渭河流域全新世土壤剖面木炭屑记录及其古环境意义

通过野外采样及其磁化率、总有机碳(TOC)、木炭屑的分析,探讨全新世野火活动与生态环境演变的关系。研究结果表明:TOC并不能完全指示野火活动,木炭屑是指示野火活动的理想指标,木炭屑对生态环境演变特征具有环境指示意义。末次冰期11500aB.P.之前,渭河流域气候干旱,植被为半荒漠草原,自然野火频繁发生;全新世早期(11500～8500aB.P.)野火发生频率大大降低;全新世气候适宜期(8500～3100aB.P.),气候比较湿润,生物风化成壤作用强烈,自然野火发生几率明显下降,但不同地点人类活动引发的野火活动存在区域差异;全新世晚期近3100年以来,气候向干旱化发展,加之人类利用土地活动加剧,生物量燃烧的规模大幅度增加;1500aB.P.以后,木炭屑浓度大幅度减少,野火发生频率大大降低。可能由于渭河流域土地利用方式发生重大改变,人工自然复合生态景观基本形成,因而不再大规模放火烧荒。此外,木炭屑对人类活动的遗迹具有指示作用。     

黄河中游古代瘟疫与环境变化的关系及其对城市发展影响研究

通过对地方灾害史料和疫病专著资料的整理收集,统计出黄河中游近2000年来共发生了140多次瘟疫。通过深入的分析,表明瘟疫发生与气候变化和环境以及自然灾害之间有显著的关系。从长期来看,在气候恶化时期瘟疫发生频率较高;尤其是在气候异常变化、旱涝灾害频繁出现时最容易发生瘟疫;从一年之内来看,春夏季是瘟疫多发的时期。况且,瘟疫在人口集中的城市最容易发生,它对城市发展造成很大的影响。     

汾渭盆地全新世成壤环境演变比较研究

通过对汾渭盆地全新世土壤的野外考察以及磁化率和高分辨率CaCO3 的分析 ,揭示了该区域土壤成壤过程与气候变化关系。研究表明 ,汾渭盆地全新世的S0 地层形成于全球性的全新世气候最适宜期 ,约从 85 0 0aBP土壤开始发育 ,形成较厚的S0 层。约从 310 0aBP起始 ,气候发生变化 ,干旱和沙尘堆积形成了黄土L0 层和现代表土层。土壤剖面磁化率与CaCO3 指标反映 ,由于地带性因素存在 ,全新世汾河盆地古土壤S0 的成壤强度远远低于渭河盆地。在全新世气候最适宜期 ,两地气候和环境的差异扩大 ,而晚更新世马兰黄土堆积期间和全新世其它主要阶段 ,两地气候和环境的差异相对减小。     

关中地区历史时期蝗灾统计及其影响浅析

历史时期关中地区蝗灾的发生频率具有明显的波动性,且随着历史的发展,有在波动中上升的趋势。唐朝中期以前,关中地区蝗灾的发生频率较低,波动幅度也较小,之后,关中地区蝗灾发生频率的波动幅度明显增大,蝗灾的发生次数明显增多。唐朝后期(801-850A.D.)、明末清初(1601-1650 A.D.)和清末至民国(1851-1950 A.D.)是关中地区历史上蝗灾记载最多的时期。与水灾的发生频率相比较,关中地区的蝗灾与旱灾的发生频率表现出更强的一致性,尤其是900AD(唐末)后,每一个蝗灾频率高峰几乎都与旱灾频率高峰完全同步,说明在关中地区蝗灾的发生与旱灾具更强的相关性。     

湖北郧县黄坪村黄土-古土壤序列体积分形维数特征及其环境意义

本研究运用体积分形维数模型计算了湖北郧县黄坪村(HPC)剖面土壤体积分形维数,剖面分形维值介于2.52~2.78,古土壤S_0的分形维数值最大,马兰黄土L_1最小,剖面整体分形维数值的大小关系为D_(S0)D_(Lt)D_(L0)D_(L1)。研究发现,分形维数值与粘粒含量呈正相关,与粗粉砂含量呈负相关,与磁化率和CIA值成正比,说明分形维数也可以指示成壤环境的演变,即分形维数值的高值,指示气候较为暖湿,反之指示的是气候较为干冷。HPC剖面的分形特征揭示了汉江地区的气候变化历史:晚更新世时期,L_1的分形维数仅为2.61,说明气候较为冷干,成壤作用微弱;全新世早期,L_t的分形维数相对L_1增至2.71,说明气候条件改善,气温回暖;全新世中期,S_0的分形维数相对于L_t增至2.75,表明气候暖湿,成壤作用强烈;全新世晚期,L_0的分形维数相对于S_0降至2.70,说明汉江地区气候转凉。     

汉江与嘉陵江源区土壤团聚体分布特征及机制研究

以汉江与嘉陵江源区黄土母质上发育的土壤为研究对象,通过对土壤团聚体和理化性质的试验分析和数据解析,研究了两地土壤团聚体的分布规律及发生机制。结果表明:(1)汉江源区(LJH)团聚体的R 0.25、MWD、GMD值由A层的83.73%,2.17和1.11分别降为C层的59.18%,0.40和0.26,嘉陵江源区(YJS)由A层的69.72%,1.03和0.46降为C层的56.55%,0.52和0.27,分形维数(D)则随土层深度的加深而增大,即前者的D值由A层的2.46增为C层的2.53,后者由A层的2.50增为C层的2.57,表明土壤团聚体稳定性随土层深度增大而减弱,其中>2,1~2 mm团聚体对保持土壤的稳定性具有重要贡献。(2)土壤有机质、铁铝氧化物和颗粒组成中的粉粒是促进土壤大团聚体形成并维持其稳定性的重要影响因素,而SiO 2、K 2O、黏粒、砂粒和碳酸钙在不同土壤环境中对团聚体稳定性起到截然相反的作用,即前三者在LJH剖面中对团聚体稳定性不利,在YJS剖面中反而有利于维持其稳定性,后两者促进LJH剖面团聚体形成,却破坏YJS剖面稳定性,Na 2O水溶解后则对团聚体具有分散作用。(3)汉江源区的土壤,A层团聚体稳定性强于嘉陵江源区,粉粒、有机质和铁铝氧化物为其主导因素,Bt层土体致密,通透性弱,不利形成团聚体,稳定性弱于后者,C层为母质层,两地团聚体稳定性皆较差,其不同发生层之间土体稳定性的差异要大于嘉陵江源区。     

汉江上游郧县一级阶地发育土壤的诊断层特征及分类

阐明秦岭南侧北亚热带环境中以黄土为母质所发育土壤的诊断层特征及其对土壤分类的意义。选择位于汉江上游郧县前坊村的一级河流阶地土壤剖面为研究对象,对其粒度、磁化率、元素、矿物及结构进行了研究。结果表明,汉江河谷分布的土壤具有A-AB-Bt1-Bt2-BC-C剖面形态;Bt层具有“黏化层”的标志特征,并呈现黏磐的诊断特征,其黏化程度与中国典型黏磐湿润淋溶土有良好的可比性;黏土矿物以伊利石为主,少量高岭石,风化程度处在脱钙作用的后期阶段,尚未出现显著的富铝作用,达到中等成壤的强度;土壤类型可归为黏磐湿润淋溶土。     

长江宜都段全新世古洪水滞流沉积物研究

对长江中游地区进行详细的野外调查,在长江宜都段剖面发现3层古洪水滞流沉积物(SWD).综合全新世地层关系对比、文化遗物和光释光(OSL)技术测年结果,确定这三期古洪水事件分别发生在950～850 a B.P.,750～650 a B.P.,550～350 a B.P..结合野外宏观特征和粒度成分以及地球化学元素的测定分析,结果表明:现代土壤、近代黄土和古土壤的沉积物性质是粘土质粉沙,而古洪水SWD是沙质粉沙.古洪水SWD的峰值集中,分选性好,中值粒径和平均粒径偏粗且沙级颗粒含量偏大.古洪水SWD的Fe2O3、MnO、Rb/Sr和残积指数明显偏低,这与其粘粒含量少有关;而Na2O、CaO、Sr含量和残积指数偏高,这与其很少受到风化成壤影响,且沙粒含量高有关.     

汉江上游与黄河晋陕峡谷历史大洪水对比研究

对汉江上游与黄河中游晋陕峡谷公元1800a以来发生的大洪水事件进行统计与对比分析。结果表明:1)历史时期汉江上游大洪水发生频率高于晋陕峡谷。1920a以后,随着全球气候变暖,汉江上游和黄河中游大洪水都有发生频率增大、间隔年份缩短的趋势。2)受副高边缘到达时间差异的影响,汉江上游大洪水时间过程呈"M"型;晋陕峡谷大洪水时间过程呈"A"型。3)影响两地降水的环流形式相似,但水汽的主要来源有所不同。在汉江上游,水汽来源既有东南季风也有西南季风带来的暖湿气流;在黄河中游,东南季风带来的水汽是降水的主要来源。两地降水多少及大洪水的发生时间、强度与频次,受到东南季风、西南季风强弱及其组合情况的共同影响与控制。     

关中东部TSG全新世剖面粒度分形特征及古气候意义

利用分形理论计算可知,关中东部TSG全新世剖面的土壤粒度分布具有分形特征,剖面分形维数值在2.5443~2.7123之间,其中古土壤S0的分形维数均值最大。粒度分形维数的高值指示暖湿的气候,低值指示干冷的气候。分形特征所揭示的关中东部地区的环境演变过程为:全新世早期,粒度分形维数值相对偏低,风尘堆积占优势,为干旱寒冷的环境,成壤作用较弱;全新世中期,粒度分形维数值偏大,其平均值为2.6713,指示温暖湿润的气候,成壤作用较强;全新世晚期以来,粒度分形维数值降低,土壤颗粒粒径增大,气候变得相对干旱,成壤作用也减弱,但是全新世晚期的分形维数值高于末次冰期。