赣北山地泥炭沼泽记录的小冰期高分辨率植被与气候变化

To reestablish vegetation and climate changes during Little Ice Age in the low mountains and peatlands in the mid-semitropical humid area, peat deposits sampled from Xishan Mountains in Northern Jiangxi Province are chosen as study materials through high-resolution multi-proxy records in priority of palynology, phytolith and N-alkanes. AMS14C dating is used to establish exact age frame assisted of 210Pb/137Cs dating. Relationship of pollen-vegetation-climate and phytolith-vegetation-climate is studied contrastively according to modern samples and conversion function of pollen/ phytolith is contrastively given to reestablish climate changes quantificationally. Then, the above results are contrasted to the other high-resolution records and simulation sresults to probe into mechanism of swamp ecosystem's response to global changes and providing scientific evidence to environment protect.

本项目拟以中亚热带湿润季风区的赣北西山泥炭沼泽沉积为主要研究材料，利用 AMS14C和 210Pb/137Cs测年方法建立高精度年代框架；在沉积学分析基础上，以孢粉记录为主、植硅体和正构烷烃记录为辅建立高分辨率植被和气候指标序列，利用表土分析结果，对比确立孢粉/植硅体/正构烷烃-植被-气候关系，研究小冰期及其前后时期低山和泥炭地植被演替和气候变化历史，建立孢粉/植硅体转换函数，定量重建年均温和年降水量；和其它高分辨率记录及气候模拟结果对比分析，探讨研究区域小冰期湿地生态系统对季风降水变化的响应机制。本项目将为我国东南部季风区全球变化区域响应研究、气候趋势预测和湿地生态环境保护方面提供新的科学依据。

本项目以中亚热带湿润季风区的赣北西山泥炭沼泽沉积和赣中的玉华山泥炭为主要研究材料，利用 AMS14C和 210Pb/137Cs测年方法建立高精度年代框架；在沉积学分析基础上，以孢粉记录为主、植硅体和正构烷烃记录为辅建立高分辨率植被和气候指标序列，利用表土分析结果，对比确立了孢粉-植被-气候关系，研究小冰期及其前后时期低山和泥炭地植被演替和气候变化历史，建立了孢粉转换函数，定量重建了年均温和年降水量；和其它高分辨率记录及气候模拟结果对比分析，探讨研究区域小冰期湿地生态系统对季风降水变化的响应机制。.研究结果表明，在长江中游，历时450年的中世纪暖期期间，整体表现为暖湿，气温经历了由暖转冷的变化过程，降水方面则表现为干湿的旋回波动。小冰期总体冷干，期间温度方面呈现“四冷夹三暖”格局，湿度方面主要经历了由干旱逐渐转向湿润的演变过程。在百年时间尺度上，降水变率与温度变化表现为显著的正相关关系，即暖湿/冷干的温湿配置是过去千年气候变化的主要模式。在过去1.3 ka中，共记录了9次周期为150年的气候波动，ENSO事件发生频次及太阳活动指数都明显记录了这9次气候波动。小冰期时段的~150年周期波动与历史文献记载的江西近500年来气温周期性振动相一致，其中~150年的太阳活动是引起小冰期内部气候波动的主要因素，火山活动可能产生叠加影响。太阳活动引起地表辐射量的变化，导致小冰期内部冷暖波动，由温度变化引起的海陆热力差异是产生季风降水变率的主要因素，太阳辐射直接影响小冰期内部温度变化，间接影响降水变率。19世纪之后，季风降水呈现出较大的波动性，与太阳活动变化几乎不存在相关性，本研究推断可能是人类活动发挥了主导作用。.本项目为我国东南部季风区全球变化区域响应研究、气候趋势预测和湿地生态环境保护方面提供新的科学依据。