气候变化与人类活动：黄土高原全新世生态环境变化与土壤侵蚀

Holocene climatic change and human activities played important roles in soil erosion in the Loess Plateau. This study is designed to investigate Holocene ecological environment changes in the Holocene, and to explore the primary features and dynamic mechanism of soil erosion. Accordingly, it is expected to focus on the following findings (1) To construct databases and reconstruct time sequences of climate, hydrology, vegetation, erosion and human activities, as to analyze their spatiotemporal distribution patterns in Holocene in the Loess Plateau through statistical approaches. (2) To construct Environment Dynamics Models for climate - hydrology - vegetation – human activities-erosion processes, as to reconstruct climate - hydrology - vegetation – human activities-erosion processes in perspective of natural environmental change and human activities, especially of historical agriculture activities. Further, to disclose their periodic and cyclic characteristics in the process of climatic and anthropogenic changes, and discuss its potential adaptability of agriculture activities.(3)To investigate different time scales effects of environment change (climatic and anthropogenic) impacts on soil erosion processes, with special emphasis on human activities influence, as to further disclose state-response feedbacks between environmental changes and erosion process in the Loess Plateau in Holocene.

黄土高原全新世气候变化与人类活动对土壤侵蚀有重要的作用。本研究旨在通过研究全新世生态环境的变化，探讨土壤侵蚀的基本特征和动力学机制。据此本研究拟（1）以全新世黄土高原气候、植被、土壤侵蚀与人类活动等研究资料为基础，重建气候水文、植被、人类活动、土壤侵蚀等环境要素序列，分析全新世特征时期各环境要素的时空分布格局及其变化规律。（2）通过数据集成分析与模型模拟的研究方法，重建黄土高原全新世特征时段的气候-水文-植被-侵蚀的自然演化过程，社会经济-农业活动-土壤侵蚀的人为作用的环境变化过程，探讨在气候变化影响下，自然环境系统演化的阶段性与周期性特征；在人类活动变化条件下，农业生态系统演化的适应性特征。（3）探讨自然和人为因素对不同时间尺度，特别是人类历史活动以来黄土高原土壤侵蚀过程环境演变的影响。回答黄土高原环境系统（自然与人类）与土壤侵蚀的相互作用演化特征、过程及其环境效应。

黄土高原全新世气候变化与人类活动对土壤侵蚀有重要的作用。本研究目的在于通过研究黄河中下游侵蚀环境演化，探讨全新世以来，气候变化和人类活动对黄土高原的土壤侵蚀的作用过程，分析黄河中下游河道变迁及黄河三角洲的相互作用关系，揭示黄河中下游环境演变动力学机制。我们根据多源数据，重建了全新世以来的气候、水文、植被、泥沙和人类活动的时间序列及环境变化基本格局，探讨了黄河下游河道变迁与三角洲形成的基本过程及黄土高原土壤侵蚀与黄河三角洲的相互作用，并提出黄河中下游河流地貌演化的基本模式。主要得到了如下的重要结论：.（1）全新世以来，季风活动逐渐增强，黄土高原最显著的特点为黄土堆积减缓，古土壤形成增强，进入侵蚀强烈期。全新世早期，土壤侵蚀较之前时期增强，但侵蚀强度处于较低水平，平均土壤侵蚀模数小于10 t ha-1 yr-1，属于微度侵蚀；全新世中期，尤其在气候适宜期（8.5 ka -5.0 ka），土壤侵蚀强度较之前增强；全新世晚期，黄土高原土壤侵蚀强度急剧增加。全新世晚期强烈的土壤侵蚀为气候波动和人类活动的结果，人类活动逐渐成为主导因素。.（2）黄河中游土壤侵蚀与下游输沙、沉积演变受气候变化和人类活动共同影响。全新世早期，东亚季风加强，降雨量增加，黄土高原土壤侵蚀增强，导致输沙量增大，但该时期，全球海平面上升，三角洲主要为侵蚀状态；全新世中期，气候暖湿，植被恢复，侵蚀性降雨量大，土壤侵蚀较之前时期增强，下游沉积及三角洲形成速率增加；近2000年来，由人类活动诱发的强烈土壤侵蚀，导致下游沉积及三角洲形成速率加快。.（3）对陕西和甘肃（主要为黄土高原）地区过去2000年（公元前221-公元1911年，即秦至清代）进行初步梳理。共发现30处堰塞湖，其中陕西9处，甘肃21处。从堰塞湖形成成因看，主要是地震、强降雨、河流侧蚀等诱发崩塌、滑坡，继而形成堰塞湖。公元1411年-公元1911年期间，陕甘黄土高原地区每次Ms7级以上地震都诱发了堰塞湖，有的堰塞湖还造成了严重的次生洪水灾害。