋副热带高压调节的水汽来源比例、东北地区水文特征及气候对泥炭地碳累积影响的敏感程度尚不明确。本文选取大兴安岭中部的摩天岭山地泥炭柱芯为研究对象,通过对泥炭地进行物理指标(含水量、烧失量、灰分)分析、植物大化石鉴定、泥炭藓纤维素δ13 C和δ18 O同位素分析及AMS14C测年技术,探讨了泥炭地的碳累积动态变化;结合Clymo模型对泥炭柱芯数据进行拟合,分析泥炭地碳累积模式对于气候变化的响应;同时,重建研究样地过去250年以来的水分变化及大气环流。得出以下主要结论:(1)运用14C放射性技术建立大兴安岭中部摩天岭地区2个泥炭柱芯(MTL18-C1和MTL19-C1)的百年时间尺度年代框架。基于泥炭柱芯MTL18-C1和MTL19-C1两根较长的泥炭柱芯数据数据,计算出大兴安岭摩天岭山地近现代碳累积速率变化范围为是45-600 g C m-2year-1,时间加权平均值为137 g C m-2year-1。通过与其他地区中高纬度泥炭地相比,摩天岭泥炭地碳累积速率及泥炭累积速率较高。(2)利用Clymo模型对摩天岭地区泥炭柱芯MTL18-C1和MTL19-C1泥炭柱芯进行泥炭输入率和泥炭分解率的分析。得到泥炭地输入率为:362-415 g OM m-2year-1,泥炭地分解率为0.009-0.0045 year-1。与其他中高纬度泥炭地进行对比,发现摩天岭泥炭地输入率较高,分解率较低。研究样地较低的泥炭分解率是由于泥炭藓作为优势种;同时,较低的土壤温度也降低分解率、提高有机质保存和泥炭累积的可能性。(3)根据11个AMS14C测年数据建立大兴安岭中部泥炭地125cm泥炭钻芯(MTL19-C1)可靠的年代框架,共获得103个高分辨率的泥炭钻芯α-纤维素碳的时间演化序列。泥炭藓在干燥的气候条件下,水膜较薄,更大程度排斥大气CO2中的13 C,导致δ13 C数值较低,反之亦然。因此,大兴安岭中部地区δ13 C指示泥炭地干湿变化。通过与呼伦贝尔湖湖面积及呼伦贝尔地区树轮重建的标准化降水蒸发指数数据对比,发现蒸发效应对于东北地区干湿程度具有重要影响。(4)结合大兴安岭中部摩天岭山地泥炭地对同一泥炭钻芯α-纤维素碳、氧同位素的记录,结果显示δ13 C和δ18O记录呈现正相关关系,消除蒸发富集作用对于氧同位素组成的影响。因此,泥炭藓纤维素δ18O最可能反映水汽来源的变化。通过与西太平洋副高位置的变化比较分析,当西太平洋副高向西移动,大兴安岭中部水汽主要来自于西风,由于水汽运输距离较长,沿途产生的降水使得水汽中的18O逐渐贫化,δ18O数值较低;而太平洋副热带高压的位置可能与太阳总辐射有关。气候较为干燥时,泥炭藓由于水膜效应δ13 C较低,反之亦然。可以看出大兴安岭中部地区泥炭藓纤维素碳、氧同位素呈现正相关的必然性。(5)结合泥炭柱芯测定的多种指标,将大兴安岭近250年水文气候及大气环流变化划分为以下几个阶段:1750-1800 AD(125-108 cm):气候较为干燥。TOC含量下降,DBD含量上升。δ18O数值较低;δ13C数值呈现下降趋势,指示较干的气候环境。此时太阳总辐射值较高。1800-1830 AD(108-100 cm):气候较为湿润。δ18O数值较高;δ13C数值较高,指示较湿润的气候环境。此时西太平洋副热带高压位置偏东,太阳总辐射值偏低。1830-1890 AD(99-79 cm):气候较为干燥。δ18O数值较低,指示较干的气候环境。此时,西太平洋副热带高压位置西移、太阳总辐射偏高。1890-1920 AD(78-70 cm):气候较为湿润。此阶段金发藓消失,泥炭藓含量上升。TOC含量上升,DBD含量下降。δ18O数值较高;δ13C数值较高。太平洋副热带高压东移;太阳总辐射值较低。1920-1960 AD(69-57 cm):气候较为干燥。δ13C数值较低;δ18O数值呈现下降趋势;西太平洋副热带高压位置向西移动;太阳总辐射值上升。1960-1987 AD(56-32 cm):气候较为湿润。δ18O数值呈现上升趋势;δ13C数值较高;RERCA数值增大,泥炭发育较快;树轮重建的内蒙古东侧温度较低;蒸发效应减弱;同时,此阶段呼伦湖的湖面积增大;西太平洋副热带高压位置向东移动;1987-2019 AD(31-0 cm):气候较为干燥。由阿尔山气象站数据显示,1987 AD开始气温上升;δ13C数值下降;δ18O数值较低;内蒙古东侧温度升高;蒸发效应加强;呼伦湖面积减小;西太平洋副热带高压位置向西移动;
韩冬雪[7](2020)在《东北地区中高纬沼泽湿地演化过程及驱动因子分析》文中进行了进一步梳理中高纬度地区对全球气候变化的响应十分敏感,黑龙江流域位于东亚季风区域的北缘,是我国东北地区中高纬度泥炭地主要分布区,但该地区植被和气候变化的研究尚不明确。本研究在东北地区沿黑龙江流域采集表层土壤孢粉样品以及沉积柱芯,基于沉积物年代学与孢粉学分析,重建湿地古植被、古气候以及历史时期人类活动强度,以揭示湿地生态系统的长期演化规律,进而探究人类活动和气候变化对湿地演化的影响。1)现代花粉、植被、气候和人类活动之间的关系有助于提高基于化石花粉记录重建过去植被、区域气候和人类活动的可靠性。本论文沿黑龙江流域采集自然植被(湿地、林地、草地)和受人为干扰植被(耕地、定居地)共114个表层土壤孢粉样品,探讨现代花粉、植被、气候和人类活动之间的关系。结果表明:现代表层花粉组合可以很好地区分自然植被类型和受人为干扰的植被类型。湿地主要是由莎草科(Cyperaceae)、蒿属(Artemisia)、天然禾本科(natural Poaceae,φ<35μm)和地榆属(Sanguisorba)组成;林地以松属(Pinus)和桦木属(Betula)为主;蒿属、天然禾本科(φ<35μm)和藜科(Chenopodiaceae)是草地中最重要的花粉类型;耕地的主要植被为蒿属、紫菀型(Aster)、藜科、栽培禾本科(cultivated Poaceae,φ>35μm)和蒲公英型(Taraxacum);定居地的主要花粉组合为天然禾本科(φ<35μm)、藜科和柳属(Salix)。基于主要孢粉类型、气候变量和人类活动强度指数(HII),利用排序分析方法,确定了花粉与气候、人类活动间的关系,表明东北地区表层花粉组合分布特征主要受年平均温度(Tann)的影响。花粉与气候、HII的转换函数统计表现性较好,表明现代花粉组合可以用于重建研究区域古气候与历史时期人类活动强度。此外,受人类活动干扰的植被类型具有较高含量的伴人植物花粉类群,如藜科、紫菀型、蒲公英型和栽培禾本科(φ>35μm)等。受人为干扰植被的花粉浓度低于自然植被类型,因此花粉浓度可以作为反映人类活动强度的指标。2)沉积物中的孢粉记录可以很好地反映历史时期植被对气候变化的响应,为了更好地了解黑龙江流域晚全新世植被和气候变化,基于AMS 14C年代测定方法,通过分析孢粉组合特征,重建大兴安岭图强(TQ)和小兴安岭友好(YH)湿地历史时期植被变化,利用主成分分析(PCA)和加权平均偏最小二乘法(WA-PLS)重建区域温度和降水,并与其他古气候记录进行对比。研究结果表明:33001150 cal yr BP,气候相对温暖湿润,湿地植被以莎草科草本植物为主,周边生长针阔叶混交林。大、小兴安岭分别在11501000 cal yr BP和1000900cal yr BP达到较高温度,对应中世纪暖期,此时阔叶树花粉含量有所增加。中世纪暖期后温度下降,气候凉爽湿润;600100 cal yr BP,气候寒冷干燥,对应小冰期。植被类型也发生明显变化,针叶树扩张,草本植物莎草科花粉含量降低;100 cal yr BP以后,气候转暖,对应现代暖期,主要植被类型为次生林。黑龙江流域气候与东亚夏季风区域的其他古气候记录具有很强的相似性,主要受与热带太平洋海-气相互作用密切相关的东亚季风控制。1300 cal yr BP,伴随着唐朝领土扩张,汉人农耕文化传播到三江平原,造成了三江平原的人为干扰比大、小兴安岭更早。另外,近百年来,黑龙江流域的人类活动明显加剧。3)人类活动和气候变化是改变陆地生态系统的两个关键驱动因素,但这两个因素之间的相互作用(或相对贡献)仍存在争议。为了更好地理解人类活动和气候变化对湿地植被和环境的影响,我们采用去趋势对应分析(DCA)和冗余分析(RDA),评估了人类活动对中国东北地区黑龙江流域74个不同土地利用类型表层土壤样品现代花粉组合的影响。利用孢粉学分析、210Pb年代-深度模型和WA-PLS模型,定量重建了大兴安岭北部图强泥炭地(TQ-1)近150年的HII值。花粉-HII转换函数具有良好的统计学意义(r2=0.71)。重建的HII值表明:在1900AD以前,人类活动强度相对较低,此时黑龙江省人口较少,当地居民仍保持着原始的狩猎和采集活动;19001950 AD,人类活动强度急剧增加并达到峰值。战争和砂金开采导致大量人口北迁至黑龙江省,人口的快速增长导致人类活动强度增强。此外,入侵者无限制地开发森林资源,大面积的森林砍伐和土地复垦严重地破坏了植被景观,减少了森林覆盖率,导致水土流失和土地退化;新中国成立后,森林保护政策的实施明显降低了人类活动强度。然而,由于经济发展的需要,自1980 AD以来,人类活动强度再次增加。
李楠楠[8](2020)在《中国东北龙岗地区新仙女木事件以来植被动态对气候变化的响应》文中指出中国东北地区广泛分布的湖沼沉积物为恢复和重建该区晚第四纪以来的古气候和古植被演化提供了非常优良的地质材料。过去几十年间,国内外学者利用本区的湖泊、沼泽沉积物中的不同代用指标,重建了该区晚第四纪以来的古环境演化和植被变迁,极大地丰富了我们对该区域气候历史和植被变化的了解和认识。其中,龙岗地区由于集中了东北地区玛珥湖和较长时间序列的泥炭地而备受国内外学者关注。尽管前人已经在该区开展了大量的、多角度、高精度的研究工作,当前学界对于该区域的古气候变化历史,尤其是古降水变化格局尚存在较大争议。新仙女木事件是末次冰消期向全新世转换的关键节点,深入探讨新仙女木事件以来龙岗地区的古植被和古气候变化历史,对于了解东北地区乃至东亚季风区北部冰消期以来的环境演变及驱动机制具有重要作用。论文选取位于中国东北龙岗地区的孤山屯泥炭地,通过对孤山屯泥炭地两个连续泥炭剖面进行高分辨率的AMS14C定年,利用剖面中孢粉、炭屑、稳定碳氮同位素、分子生物标志物及其单体碳同位素、元素地球化学组成等多个古植被和古环境代用指标,恢复和重建了孤山屯地区13 ka以来的古植被、古气候以及泥炭沼泽的发育演化历史。通过将本文记录与区域内其他湖泊和泥炭钻孔进行对比,重点探讨了龙岗地区新仙女木事件以来古植被变化对区域环境演化的响应。结合频谱分析、小波分析以及互补集合经验模态分解等方法,对影响和控制本区植被组成与气候变迁的外部驱动因子展开了讨论。孤山屯泥炭地的孢粉记录很好地反映了区域和泥炭地植被的变化特征。东北龙岗地区新仙女木事件以来的古植被演化经历了明显的“北方针叶林→落叶阔叶林→针阔叶混交林”三个阶段。新仙女木时期,受区域寒冷干燥的气候环境影响,龙岗地区发育了与北方针叶林相类似的森林景观,林中主要分布有云杉属、冷杉属、落叶松属以及桦属等乔木,景观开阔度较高。中早全新世以来,随着区域温度逐渐升高,龙岗地区发育了以栎属植物为建群种,多种落叶乔木共生的落叶阔叶林景观,森林郁闭度很高;到晚全新世,随着区域温度的持续下降,中早全新世广泛分布的落叶阔叶林景观逐渐被针阔叶混交林所取代,约在5ka前后,当前东北长白山地广泛分布的针阔叶混交林景观就已形成。新仙女木时期东亚冬季风势力较强,冬季风携带的风尘物质通量很高,孤山屯地区的区域气候以冷干为基本特征。尽管泥炭全样δ13C在剖面底部出现了显着负偏,但其主要是由于浮游藻类等利用湖水中溶解的CO2进行光合作用,而并非区域气候变化造成。进入全新世,东亚夏季风活动显着增强,泥炭中粉尘通量迅速减少。中早全新世是龙岗地区气候环境最适宜的阶段,区域降水量显着增加导致泥炭地水位升高。晚全新世(4ka以来),区域温度呈逐渐下降趋势,泥炭剖面中的粉尘通量再次增加。除此以外,全新世以来,孤山屯多个古气候代用指标记录到了多次气候快速转冷事件,这些气候事件可与全球冷事件集成以及Bond等人在北大西洋深海沉积物中发现的浮冰碎屑事件相对应,表明东亚季风区气候变化与全球其他气候系统间的遥相关联系。显微形态观察、地球化学、地层学与年代学证据均表明,孤山屯泥炭地600610cm处发现的火山灰沉积是龙岗火山区早全新世的火山喷发产物。由于孤山屯泥炭地位于火山锥体的上风向,泥炭地中仅记录到了火山灰的沉降,孢粉记录显示区域植被并未发生明显变化。频谱分析结果显示,孤山屯泥炭地的古气候和古植被变化存在有显着的3000a、2000a、1000a、800a、500a、210a等千年、百年尺度的变化周期。这些周期大都可与宇生核素重建出的太阳活动变化的周期相对应,反映出太阳活动的变化很可能是驱动本区区域气候环境变迁和植被演化的重要因素。同时,CEEMD结果显示,Quercus花粉百分含量在500600a,1000a,2300a尺度的模态分量与IntCal13Δ14C的模态分量基本呈现出同相位变化关系,更直观地表明太阳活动的变化很可能是控制和影响本区植被演替与气候变迁的重要驱动因素。基于此,我们提出了针对太阳辐射驱动东亚季风变化的概念模型,解释了太阳活动是如何与低纬地区的“海—气”交互作用共同影响和驱动东亚季风区气候和环境的演化。
李亚男[9](2020)在《大兴安岭多年冻土多环芳烃与粒度垂向分布特征及指示意义》文中提出多环芳烃(Polycylic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类普遍存在于环境中持久性有机污染物,可通过地表径流、大气沉降等一系列过程进入土壤。由于PAHs在环境中难以降解,会长久存留于土壤中,对生态环境和人类健康造成威胁。大兴安岭多年冻土区位于我国高纬度地区,由于PAHs具有“全球分馏效应”,易在高纬度低温地区沉积,加之人类活动影响和气候变化下,高纬度偏远地区PAHs的污染状况不容忽视。本研究以大兴安岭多年冻土为研究对象,于2017年3月采集一个6.65 m长的冻土孔钻,获取垂向共38个样品,进行14C放射性测年分析了土壤中PAHs和粒度的含量、垂向分布特征、来源、PAHs的风险评价及探讨了PAHs和粒度之间的关系及其环境指示意义,主要研究结果如下:(1)大兴安岭地区多年冻土孔钻的年龄约为15480±40–2410±30a BP,形成于晚更新世。样品中PAHs总量(Σ16PAHs)含量介于208.73–2160.99 ng/g之间,平均含量为1334.96 ng/g。7种致癌PAHs(BaA、Chr、BbF、BkF、BaP、DahA与IcdP)(Σ7PAHs)的浓度为90.02–984.03ng/g,平均值为570.88 ng/g。高分子量PAHs(4–6环PAHs)与低分子量PAHs(2–3环PAHs)分别占PAHs总量的60.44%和39.56%。3环PAHs为优势化合物,并显着高于其他各环PAHs含量。将孔钻表层土壤(0–10 cm)中PAHs同其他地区冻土以及研究区附近土壤表层中PAHs进行比较,大兴安岭地区多年冻土表层属中等污染水平。(2)冻土孔钻自上而下分别为活动层、富冰-多冰冻土层、泥炭冻土层。据孔钻中PAHs的垂直分布特征,Σ16PAHs和Σ7PAHs的含量在富冰-多冰冻土层中最多,且显着高于富泥炭冻土层(p<0.05)。当气候进一步变暖时,富冰-多冰冻土层中被截留的PAHs融化进入地下水中,对其造成二次污染。冻土孔钻中PAHs含量从地表到活动层逐渐升高,并在活动层底部富集,活动层起着半透性屏障的作用。在富冰-多冰冻土层中经历短期下降后先达到最高峰,推测历史上出现过更暖的时期,然后急剧下降。在富泥炭冻土层中PAHs则呈较大的波动变化。根据活动层中PAHs与深度的线性回归分析,表明活动层中高分子量PAHs具有选择性向下迁移性。(3)通过因子分析法和Fla/Pyr和BaA/Chr比值法解析冻土孔钻中PAHs来源,结果表明火山活动、生物成岩作用和古森林火灾是PAHs的主要来源,石油源仅在活动层中被识别,可能是由于中俄输油管道的建设过程所致。由于近年来森林火灾频发和人为活动频繁,本地输送源的贡献逐渐增大。(4)风险效应低-中值法结果表明研究区多年冻土中PAHs的总生态风险较低,但Acy、Ace、Flu、Dah A等对大多数样品造成了生态威胁。Bap毒性当量浓度法结果表明在整个冻土剖面中PAHs均处于安全水平,说明对研究区内的人没有很高的健康风险。终生致癌风险评价方法结果表明通过不同途径造成致癌风险的大小顺序为皮肤接触>经口摄入>呼吸;成人的致癌风险大于儿童;对比不同冻土层,富冰-多冰冻土层的致癌风险相对更高,活动层癌症风险相对较低。(5)多年冻土孔钻的粒径组分的范围为0–1000μm。2–20μm为主要粒径组分,含量为33.46–74.25%,>250μm的粒径含量极低,含量为0–9.40%。<2μm和2–20μm颗粒含量与20–50μm、50–100μm和100–250μm颗粒含量变趋势相反,粒径分布的分散程度从活动层到富泥炭冻土层逐渐增大。平均粒径和中值粒径的变化趋势和>20μm的几个组分含量的变化趋势较为一致。5–6环PAHs与20–100μm颗粒具有显着的正相关性,说明5–6环PAHs的选择性迁移特征与20–100μm粒级的分布与迁移有关。(6)通过粒度频率分布曲线和粒径-标准偏差曲线结合分析,得到在活动层中粒径由细到粗提取出4个环境敏感组分,分别为C1(<2.19μm)、C2(2.19–19.95μm)、C3(19.95–181.97μm)和C4(181.97–831.76μm)。在富冰-多冰冻土层中提取三个敏感组分,分别为C1(<4.37μm),C2(4.37–39.81μm)和C3(39.81–208.93μm)。泥炭冻土层中的三个敏感组分分别为C1(<3.33μm),C2(3.33–22.91μm),C3(22.91–239.88μm)。整个孔钻中均以成壤作用为主要敏感组分,还有少部分大气粉尘源。活动层中含有极少>200μm的粗颗粒,代表了人为活动来源。活动层和富冰-多冰冻结层中20–200μm组分对环境变化最为敏感,指示冻融作用。活动层中粒度敏感组分的垂向贡献率同机械组成对比分析,表明冻融作用使颗粒物发生分选。5环和6环PAHs与20–100μm组分逐步线性回归分析,表明冻融作用导致颗粒物分选后会导致PAHs选择性向下迁移,进而污染更深一层的土壤。
杜玉,张新荣,平帅飞,焦洁钰,马春梅[10](2020)在《植硅体记录的敦化北部山地近2 ka泥炭沼泽演化气候背景》文中指出对敦化北部山地205 cm深泥炭剖面中的植硅体进行提取、鉴定和分析,结合AMS14C测年,重建研究区近2 ka的古气候环境过程,探讨其变化规律及影响因素。植硅体组合、有序聚类和植硅体指数变化趋势显示,研究区泥炭沼泽经历了4个显着阶段:即45—680 A. D.暖湿阶段;680—1340 A. D.温暖偏干阶段;1340—1870 A. D.由干转湿的寒冷阶段;1870—2017 A. D.转暖、干湿波动阶段。其中,680—1225 A. D.对应中世纪暖期(MWP),1340—1870 A. D.对应小冰期(LIA)。在此气候变化背景下,泥炭沼泽发展经历了由缓慢逐渐加快的过程。对比太阳辐射和太阳活动的变化、石笋δ18O序列、重建的东北地区古温度以及Niňo3.4重建曲线,泥炭剖面的植硅体分析显示MWP和LIA期间的古气候过程受到太阳活动、太阳辐射、季风环流和ENSO(El Niňo-Southern Oscillation)的控制。
二、大兴安岭近1000年来气候变化的泥炭记录(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大兴安岭近1000年来气候变化的泥炭记录(论文提纲范文)
(1)百年来大兴安岭北部泥炭地多环芳烃累积特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 人类活动对泥炭地影响研究现状 |
1.2.2 沉积物中多环芳烃研究现状 |
1.2.3 多环芳烃源解析研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.3 样品采集及制备方法 |
2.4 测定方法 |
2.4.1 多环芳烃测定方法 |
2.4.2 泥炭剖面年代框架建立方法 |
2.4.3 质量控制方法 |
2.5 泥炭地多环芳烃来源判断方法 |
2.6 数据处理方法 |
第三章 百年来大兴安岭北部泥炭地多环芳烃含量及来源变化 |
3.1 大兴安岭泥炭地多环芳烃含量特征 |
3.2 利用比值法判断多环芳烃来源 |
3.3 利用因子分析-多元线性回归判断多环芳烃来源 |
第四章 百年来大兴安岭北部泥炭地多环芳烃沉积通量变化及影响因素分析 |
4.1 大兴安岭泥炭地多环芳烃沉积通量变化 |
4.2 多环芳烃沉积通量与气候变化的关系 |
4.3 多环芳烃沉积通量与火事件的关系 |
4.4 人类活动对多环芳烃沉积通量的影响 |
第五章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介与在学期间所取得的成果 |
致谢 |
(2)近百年环境变化对大兴安岭泥炭沼泽碳库稳定性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1 章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 泥炭沼泽沉积记录重建研究现状 |
1.2.2 泥炭沼泽碳累积速率及其影响因素 |
1.2.3 泥炭碳库稳定性的重要性及其评估方法 |
1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第2 章 材料及方法 |
2.1 大兴安岭地区北部泥炭沼泽自然环境概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样品采集 |
2.2.2 实验室分析 |
2.2.3 数据处理 |
第3 章 结果 |
3.1 大兴安岭北部近百年污染元素沉积通量 |
3.2 大兴安岭北部近百年铅稳定同位素变化 |
3.3 大兴安岭北部近百年碳累积速率变化 |
3.4 大兴安岭北部近百年碳库有机质组份变化 |
3.5 大兴安岭北部近百年碳库热稳定性变化 |
第4 章 大兴安岭北部泥炭沼泽碳库稳定性及其潜在影响因素 |
4.1 泥炭沼泽土壤有机质化学稳定性与热稳定性的关系 |
4.2 环境因子对泥炭沼泽土壤碳库的影响 |
4.2.1 纬度对泥炭沼泽土壤碳库稳定性的影响 |
4.2.2 温度对泥炭沼泽土壤碳库稳定性的影响 |
4.2.3 年降水对泥炭沼泽土壤碳库稳定性的影响 |
4.2.4 太阳辐射对泥炭沼泽土壤碳库稳定性的影响 |
4.2.5 小结 |
4.3 野火对泥炭沼泽土壤碳库的影响 |
4.4 本章小结 |
第5 章 近百年大兴安岭地区人类活动对区域影响分析 |
5.1 大兴安岭地区北部近百年来污染元素污染及其潜在因素分析 |
5.2 铅同位素记录近百年来大兴安岭地区污染元素污染来源时空变化趋势 |
5.3 本章小结 |
第6 章 近百年大兴安岭北部泥炭沼泽土壤碳库变化及潜在影响因素分析 |
6.1 有机碳累积速率分析 |
6.2 近百年大兴安岭北部泥炭碳库热稳定性变化及其潜在影响因素 |
6.3 大兴安岭北部典型泥炭沼泽有机质化学组成分析 |
6.3.1 FTIR比率分析 |
6.3.2 有机质化学组分变化及潜在影响因素 |
6.4 近百年气候变化和人类活动对泥炭沼泽土壤碳库的影响 |
6.5 本章小结 |
第7 章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究中存在问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)苔草草丘湿地景观—结构—碳汇功能变化对水文条件的响应(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题背景、目的及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 苔草草丘湿地研究进展 |
1.2.2 水文条件对湿地景观空间分布的影响研究进展 |
1.2.3 湿地碳汇功能与水文-植被的关系研究 |
1.2.4 目前存在的问题 |
1.3 研究内容、技术路线及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 研究区概况 |
2.1 研究区地理位置 |
2.2 气候状况 |
2.3 地质地貌特征 |
2.4 土壤特征 |
2.5 植被特征 |
2.6 沼泽分布特征 |
第三章 苔草草丘湿地景观格局演变的水文驱动过程 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 研究区概况 |
3.1.2 实验设计与样品采集 |
3.1.3 统计分析方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 苔草草丘湿地面积变化 |
3.2.2 苔草草丘数量及形态特征 |
3.2.3 斑块形状变化及质心迁移 |
3.2.4 水文条件对苔草草丘分布格局的驱动作用 |
3.2.5 讨论 |
3.3 小结 |
第四章 不同水文条件下苔草草丘湿地群落结构及生产力特征 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 研究区概况 |
4.1.2 实验设计与样品采集 |
4.1.3 统计分析方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同水文条件下苔草草丘湿地群落物种组成 |
4.2.2 不同水文条件下苔草草丘湿地群落结构 |
4.2.3 不同水文条件下苔草草丘湿地群落生物多样性 |
4.2.4 不同水文条件下苔草草丘湿地群落生物量 |
4.2.5 讨论 |
4.3 小结 |
第五章 不同水文条件下苔草草丘湿地有机质分解速率 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同水文条件下苔草枯落物分解速率 |
5.2.2 不同水文条件下土壤呼吸强度 |
5.2.3 土壤含水量对有机质分解CO_2释放的影响 |
5.2.4 水位波动对土壤有机质分解CO_2释放的影响 |
5.2.5 讨论 |
5.3 小结 |
第六章 苔草草丘湿地有机碳储量对水文变化的响应 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 样品采集及测量 |
6.1.2 分析方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 苔草草丘湿地群落地上碳储量特征 |
6.2.2 苔草草丘丘墩碳储量 |
6.2.3 苔草草丘湿地土壤有机碳储量 |
6.2.4 苔草草丘湿地生态系统碳储量特征 |
6.2.5 讨论 |
6.3 小结 |
第七章 未来气候情景下苔草草丘湿地空间分布格局及碳储量估算 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 研究区概况 |
7.1.2 数据来源与分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 模型精确性及苔草草丘潜在分布特征 |
7.2.2 苔草草丘空间分布影响因素分析 |
7.2.3 未来气候情景下苔草草丘空间分布特征 |
7.2.4 未来气候情景下苔草草丘生境稳定性分析 |
7.2.5 苔草草丘湿地碳储量估算 |
7.2.6 讨论 |
7.3 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)长白山地区泥炭记录的晚全新世以来气候环境变化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 气候环境代用指标研究进展 |
1.2.1 植物残体作为气候代用指标的研究进展 |
1.2.2 泥炭分解度作为气候代用指标的研究进展 |
1.2.3 稳定碳、氧同位素作为气候代用指标的研究进展 |
1.2.4 地球化学指标作为环境变化代用指标的研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 研究区域与研究方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 泥炭采样点 |
2.1.2 野外采样 |
2.2 实验分析 |
2.2.1 泥炭样品预处理 |
2.2.2 地球化学指标测定 |
2.2.3 植物残体分析 |
2.2.4 加速器质谱~(14)C定年 |
2.2.5 数据处理、分析及制图 |
第三章 泥炭记录的长白山地区晚全新世的气候变化 |
3.1 东土岭和头西泥炭剖面加速器质谱~(14)C测年结果 |
3.2 东土岭和头西泥炭剖面各气候代用指标变化特征分析 |
3.2.1 东土岭和头西泥炭剖面植物残体分布特征分析 |
3.2.2 东土岭和头西泥炭剖面植物残体除趋势对应分析 |
3.2.3 东土岭和头西泥炭剖面泥炭分解程度变化特征分析 |
3.2.4 东土岭和头西泥炭稳定碳同位素分析 |
3.3 多指标指示的东土岭和头西泥炭沼泽地表湿度变化特征分析 |
3.3.1 多指标指示的东土岭泥炭沼泽地表湿度变化特征分析 |
3.3.2 多指标指示的头西泥炭沼泽地表湿度变化特征分析 |
3.4 东土岭和头西泥炭沼泽记录的长白山地区古气候变迁 |
3.4.1 东土岭和头西泥炭沼泽共同指示的长白山地区气候历史变化 |
3.4.2 长白山地区晚全新世气候驱动机制简析 |
3.5 本章小结 |
第四章 泥炭记录的极端环境事件-火山喷发 |
4.1 东土岭和头西泥炭剖面地球化学指标变化特征 |
4.2 火山灰层以及地球化学指标记录的火山喷发 |
4.3 区域古气候对于火山喷发活动的响应 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(5)基于CoupModel模型的大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳交换模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 创新点 |
第2章 研究区域概况 |
2.1 地理概况 |
2.2 地质地貌 |
2.3 气候表现 |
2.4 土壤特征 |
2.5 植被类型 |
第3章 生长季碳交换变化特征及影响因素分析 |
3.1 环境因子变化特征 |
3.2 生态系统CO_2净交换(NEE)变化特征及影响因素分析 |
3.3 生态系统呼吸作用(ER)变化特征及影响因素分析 |
3.4 小结 |
第4章 泥炭沼泽主要环境要素和碳交换模拟 |
4.1 模型关键过程描述 |
4.2 模型结构设置 |
4.3 相关参数选取 |
4.4 模拟结果分析 |
4.5 小结 |
第5章 基于过程模型的碳交换模拟预测和环境要素分析 |
5.1 大兴安岭地区过去气候变化特征 |
5.2 CMIP5未来气候模式 |
5.3 大兴安岭地区未来气候变化特征 |
5.4 增温模式下的碳交换模拟结果与差异性分析 |
5.5 影响生态系统碳交换的环境要素分析 |
5.6 小结 |
第6章 研究结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究不足及展望 |
参考文献 |
作者简介及在学习期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)大兴安岭中部摩天岭泥炭地对近250年大气环流、水文及碳累积变化的泥炭记录(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 东北地区古气候 |
1.2.2 泥炭地碳累积 |
1.2.3 植物大化石 |
1.2.4 泥炭地同位素 |
1.3 研究目标 |
1.3.1 研究目标和意义 |
1.3.2 技术路线图 |
2 研究区概况与样品采集 |
2.1 研究区概况 |
2.2 野外采样与微气候数据收集 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 泥炭样品预处理 |
2.3.2 物理指标测定 |
2.3.3 植物大化石 |
2.3.4 AMS~(14)C测年 |
2.3.5 碳累积速率计算 |
2.3.6 Clymo模型参数拟合 |
2.3.7 泥炭藓纤维素碳、氧同位素测定 |
3 结果与分析 |
3.1 微气象站记录 |
3.2 AMS~(14)C测年结果 |
3.3 泥炭基本物理指标变化特征 |
3.3.1 泥炭柱芯MTL18-C1 物理指标变化特征 |
3.3.2 泥炭柱芯MTL19-C1 物理指标变化特征 |
3.4 泥炭柱芯累积及碳累积速率变化结果 |
3.4.1 泥炭柱芯MTL18-C1 泥炭累积及泥炭碳累积速率变化 |
3.4.2 泥炭柱芯MTL19-C1 泥炭累积及泥炭碳累积速率变化 |
3.5 泥炭柱芯Clymo模型参数拟合结果 |
3.6 泥炭柱芯植物大化石分布特征 |
3.7 泥炭柱芯过去250 年纤维素碳、氧同位素记录 |
4 讨论 |
4.1 多指标记录的近250 年大兴安岭泥炭地发育过程及对气候的响应 |
4.1.1 大兴安岭地区泥炭地碳累积速率变化及对气候变化的响应 |
4.1.2 近250 年以来气候变化对大兴安岭地区泥炭地输入量、分解量的影响 |
4.2 大兴安岭地区泥炭地过去250 年大气环流变化及水文气候变化 |
4.2.1 泥炭α-纤维素δ~(18)O记录的过去250 年大兴安岭中部地区大气环流变化 |
4.2.2 泥炭α-纤维素δ~(13)C记录的过去250 年水文气候变化 |
5 主要结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
后记 |
(7)东北地区中高纬沼泽湿地演化过程及驱动因子分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 沼泽湿地的形成与演化过程 |
1.2.2 沼泽湿地形成与演化的影响因素 |
1.2.3 孢粉-植被-气候关系的研究进展 |
1.2.4 基于孢粉重建古植被、古气候的研究进展 |
1.2.5 孢粉与人类活动的研究进展 |
1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 研究区地理位置 |
2.2 地质地貌特征 |
2.3 气候与水文特征 |
2.4 植被与土壤特征 |
2.5 采样点概况 |
第3章 研究方法 |
3.1 野外样品采集 |
3.1.1 表土样品采集 |
3.1.2 泥炭沉积柱芯的采集 |
3.2 室内处理与实验测定 |
3.2.1 年代序列的建立 |
3.2.2 基础理化指标测定及分析 |
3.2.3 孢粉前处理与鉴定 |
3.3 数据统计与分析 |
3.3.1 排序分析方法 |
3.3.2 转换函数的建立及可靠性评价 |
第4章 东北地区黑龙江流域不同植被类型现代孢粉组合特征 |
4.1 不同植被类型表土孢粉组合特征 |
4.2 现代孢粉组合排序分析 |
4.3 转换函数构建及检验 |
4.4 讨论 |
4.4.1 自然植被和人类干扰植被孢粉组合差异 |
4.4.2 自然和受人为干扰植被在古环境重建中的应用 |
4.4.3 孢粉组合对人类活动的指示 |
4.5 本章小结 |
第5章 东北地区中高纬沼泽湿地晚全新世植被演替 |
5.1 AMS14C年代测定和基本理化特征 |
5.1.1 图强测年结果、干容重和烧失量 |
5.1.2 友好测年结果、干容重和烧失量 |
5.2 孢粉组合特征 |
5.2.1 大兴安岭图强剖面孢粉组合特征 |
5.2.2 小兴安岭友好柱芯孢粉组合特征 |
5.3 讨论 |
5.3.1 大兴安岭图强湿地晚全新世植被演替特征 |
5.3.2 小兴安岭友好湿地晚全新世植被演替特征 |
5.3.3 东北地区中高纬沼泽湿地晚全新世植被演替特征 |
5.3.4 东北地区中高纬沼泽湿地植被演替驱动因子浅析 |
5.4 本章小结 |
第6章 东北地区中高纬黑龙江流域晚全新世以来气候变化 |
6.1 大兴安岭图强剖面孢粉组合的环境指示意义 |
6.2 小兴安岭友好柱芯孢粉组合的环境指示意义 |
6.3 古气候定量重建 |
6.4 讨论 |
6.4.1 东北地区中高纬黑龙江流域晚全新世气候变化 |
6.4.2 晚全新世以来区域古气候记录对比 |
6.4.3 东北地区中高纬黑龙江流域晚全新世气候变化驱动因子浅析 |
6.5 本章小结 |
第7章 大兴安岭北部近150年来人类活动强度定量重建 |
7.1 210Pb年代测定 |
7.2 TQ-1剖面孢粉组合特征 |
7.3 讨论 |
7.3.1 图强湿地近150年植被演化驱动因素分析 |
7.3.2 大兴安岭北部近150年来人类活动 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
附图 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)中国东北龙岗地区新仙女木事件以来植被动态对气候变化的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 冰消期以来典型气候事件研究进展 |
1.2.1 新仙女木事件研究进展 |
1.2.2 全新世大暖期古气候研究现状 |
1.3 东北地区晚冰期以来古气候研究进展 |
1.3.1 东北地区湖泊沉积记录的过去全球变化研究进展 |
1.3.2 东北地区泥炭沉积记录的过去全球变化研究进展 |
1.4 东北地区古气候研究评述 |
1.4.1 同一钻孔中不同代用指标所记录的古气候过程存在显着差异 |
1.4.2 不同钻孔记录的全新世古气候过程存在显着的区域差异 |
1.4.3 气候变化的驱动因子及动力机制尚不明确 |
1.5 选题依据、研究内容及创新点 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 区域地质概况 |
2.3 区域地貌 |
2.4 气候与水文 |
2.5 区域植被与土壤 |
第三章 样品采集与实验方法 |
3.1 野外考察与泥炭样芯采集 |
3.2 实验处理与数据分析方法 |
3.2.1 ~(14)C测年原理与方法 |
3.2.2 孢粉和炭屑分析方法 |
3.2.3 泥炭全样总碳、总氮含量以及稳定碳、氮同位素测定 |
3.2.4 脂肪酸提取及其单体碳同位素测定 |
3.2.5 金属元素含量测定 |
3.2.6 数据处理与统计分析方法 |
第四章 孤山屯泥炭地孢粉、炭屑及地球化学分析结果 |
4.1 孤山屯泥炭地年代学框架的建立 |
4.2 孤山屯GST-2泥炭钻孔的孢粉类型与组合特征 |
4.3 孤山屯GST-2泥炭钻孔的炭屑浓度特征 |
4.4 孤山屯GST-2钻孔全样碳、氮含量及其稳定同位素特征 |
4.4.1 泥炭全样稳定碳、氮同位素的环境意义 |
4.4.2 泥炭全样与酸化样品稳定碳、氮同位素的对比 |
4.4.3 泥炭全样碳、氮同位素信号的可靠性检验 |
4.4.4 泥炭全样碳、氮含量及其稳定同位素记录的区域环境演变 |
4.5 孤山屯GST-1钻孔的脂肪酸组成及其单体碳同位素特征 |
4.5.1 GST-1钻孔直链饱和脂肪酸组成特征 |
4.5.2 GST-1钻孔直链饱和脂肪酸单体碳同位素(δ~(13)C_(FAMEs))特征 |
4.6 孤山屯GST-2钻孔金属元素地球化学特征 |
4.6.1 GST-2钻孔金属元素含量及其环境意义 |
4.6.2 GST-2钻孔金属元素的变化特征 |
4.6.3 泥炭地主要地球化学参数记录的区域环境演化特征 |
第五章 新仙女木事件以来孤山屯地区的植被面貌及演化特征 |
5.1 新仙女木时期孤山屯地区的植被演化特征 |
5.2 全新世以来孤山屯地区的植被演化特征 |
5.3 本章小结 |
第六章 新仙女木事件以来孤山屯地区的古气候演化特征 |
6.1 新仙女木时期孤山屯地区的古气候特征及区域对比 |
6.2 全新世以来孤山屯地区的古气候演化特征及区域对比 |
6.3 全新世以来孤山屯地区的气候突变事件 |
6.4 本章小结 |
第七章 孤山屯地区植被演替对气候变化及火山活动的响应 |
7.1 孤山屯地区区域植被对气候变化的响应 |
7.2 孤山屯泥炭地湿地植被对气候变化的响应及其对泥炭沼泽发育的启示 |
7.3 孤山屯地区植被对龙岗地区火山活动的响应 |
7.3.1 龙岗地区早全新世火山喷发的证据 |
7.3.2 龙岗地区早全新世火山喷发事件对植被和气候环境的影响 |
7.4 本章小结 |
第八章 东北龙岗地区植被与气候变化的驱动机制 |
8.1 全新世以来孤山屯地区植被与气候变化的周期特征 |
8.2 太阳活动变化对龙岗地区古植被演化的调节与控制 |
8.3 太阳活动对东北龙岗地区植被和气候变化的驱动调节机制 |
8.4 本章小结 |
第九章 主要结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 尚存在问题与展望 |
1. 泥炭地C、N同位素的环境指示意义缺乏可靠的现代过程研究 |
2. 太阳辐射对区域气候演化的调控模型仍需要进一步验证 |
参考文献 |
后记 |
在学期间公开发表论文情况 |
(9)大兴安岭多年冻土多环芳烃与粒度垂向分布特征及指示意义(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 环境中PAHs指示意义研究进展 |
1.2.2 环境中粒度指示意义研究进展 |
1.2.3 PAHs同其他环境指标的研究 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 大兴安岭多年冻土区PAHs的垂向分布规律 |
1.3.2 大兴安岭多年冻土区粒度的垂向分布规律 |
1.3.3 活动层PAHs和粒度的环境指示意义 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 研究区概况与样品采集 |
2.1.1 研究区概况 |
2.1.2 样品采集 |
2.2 样品预处理与分析方法 |
2.2.1 PAHs测定方法 |
2.2.2 粒度测定方法 |
2.2.3 14C测年方法 |
2.3 数据处理与分析 |
第三章 大兴安岭多年冻土区PAHs垂向分布规律 |
3.1 冻土孔钻的14C测年结果分析 |
3.2 冻土孔钻中PAHs总体累积特征及垂向分布特征 |
3.2.1 冻土孔钻中PAHs总体累积特征 |
3.2.2 冻土孔钻中PAHs垂向分布特征 |
3.3 不同多年冻土分层中PAHs源解析 |
3.3.1 因子分析法判定来源 |
3.3.2 比值法判定污染源距离 |
3.4 冻土孔钻风险评价分析 |
3.4.1 生态风险评价 |
3.4.2 健康风险评价 |
3.5 本章小结 |
第四章 大兴安岭多年冻土区粒度的垂向分布规律 |
4.1 冻土孔钻中粒度总体机械组成特征 |
4.2 冻土孔钻中粒度含量垂向分布特征 |
4.3 冻土孔钻中粒度敏感组分提取 |
4.4 本章小结 |
第五章 大兴安岭多年冻土孔钻活动层中PAHs和粒度的环境指示意义 |
5.1 活动层中PAHs的含量变化趋势及迁移行为研究 |
5.2 冻土粒度敏感组分指示意义 |
5.3 活动层中粒度冻融作用组分和PAHs的关系分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(10)植硅体记录的敦化北部山地近2 ka泥炭沼泽演化气候背景(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区概况 |
1.1 自然地理背景 |
1.2 剖面岩性特征 |
2 研究方法 |
2.1 植硅体提取 |
2.2 数据处理 |
3 结果分析 |
3.1 测年结果 |
3.2 植硅体鉴定结果 |
3.3 植硅体组合带及其环境意义 |
4 讨论 |
4.1 植硅体反映的沼泽发育背景 |
4.2 不同指标之间的对比 |
5 结论 |
四、大兴安岭近1000年来气候变化的泥炭记录(论文参考文献)
- [1]百年来大兴安岭北部泥炭地多环芳烃累积特征研究[D]. 何坤. 吉林大学, 2021(01)
- [2]近百年环境变化对大兴安岭泥炭沼泽碳库稳定性影响研究[D]. 丛金鑫. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021
- [3]苔草草丘湿地景观—结构—碳汇功能变化对水文条件的响应[D]. 齐清. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021(02)
- [4]长白山地区泥炭记录的晚全新世以来气候环境变化[D]. 余珂. 南京信息工程大学, 2021
- [5]基于CoupModel模型的大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳交换模拟研究[D]. 李月. 吉林大学, 2021(01)
- [6]大兴安岭中部摩天岭泥炭地对近250年大气环流、水文及碳累积变化的泥炭记录[D]. 王昨. 东北师范大学, 2021(12)
- [7]东北地区中高纬沼泽湿地演化过程及驱动因子分析[D]. 韩冬雪. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2020
- [8]中国东北龙岗地区新仙女木事件以来植被动态对气候变化的响应[D]. 李楠楠. 东北师范大学, 2020
- [9]大兴安岭多年冻土多环芳烃与粒度垂向分布特征及指示意义[D]. 李亚男. 哈尔滨师范大学, 2020(01)
- [10]植硅体记录的敦化北部山地近2 ka泥炭沼泽演化气候背景[J]. 杜玉,张新荣,平帅飞,焦洁钰,马春梅. 吉林大学学报(地球科学版), 2020(01)