内蒙古阴山南北全新世高分辨率气候环境变化重建及对比研究

蒙古高原南部阴山南北地区处于亚洲季风和西风带气候系统交互作用区，其全新世植被和气候变化的时空规律研究，对于理解气候系统作用机制具有重要意义。本项目选取鄂尔多斯高原其和淖尔和阴山北部乌兰淖全新世湖泊沉积物为研究对象，以AMS14C测年和210Pb-137Cs交叉定年为年代学框架，在区域现代花粉-植被-气候关系研究的基础上，利用孢粉、硅藻、粒度、磁化率以及元素地球化学等代用指标，高分辨率地重建内蒙古中部阴山南北全新世植被和气候环境变化，揭示蒙古高原南部全新世气候变化的时空规律及动力学机制，理解全新世亚洲季风和西风带气候子系统的相互作用历史，认识蒙古高原南部全新世气候变化与热带海洋、高纬度以及北大西洋的联系机制。此外，研究重建的过去气候变化背景下的区域生态环境响应，对预测评估及应对将来变暖时区域农牧业发展具有现实指导意义。

本研究以内蒙古等地现代表土花粉-气候关系及湖泊表层沉积物粒度分布和影响因素等现代过程研究为基础，以AMS14C测年为框架，利用鄂尔多斯泊江海子、乌兰察布辉腾锡勒和西海子湖泊沉积物粒度、烧失量和孢粉组合等代用指标，重建了内蒙古阴山南北地区全新世植被和气候变化序列。通过区域对比集成研究，探讨了北方季风边缘区全新世气候变化规律及东亚夏季风的演化与驱动机制。. 研究表明，内蒙古及邻近燕山、吕梁山、太行山等地表土花粉组合可反映植被类型，年降水量对花粉组合响应最敏感，经检验WA-PLS模型具有应用潜力，可用于地层重建年降水量变化；对内蒙古等地近70个湖泊200余个表层沉积物样品粒度组分分布和影响因子研究表明：粘土（＜2 μm）和细粉砂（2-12 μm）组分含量可反映距岸和河口相对位置；中粗粉砂（17-58 μm）多源自于风力搬运，可指示风力搬运输入；砂（70-150 μm）及粗砂（170-500 μm）组分反映了距河口距离。.研究区植被和气候变化重建结果表明：内蒙古阴山南北全新世气候变化基本同步，早全新世早期气候寒冷偏干，泊江海子地区发育草原（9100 yr 以前），辉腾锡勒（9890 yr以前）和西海子（8200 yr以前）地区为山地草原；早全新世晚期气温逐渐升高，降水增多，泊江海子（9100-7750 cal. yr BP）、辉腾锡勒（9890-7430 cal. yr BP）和西海子（8200-7550 cal. yr BP）地区均发育榆疏林草原；中全新世为气候适宜期，泊江海子（7770-5260 cal. yr BP）、辉腾锡勒（7430-5730 cal. yr BP）和西海子（7550-4280 cal. yr BP）发育栎疏林草原；晚全新世（5000 yr以来）气候变冷干，泊江海子地区植被恶化为荒漠草原，辉腾锡勒和西海子地区植被退化为山地草原。. 本研究重建的全新世气候序列与前人在岱海、公海、七盖淖尔和巴彦查干的重建结果具有可比性，体现出早全新世偏干、中全新世湿润和晚全新世变干的趋势，不同于石笋氧同位素揭示的全球季风气候模式，表明早全新世东亚夏季风的演化可能受高纬度残余雪盖、较低海平面及大气二氧化碳耦合作用影响。