黄河玛曲高原古沙丘形成演化及其活化过程研究

古沙丘活化是沙质草原土地沙漠化发生的主要类型和形式。本项目拟在对黄河玛曲高原古沙丘的分布、沉积特征与赋存类型调查的基础上，查明古风成沙沉积的多期性和古沙丘发育的"多代性"。通过对分辨率较高的沉积地层进行系统采样与分析，提取其中蕴藏的气候与环境信息，重建地质历史时期玛曲高原的古沙丘形成演化过程；解译五期遥感影像，恢复近50年左右玛曲高原古沙丘的活化过程。选取不同类型的古沙丘进行定位监测，调查、观测古沙丘活化方式与过程，分析古沙丘活化的原因，揭示古沙丘活化对玛曲草原沙漠化的作用与贡献。本项研究针对玛曲高原沙漠化的成因及治理的需要开展工作，其成果对发展古沙丘发育与活化过程的理论、指导古沙丘区的土地沙漠化防治具有重要意义。

玛曲高原位于青藏高原东南部，是青藏高原土地沙漠化较为严重的地区之一，也是气候环境变化的高度敏感区。古沙丘活化是玛曲高原土地沙漠化发生的主要类型和形式，对其形成演化及活化过程进行研究，是针对玛曲高原现代土地沙漠化成因和防治工作需要而开展的一项基础研究，其成果对发展和完善沙质高寒草原地区古沙丘发育与活化过程理论、预测相似区域的土地沙漠化发展趋势、指导古沙丘分布区进行土地沙漠化防治和生态环境恢复重建均具有重要意义。本项目的主要研究内容包括：1）玛曲高原古沙丘的发育特征、分布范围及“多代性”研究；2）地质历史时期黄河玛曲高原古沙丘发展演化过程重建；3）近50a来玛曲高原的古沙丘活化过程及特征；4）古沙丘活化过程及其对草原沙漠化的影响。利用野外调查、选取代表性剖面高密度采样、室内分析、野外定点观测、RS以及主成份分析等多种方法对玛曲高原的古沙丘形成演化及活化过程进行研究。结果表明：1）玛曲高原古沙丘主要分布在欧拉、曼日玛、采日玛以及尼玛的4个乡镇除现代河床之外的高位滩地和阶地上；2）全新世以来玛曲高原的气候发生了冷干-凉润-温湿-凉干的冷暖旋回；3）其整体气候环境不利于化学风化的进行，处于脱Ca、Na为主的初级风化阶段；4）全新世以来玛曲高原发生了4次古沙丘的强烈活化，主要集中在9.4 ka B.P.以前、6.4～4.3 ka B.P.、3.7～2.3 ka B.P.和0.3 ka B.P.至今4个时期，目前正处于第4次活化期；5）近40 a来玛曲高原的土地沙漠化经历了迅速发展—缓慢发展—急速逆转—缓慢逆转—快速逆转的变化过程；6）地质历史时期，玛曲高原的古沙丘活化主要受自然因素的制约，近现代沙漠化土地的扩张是自然因素和人为因素共同作用的结果，且在高寒脆弱不稳定的自然背景下，人为因素在短期内对沙漠化的影响更为显著，甚至决定着沙漠化的演变方向。7）风蚀坑是固定沙丘或古沙丘开始活化的明显标志，是草原风蚀沙化的主要形式；8）玛曲高原全新世以来的气候变化、沉积环境演变以及风沙活动与青藏高原以及全球的气候变化具有明显同步性且对全球气候变化响应灵敏。