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第四纪研究
第四纪研究

丁仲礼

双月刊

1001-7410

dsj@mail.igcas.ac.cn

010-82998119

100029

北京9825信箱

第四纪研究/Journal Quaternary SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊及时反映了我国第四纪研究的最新进展，刊登了代表我国最高研究水平的优秀成果，受到广大读者的好评。为了适应新形式的需要，更好地反映我国第四纪研究欣欣向荣的局面，将原来16开本改为大16开本，较大幅度增加自由投稿所占的篇幅。
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    木炭遗存揭示藏东南过去2700年人类生存环境及木材利用策略

    孙青丽高玉杨继帅王彦人...
    144-157页
    查看更多>>摘要：木材是早期人类在青藏高原高海拔区域生存所需的关键性资源之一,对木材的利用是人类适应极端环境的策略之一.本研究通过对青藏高原东南部8处考古遗址出土木炭的系统分析,重建了遗址周边的木材资源,发现过去2700年以来,在木材资源丰富的藏东南,先民采集的木材种类多样,只在少数遗址显示出对特定木材的选择偏好;波堆藏布流域人群利用的主要木材为当地的果树光核桃(Prunus mira),其他区域则以川滇高山栎(Quercus semecarpifolia)和高山松(Pinus densata)为主,显示出木材利用策略具有明显的空间差异;研究还发现,在气候变化影响下,高山松在先民日常生活中的比重逐渐降低,而川滇高山栎等灌木逐渐增加.本研究第一次对藏东南区域木材利用历史进行了重建,为探讨人类对藏东南的行为适应提供了新的视角.

    木炭分析青藏高原高海拔适应川滇高山栎高山松光核桃

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    云南洱海炭屑记录揭示的近千年来古火演化历史

    贾宝岩肖霞云迟长婷
    158-173页
    查看更多>>摘要：中国云南地区是森林火灾多发的典型区域,了解该地区近千年来古火灾的演化历史及其驱动机制对于未来区域森林火灾的防护与治理以及生物多样性的保护具有重要的科学意义.本研究以滇西北地区洱海湖泊的3个沉积岩芯(EHB1岩芯,58.5 cm;EHN1岩芯,78.5 cm;EHB2岩芯,80 cm)为研究对象,通过对沉积物中高分辨率炭屑记录的分析,基于210Pb/137Cs和加速器质谱法(AMS)14C测年技术建立的年代序列,重建了洱海地区近千年来的古火演化历史.研究结果表明,基于洱海湖泊沉积岩芯上部大炭屑指标重建的火事件与现代森林火灾记载资料的对比,确定了大炭屑指标反映湖泊周围约10km范围即大理市的古火活动情况,验证了炭屑记录在重建古火灾活动方面的可靠性.古火历史的重建结果显示近千年来洱海地区共发生20次火事件,其主要集中在1200～1350 A.D.期间和1540～2000 A.D.期间;近千年来,洱海地区古火活动的强度整体上呈现先降后升的趋势,其中火事件的发生频率及其强度在近100年均达到千年来的最高值,分别对应10次/300年和652.4粒/cm2/peak.炭屑记录和古火活动与区域高分辨率气候记录、植被状况以及人口历史资料的相关分析、冗余分析(RDA)和对比分析结果表明,大理州人口变化是洱海地区近千年来古火活动最重要的驱动因子,其次为区域降雨量和植被类型,温度和植物量则对区域古火活动的影响较小.

    炭屑火历史气候变化人类活动湖泊沉积滇西北

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    云南大理西湖流域工业革命以来的植被、气候与火灾

    廖露莹孙启发于苗苗蒙红卫...
    174-190页
    查看更多>>摘要：本研究以云南大理西湖46cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,基于210Pb-137Cs测年和模式定年法建立了岩芯的年代框架,以0.5～1.0cm间隔获取了 51个样品进行孢粉、炭屑分析,重建了大理西湖流域工业革命以来(1878～2013年)的植被演替、气候变化及火灾史,探讨了火灾发生的驱动因素.结果表明,工业革命以来研究区的植被演替、气候变化及火灾史可以分为6个阶段:1)1878～1897年,流域植被以禾本科为主的草本类型占优,周边林地海拔由低到高主要分布云南松林、常绿阔叶林,气候凉湿,火灾发生频率较高;2)1897～1932年,云南松林退缩,气候冷湿,火灾发生频率偏低;3)1932～1948年,云南松林与常绿阔叶林向低海拔地区退缩,气候冷干,火灾发生频率稍高;4)1948～1958年,云南松林面积扩张,常绿阔叶林下降,湿地面积增加,气候温湿,火灾发生频率高,人类活动显著加剧;5)1958～1995年,云南松林与旱冬瓜林扩张,常绿阔叶林进一步退缩,气候暖湿,火灾发生频率低;6)1995～2013年,云南松林与旱冬瓜林继续扩张,气候暖干,火灾发生频率低.大理西湖的火灾在20世纪50年代之前是由自然因素(气候)控制,可燃物的多少是控制火灾发生频率的关键因素;之后人类活动成为主控因子,人类对植被的破坏和用火是触发火灾的主要原因.

    大理西湖花粉炭屑植被气候火灾

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    基于Modis的黄土高原2001～2020年活跃火发生时空特征分析

    郑昕馨孙楠罗凡
    191-200页
    查看更多>>摘要：近年来随着全球气候变化,活跃火发生频次显著增加,在不同地区开展活跃火发生机制的研究对于理解活跃火演变规律至关重要.本研究基于黄土高原2001～2020年Modis火点数据和土地覆盖数据,利用ArcGIS、ENVI等软件绘制研究区火点分布图并进行趋势分析,评估研究区的活跃火时空分布与土地覆盖类型之间的关系,探讨了黄土高原活跃火的时空规律,得到以下主要结论:1)黄土高原活跃火发生频次和强度空间分布格局相似,主要集中在黄河沿线以农田为主的东部平原,且强度较高,中西部活跃火分布相对较少,强度相对较低;2)黄土高原活跃火集中发生在春夏季,呈三峰分布,分别在春季3～4月、夏季6月和秋季10月达到峰值,其中3～4月草原火和森林火的贡献较大,而6月及10月农田火贡献最大;3)按土地覆盖类型进行分析,城市火和农田火是黄土高原地区活跃火发生的主要类型,占比可达总活跃火数量的69％,其次是草原火和森林火,说明黄土高原活跃火受人为因素影响较大;4)野火(包括草原火、森林火、灌木火和裸地火)主要集中在冬春季发生,城市火和农田火主要集中在夏秋季发生.近20年,由于研究区秸秆禁烧政策和城市的防火措施的实施,城市火和农田火呈减少趋势,冬春季的增温导致研究区野火呈增多趋势.

    Modis黄土高原气候变化活跃火时空特征

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    我国中西部表层沉积物中微炭屑记录的火活动信息

    王梓莎苗运法赵永涛张孜越...
    201-213页
    查看更多>>摘要：微炭屑作为植物体不完全燃烧的产物,是良好的火活动代用指标.目前,国内外更多地关注微炭屑对不同时间尺度上火的重建,对现代微炭屑的分布特征及其与火的关系缺少系统分析.本研究采集了 35个跨越我国中西部约2950 km的表层沉积样品,利用孢粉流程法获取微炭屑,结合采样点周边50 km、100 km及200 km范围内卫星火点数量以及植被、降水、湿度及温度等指标,分析不同空间范围微炭屑的粒径、形态及浓度特征,探讨其与火活动频率的关系.结果表明:陆表(表土、湖泊与其他水体表层沉积物)微炭屑浓度可有效地反映区域火活动特征,其浓度高值往往与区域内火点高值相对应;现代火活动频繁区域主要分布在植被、降水与温度条件偏好的半湿润-半干旱区(也是人类农业活动密集区);据二者对比结果推测,微炭屑的来源范围可能主要为50～100 km以内;同时,长条形与近圆形微炭屑的比值与50 km范围内草地火活动有较好的对应关系(r=0.61,p＜0.05),对燃烧的草本与木本植物比例具有较好的指示意义.考虑到区域环境条件差异,未来拟将更大空间范围内微炭屑记录与火点数量和燃烧面积相结合,进一步揭示微炭屑与现代火活动的关系,为地层古火重建提供现代过程基础.

    微炭屑炭屑形态表层沉积物火活动现代过程

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    云南现代山火炭屑形态分析及其环境意义

    张淑荣沈慧李小强纪明...
    214-225页
    查看更多>>摘要：作为地表生态系统的重要影响因子,火在全球植被环境变迁、气候变化、以及人类演化方面发挥着重要作用.在当今全球极端火灾不断加剧的背景下,基于炭屑指标重建火的演化历史及其驱动机制,是各国政府以及科学界重点关注的科学问题.文章基于对云南现代自然山火炭屑进行形态测量分析,揭示了不同植物燃料来源的炭屑粒径差异,避免了室内模拟实验的不确定性.研究选取了云南松林与细叶芒草丛进行对比分析,结果表明两种植被类型燃烧产生的炭屑形态差异较为明显.以云南松木本植物为燃料来源的炭屑形态多为方形、近圆形等,边缘较平整,而细叶芒草本植物炭屑形态多为细长形、长条形,边缘不规则.此外,云南松林炭屑的平均长度、宽度分别是25 μm和17μm,面积为326 μm2,而细叶芒草丛炭屑的平均长度、宽度分别为11 μm和8μm,面积为74 μm2.值得注意的是,二者长宽比分布范围接近,均集中在1.0～2.5之间,表明炭屑长宽比并不是区分燃料类型的有效指标.经过后期埋藏作用以后,炭屑粒径明显缩小,其长度、宽度以及面积均发生降低,而长宽比则相对保持稳定.综合自然野火背景下不同植物炭屑现代过程研究,在未来基于炭屑指标判断燃料来源时,应当全面考虑不同参数的指示意义,从而系统揭示自然野火与植被环境之间的相互关系.

    自然野火炭屑形态草本木本

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    全球变暖加剧新疆森林火情

    江来安成邦张永汤蕾...
    226-239页
    查看更多>>摘要：新疆稀缺的森林资源承担着重要的生态服务功能,林火作为森林生态系统中重要的干扰因子,与当前全球变暖关系密切,明确全球变暖对新疆森林火灾的影响及二者关系对于保护新疆森林资源及生态具有重要意义.本研究选取新疆维吾尔自治区1988～2020年森林火灾数据及气候数据,对二者采用M-K检验、距平分析法、异常度分析法和相关性分析后发现,1988～2020年期间新疆森林覆盖区域气候显著变暖,生长季及夏季气温影响当年森林火灾,而4月降水与6月气温变化对第二年火灾产生重要影响,气候变化改变燃料湿度、堆积量等燃料条件可能为导致这一现象发生的主要原因.这一研究为全球变暖下新疆林火预警提供重要参考.

    森林火灾全球变暖趋势分析滞后效应新疆

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    黄土沉积中化学氧化法提取黑碳流程的评估和优化

    王者周斌
    240-249页
    查看更多>>摘要：第四纪黄土沉积物中黑碳主要为当时地表生物质燃料不完全燃烧产生的一系列含碳物质的连续体.由于各含碳物组分间界线不明确,采取不同的定量提取方法可能导致不同的数据结果.前人采用重铬酸钾化学氧化法提取黄土沉积中黑碳的研究中定量结果存在一个数量级的差异,影响了研究结果的可解释性和可对比性,阻碍了黄土高原区域黑碳相关研究的发展.对比分析发现,先前研究提取过程分别采用了不同的氧化时间,这可能是数据呈现明显差异的原因.本研究选取黄土高原段家坡剖面特征层位(S5、L9和S9)样品,并分为多组子样品采用不同氧化时间进行处理,对不同氧化时间提取物进行剩余碳含量(RC％)、碳同位素组成(δ13C)及拉曼光谱测试,探究氧化时间对重铬酸钾化学氧化法提取黄土中黑碳效果的影响.结果显示,提取物RC％与氧化时间的变化关系符合质量作用定律,即达到一定氧化时间后,提取物RC％趋于稳定,证明足够的氧化时间可提取黄土中黑碳;在氧化前烘干研磨样品的条件下,仅需20h即可使RC％稳定.但碳同位素组成测试结果显示,至少100h后,所有实验中氧化提取物δ13C均保持稳定(变化＜0.5‰).进一步通过拉曼谱图比较发现,氧化前烘干研磨样品后,黄土样品(L9层)经60 h及以上处理后的氧化提取物及古土壤样品(S5层)经80 h及以上处理后的氧化提取物变为均一组成,且有明显的经历火事件的碳质材料一级模特征峰(1340cm-1及1580 cm-1附近),而不烘干研磨的条件下,所有样品直接进行100 h氧化反应也可达到相同效果.综合时间效率、结果稳定性和流程统一性等各因素,提出黄土-古土壤序列沉积物黑碳的提取过程中,在重铬酸钾化学氧化一步采用100h的时间进行充分反应,氧化前无须再烘干研磨.本研究优化了化学氧化法提取黄土中黑碳的实验流程,对系统开展黄土区域黑碳工作,重建区域火并探讨其演化规律提供了技术支撑;为其他沉积环境黑碳流程的优化和评估提供了研究范本.

    热解碳/元素碳黄土-古土壤惰性有机碳野火前处理流程

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    人物介绍

    封2页
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