松嫩平原MIS3以来环境变化及突发气候事件研究

我国东北地区是东亚季风和极地气候系统的交汇部位，同时受西风带影响，地处核心部位的松嫩平原记录有MIS3以来具有全球意义的环境与动物群绝灭事件。本研究拟通过系统年代测定，建立研究区MIS3阶段沉积地层高分辨率的年代序列；以地球物理参数、元素地球化学与稳定同位素、孢粉与介形虫组合等分析建立气候代用指标，重建松嫩平原MIS3以来气候演变过程；通过MIS3以来气候参数所指示气候信号的分析，特别是MIS3时期与全新世气候信号的对比，分析不同阶段气候变化的幅度、周期和突变特征。同时，把区域研究与全球变化有机的结合起来，分析气候变化高纬、低纬驱动和区域响应过程与变化机理，系统研究松嫩平原气候变化与东亚季风在研究区的表现形式与动力联系，探讨气候环境变化与动物群演化、灭绝和人类演化的关系，这对认识气候环境变化与动物群演化及动植物和人类对气候环境变化的适应性具有重要意义。

通过对松嫩平原青岗、肇东、肇源、乾安、大庆、海拉尔和扎赉若尔(露天矿) 6次考察，对采集、收集的地质样品和化石标本进行了系统测年。开挖、采集了肇东和平剖面、青冈富贵剖面、扎赉若尔露天矿两条剖面。利用国际最权威的加速器AMS 14C对超过测定80个样品进行了年代测试，特别是对披毛犀-猛犸象动物群5种（属）主要动物化石50个样品在德国基尔进行加速器年代测定并在北京大学进行平行年代测定。对28个人类化石（头骨）进行了AMS 14C测年；对扎赉若尔两条剖面、和平剖面、富贵剖面进行了AMS 14C 测年，并以扎赉若尔剖面为重点，对4个样品在中国地质科学院水文地质环境地质研究所和陕西师范大学进行了OSL年代详细研究并进行了不同实验室对比分析，确定了以德国基尔大学和北京大学AMS 14C测年结果的可靠性和精确性。 .1. 与英国Michi Hofreiter教授合作，完成了对发现于东北哈尔滨附近具有人类驯化痕迹的牛类化石DNA完整测序。作为牛类驯化的第一个完整标本，DNA显示为原始牛和现代家牛的过渡种，与化石形态特征和驯化痕迹一致。本研究证明我国东北地区可能为至今未知的动物驯化源地之一，我国东北地区人类驯化牛类动物的历史可能早于目前世界公认的10500年（校正年代距今10600年），因而可能是最早的动物驯化地。.2. 利用公认的最可靠的AMS 测年技术和实验手段，对发现于我国东北扎赉偌尔露天煤矿最完整的猛犸象化石进行了测年，并对地层中大植物化石进行了测年，确保了测年数据的可靠性。现在可知，扎赉偌尔猛犸象生活于距今43.50+2.00/-0.89 14C ka BP, 比早期获得的据认为是该猛犸象粪便年代33.76 ± 1.7 14C ka BP早。扎赉若尔剖面下部砾石层形成年代在距今51.3 – 26.6ka，支持猛犸象化石年代结论；同时，从地层证据可知，该猛犸象生存时期当地为河流环境，草本植被茂盛，近处有森林存在，与当地现代荒漠环境截然不同。.3. 对东北披毛犀-猛犸象动物群5类主要动物化石进行了系统的年代测定，确定这个动物群主体存在于距今39~52ka BP（校正年代），在距今41.6~43.2ka BP发生过一次生态环境恶化事件，导致原始牛和东北野牛的生存间断（或迁出研究区）并可能预示着我国东北披毛犀-猛犸象动物群主体开始灭绝。.4. 对松花江流域15000年以来人类化石系