近2万年来中国西南地区的季风气候变迁与植被响应

Global climate changes characterized by climatic warming and a series of ecological and environmental problems induced by it are widely concerned by all governments, the academia, and the social public. The project selects the southwestern China with the most abundant plant diversity as studied area, and Xingyun Lake, Erhai Lake, Lugu Lake and Tiancai Lake located at different latitude, different altitude, and different vegetation belt and affected by different human activity intensity as research object. Different environmental proxies such as pollen, plant macrofossils, phytolith, diatom, grain size, magnetic susceptibility, TOC, carbonate, and organic δ 13C et al. will be analyzed with high resolution. Based on the precise dating, through multiple proxies verified mutually and the results in the different regions synthetically contrasted, quantitative sequence of climate change about 20 ka in the southwestern China will be systemically reconstructed. Abrupt climate change and combinational characteristic between precipitation and temperature will be disclosed. Amplitude of temperature change during all events will be ascertained. And then, the project will further discuss that adaptive degree and responsive mechanism of terraneous ecological environment such as type and structure of plant community, plant diversity, movement of vertical vegetation belt, and location of treeline to climate warming, and distinguish influences of climate and human activity on natural environment such as vegetation during the different periods. All these will provide scientific references for understanding changes of future ecological environment and evaluating accurately the results of climate change.

以气候变暖为主要特征的全球气候变化及其可能引发的一系列生态环境后果普遍受到世界各国政府、科学界和社会公众的广泛关注。本项目选择植物多样性最丰富的西南地区为研究区域，以处于不同纬度、不同海拔、不同植被带和受不同人类活动强度影响的星云湖、洱海、泸沽湖和天才湖为研究对象，在精确测年的基础上，进行孢粉、植物大化石、植硅体、硅藻、粒度、磁化率、总有机碳（TOC）、碳酸盐和有机δ 13C等指标的高分辨率研究，多指标相互验证、不同区域综合对比，系统重建中国西南地区近2万年以来量化的气候变化序列，揭示气候突变事件与水热组合特征，确定各事件温度变化的幅度，进而探讨不同幅度气候变暖背景下，植物群落类型与结构、植物多样性、垂直植被带迁移以及树线位置等陆生生态环境对气候变暖的适应程度与响应机制，区分不同时期气候与人类活动对植被等自然环境影响的贡献。这将为理解未来生态环境变化、准确评估气候变化后果提供科学的参照。

本项目选择植物多样性最丰富的西南地区为研究区域，以处于不同纬度、不同海拔、不同植被带和受不同人类活动强度影响的星云湖、洱海、天才湖、青海湖、泸沽湖、程海和沙德措为研究对象，在表层孢粉研究和精确测年的基础上，以高分辨率的孢粉分析为主，结合炭屑、硅藻、植硅体、粒度、磁化率、总有机碳等不同环境指标的分析，多指标相互验证、不同区域综合对比，系统重建了中国西南地区近2万年来的气候演化序列。认为中国西南地区近2万年来的气候特征既有区域性又有局域性，即盛冰期后中国西南地区首次开始升温发生在18-19 ka之间,在冰消期期间普遍存在H1冷事件、B/A暖期和YD冷事件，全新世开始于11.5 ka左右。在中国西南地区偏西的区域，全新世适宜期发生在中全新世；而在西南地区偏东的区域，全新世适宜期发生在早中全新世。全新世适宜期后，各地区先后进入晚全新世降温期。古气候参数的定量重建结果表明，中国西南地区在H1冷事件降温期年均温比现今低约2.5℃，年降水量比现今少约150 mm；在YD时期，年均温比现今低约1.5℃，年降水量比现今少约100 mm；在中全新世，年均温比现今高约1℃，年降水量比现今高50-100 mm。植物多样性对不同幅度气候变化的响应为：在气候寒冷的盛冰期期间，植物的丰富度非常低，但均匀度较高；在H1和YD冷事件降温期，植物的多样性明显减少；在气候温暖湿润的中全新世，植物的多样性相对较高，但最高的植物多样性发生在气候从较凉干逐渐向气候暖湿转换的过渡期，即早全新世。西南地区植被对人类活动影响变化的响应结果表明，不同地区、不同海拔，人类活动开始的时间以及对环境影响的方式与强度不完全一致。该项目的研究结果将有助于全面理解气候变化机制，将为理解未来生态环境变化、准确评估气候变化后果提供科学的参照。