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泥河湾盆地油房遗址MIS 5阶段人类活动与气候、植被的关系

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第四纪研究 2024年第5期44卷 1322-1337页

作者：李冰杜天愉梅惠杰吴玥洁马卿皓郭玉杰弋双文李月丛河北师范大学地理科学学院河北石家庄050024 河北省环境演变与生态建设重点实验室河北石家庄050024 河北师范大学历史文化学院河北石家庄050024 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

新的研究表明,油房遗址是泥河湾盆地一处重要的旧石器时代中晚期遗址,是一处既包含华北传统石片石器工业,又富含细石叶和细石核的文化遗址,为研究华北传统石片石器文化向细石器传统文化转变提供了新线索。油房遗址探沟2剖面(YFTG2)(0~53... 详细信息

新的研究表明,油房遗址是泥河湾盆地一处重要的旧石器时代中晚期遗址,是一处既包含华北传统石片石器工业,又富含细石叶和细石核的文化遗址,为研究华北传统石片石器文化向细石器传统文化转变提供了新线索。油房遗址探沟2剖面(YFTG2)(0~535 cm)是泥河湾盆地旧石器中期的典型地层,年代大致为100.6±5.7~52.3±2.5 ka,主要包括MIS 5增温期和MIS 3初期温暖期,MIS 4沉积缺失。本研究基于孢粉和粒度等指标探讨了泥河湾盆地旧石器时代中期人类活动的气候环境背景,结果表明:1)该遗址MIS 5阶段包括MIS 5d、MIS 5c和MIS 5b;其中MIS 5d(535~255 cm,100.6±5.7~92.1±2.9 ka),花粉组合以藜科(37.1%)和蒿属(23.2%)等草本为主,中值粒径偏粗(10.2~93.4μm),有机质含量为2.2%~4.4%,碳酸钙含量为1.7%~5.0%,指示在MIS 5d时期泥河湾盆地气候较为寒冷干燥;MIS 5c(255~180 cm,92.1±2.9~89.8±3.5 ka),松属(47.5%)和桦木属(15.8%)等乔灌木花粉显著增加,粒度中值粒径为19.4μm,碳酸钙含量降低(1.9%),指示MIS 5c阶段气候十分温暖湿润;MIS 5b(180~130 cm,89.8±3.5~87.7±4.4 ka),花粉组合仍以乔灌木为主(75.8%),桦木属(21.4%)含量达到最大值,蒿属增加(13.6%),有机质含量(5.0%)显著升高,碳酸钙含量(0.2%)显著降低,指示MIS 5b阶段泥河湾盆地气候相对凉湿;在MIS 3初期(130~0 cm,55.7±3.5~52.3±2.5 ka),乔灌木花粉含量下降(68.2%),桦木属(10.8%)含量减少,蒿属(15.6%)和藜科(5.3%)增加,中值粒径显著增大,为39.0μm,有机质含量略有下降(4.5%),碳酸钙含量上升至1.0%,指示气候较为温暖湿润。2)植被定量重建结果显示,在MIS 5d阶段,研究区草本植物盖度达78.1%,形成以禾本科(37.8%)、藜科(16.2%)和栎属(6.1%)为主的疏林草地景观;MIS 5c阶段乔灌木植被盖度达88.4%,形成以松属(46.2%)、鹅耳枥属(21.6%)和禾本科(4.7%)等为主的针阔混交林;MIS 5b阶段依然是以松属(42.8%)、桦木属(12.8%)、栎属(8.1%)、禾本科(5.8%)和蒿属(4.4%)为主的针阔混交林;MIS 3初期阶段为以松属(41.8%)、鹅耳枥属(22.1%)、栎属(7.3%)、禾本科(7.3%)和蔷薇科(6.0%)为主的针阔混交林。3)MIS 5d~MIS 5b以及MIS 3初期,泥河湾盆地气候经历了从寒冷干燥到温暖湿润,研究区植被由以禾本科、蒿属和栎属为主的疏林草地转变为以松属、栎属和鹅耳枥属等为主的针阔叶混交林,均有较强的人类活动,说明在整个研究时段内古人类对干湿交替的自然环境具有较强的适应能力。泥河湾盆地较为适宜的气候以及疏林草地~针阔叶混交林自然景观为该时期人类活动提供了较为理想的活动场所。在MIS 5b时期,遗址区域环境凉湿,水量增大,古人类活动强度较弱。

关键词： MIS 5阶段 MIS 3初期花粉气候与植被泥河湾盆地油房遗址

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早全新世生境改善促进中国北方农牧交错带的农业起源

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中国科学：地球科学 2024年第8期54卷 2574-2586页

作者：贾鑫张志平孙永刚江润琪弋双文陈炜孙珏李国强王树芝李恩瑞胡晓农包青川李峯鹿化煜江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 赤峰学院历史与文化学院赤峰024000 南京大学地理与海洋科学学院南京210023 中国科学院南京地质古生物研究所南京210008 兰州大学西部环境教育部重点实验室兰州730000 中国社会科学院考古研究所北京100710 乌兰察布市博物馆乌兰察布012000 内蒙古自治区文物考古研究院呼和浩特010011 香港中文大学地理与资源管理系中国香港999077 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学环境考古研究院南京210023

中国北方农牧交错带农业起源的机制尚不明晰.内蒙古高原中部地处中国北方农牧交错带的核心区,是探索中国北方旱作农业起源机制的关键区域.本研究以代表内蒙古自治区新石器文化开端的裕民文化为研究对象,对裕民、坝南遗址中的沉积剖面(YM... 详细信息

中国北方农牧交错带农业起源的机制尚不明晰.内蒙古高原中部地处中国北方农牧交错带的核心区,是探索中国北方旱作农业起源机制的关键区域.本研究以代表内蒙古自治区新石器文化开端的裕民文化为研究对象,对裕民、坝南遗址中的沉积剖面(YM、BN1和BN2)开展石英光释光(OSL)测年,建立了各剖面的年龄-深度框架.在此基础上,通过对裕民遗址的植物浮选和炭化种子的鉴定、各剖面的多指标分析,系统探讨了中国北方农业起源与气候变化之间的关系.结果显示,裕民遗址记录的该区域农业起源的时间明显滞后于降水显著增加的早全新世,但与8.4ka前后该区域植被显著增加的时间一致.通过进一步与裕民文化圈周边高分辨率古环境记录的比对,证实了区域农业起源与气候变化的“异步”现象.自全新世伊始,随着水热条件的逐渐转好,区域生态环境逐步改善,促使地表由贫瘠的砂质层逐渐转变为富含有机质的土壤.早全新世区域生态环境的改善,为8.4ka前后中国北方旱作农业的起源提供了适宜的环境基础.早全新世的“环境积累效应”在中国北方农业起源中发挥了重要的作用,本研究将为未来气候变化背景下的区域农业管理提供参考.

关键词：农业起源环境积累效应裕民文化中国北方全新世

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构建一流科研平台建设一流实验技术队伍

实验室研究与探索 2020年第10期39卷 243-247页

作者：弋双文南京大学地理与海洋科学学院南京210023

针对我国高校实验技术人员面临的困境和存在的问题,分析了近20年来实验技术人员承担的国家自然科学基金项目的情况和放射性测试领域内国际一流科研团队的人员构成。提出只有从根本上提升实验技术人员的“职业认同感”和“幸福感”,充分... 详细信息

针对我国高校实验技术人员面临的困境和存在的问题,分析了近20年来实验技术人员承担的国家自然科学基金项目的情况和放射性测试领域内国际一流科研团队的人员构成。提出只有从根本上提升实验技术人员的“职业认同感”和“幸福感”,充分调动实验技术人员的积极性,凝聚和重塑实验技术人员的创新力与核心竞争力,构建一支技术素养高、层次配置合理、人员数量稳定的创新型实验技术队伍,才能建设一流的实验平台,进而促进高校“双一流”建设的快速健康发展。

关键词：实验技术队伍双一流创新力

高密度光释光测年揭示的距今约15～10ka黄土高原侵蚀事件

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科学通报 2006年第23期51卷 2767-2772页

作者：鹿化煜 Thomas Stevens 弋双文孙雪峰中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075 Centre for the Environment University of OxfordOxfordOX1 3QYUK. 南京大学地理与海洋科学学院南京210093

中国黄土堆积作为晚新生代陆相最好的古气候记录之一,得到了众多研究,其揭示的冰期-间冰期时间尺度的气候变化具有全球意义.但是,中国黄土研究中还有一些基本科学问题或假设没有得到证实,从而使一些研究结论受到质疑.为了进一步认识黄... 详细信息

中国黄土堆积作为晚新生代陆相最好的古气候记录之一,得到了众多研究,其揭示的冰期-间冰期时间尺度的气候变化具有全球意义.但是,中国黄土研究中还有一些基本科学问题或假设没有得到证实,从而使一些研究结论受到质疑.为了进一步认识黄土堆积的连续性、绝对年龄和时间分辨率等问题,对黄土高原西北-东南方向上代表性的晚更新世-全新世黄土剖面进行了间距10cm的连续光释光年龄测定和古气候替代性指标测试,获得了108个绝对年龄数据.结果发现,在黄土高原塬区代表性的晚第四纪黄土剖面中存在约4～5ka的间断.这一直接的年代学证据表明,在千年时间尺度上黄土沉积是不连续的.新的年代证据指出,以前基于粉尘沉降模式获得的时间标尺是不准确的,从而使已发表的关于亚轨道时间尺度黄土古气候记录的研究工作需要重新审视.初步分析认为,黄土堆积的加剧侵蚀可能受气候变化控制.

关键词：黄土高原沉积间断光释光测年古气候记录晚第四纪

晚第四纪中国北方沙地风沙沉积的Zr/Rb比值特征及意义

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中国沙漠 2013年第6期33卷 1661-1669页

作者：周亚利鹿化煜弋双文王先彦陕西师范大学旅游与环境学院陕西西安710062 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西西安710075 南京大学地理与海洋科学学院/气候与全球变化研究院江苏南京210093

Zr/Rb比值因不受后期成壤作用影响,在黄土高原黄土堆积中可作为较好的冬季风气候替代性指标。与黄土沉积相比,中国北方沙地的气候变化研究相对较弱,能够敏感反映沙地气候变化的替代性指标仍处于探索阶段。本文选取东亚季风控制区的毛乌... 详细信息

Zr/Rb比值因不受后期成壤作用影响,在黄土高原黄土堆积中可作为较好的冬季风气候替代性指标。与黄土沉积相比,中国北方沙地的气候变化研究相对较弱,能够敏感反映沙地气候变化的替代性指标仍处于探索阶段。本文选取东亚季风控制区的毛乌素沙地、浑善达克沙地和科尔沁沙地11个典型的风成沉积序列,对Zr/Rb比值及其意义进行了研究。通过全岩样品Zr、Rb元素含量、Zr/Rb比值与平均粒径和>63μm的粗颗粒百分含量对比分析,发现在毛乌素沙地,Zr/Rb比值与粗颗粒百分含量和平均粒径成正相关关系,与黄土高原的变化趋势相似,可作为冬季风强度的替代性指标。而在浑善达克沙地和科尔沁沙地,虽然Rb含量在砂质古土壤层中随着细颗粒物质的增加而增大,与毛乌素沙地的变化相同;但是,Zr含量也表现出增加趋势,导致Zr/Rb比值变化趋势与毛乌素沙地相反。其主要原因可能是沙地所处的构造地貌单元不同,物源区存在差异。因此,Zr/Rb比值作为冬季风的替代性指标在不同沙地应用需要慎重分析。

关键词：晚第四纪 Zr Rb比值东亚冬季风替代性指标沙地物源

末次盛冰期以来科尔沁沙地古气候变化及其边界重建

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第四纪研究 2013年第2期33卷 206-217页

作者：弋双文鹿化煜曾琳徐志伟南京大学地理与海洋科学学院地貌过程与环境实验室南京210093

利用光释光测年技术,获得了覆盖科尔沁沙地内部及外围的20个风成沙-砂质古土壤沉积序列的年代。在分析前人研究的基础上,结合地层和气候代用指标重建了末次盛冰期以来科尔沁沙地的演化过程。结果表明:科尔沁沙地的气候变化和沙丘的固定... 详细信息

利用光释光测年技术,获得了覆盖科尔沁沙地内部及外围的20个风成沙-砂质古土壤沉积序列的年代。在分析前人研究的基础上,结合地层和气候代用指标重建了末次盛冰期以来科尔沁沙地的演化过程。结果表明:科尔沁沙地的气候变化和沙丘的固定与活化主要经历了4个阶段,即:26~12ka,气候极端干冷,沙地大面积活化;12.0~9.5ka,气候趋于暖湿,但仍比较干冷,沙地由大规模沙化向固定成壤过渡;9.5~2.5ka,气候暖湿,沙地基本固定;2.5ka以来,气候呈干冷与暖湿交替状态,沙地亦存在多次固定与活化,其中,从1.5ka开始,沙丘活化明显。基于风沙沉积序列的空间分布和光释光测年结果,末次盛冰期科尔沁沙地同时向南和北扩展:南至翁牛特-库伦旗一线,至少扩张了26km;北至霍林河一带,至少扩张了30km;东界受东辽河限制,与现代边界几乎一致。沙地面积较现代扩张了至少2.05×10~4km^2,扩大了37.7%。全新世大暖期,沙丘大面积固定。研究表明,科尔沁沙地气候与环境演变受东亚季风影响,也是全球气候变化的区域响应。

关键词：末次盛冰期全新世大暖期科尔沁沙地气候变化沙地边界重建

末次盛冰期和全新世大暖期浑善达克沙地边界的变化

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第四纪研究 2013年第2期33卷 228-242页

作者：周亚利鹿化煜张小艳弋双文陕西师范大学旅游与环境学院西安710062 南京大学地理与海洋科学学院地貌过程与环境实验室南京210093

本文在浑善达克沙地选取34个代表性沙丘-砂黄土剖面,利用光释光测年技术确定地层年龄,在野外考察、风沙动力学分析以及气候替代性指标测试的基础上,结合前人的研究,确定了浑善达克沙地在末次盛冰期和全新世大暖期的范围:在末次盛冰期时... 详细信息

本文在浑善达克沙地选取34个代表性沙丘-砂黄土剖面,利用光释光测年技术确定地层年龄,在野外考察、风沙动力学分析以及气候替代性指标测试的基础上,结合前人的研究,确定了浑善达克沙地在末次盛冰期和全新世大暖期的范围:在末次盛冰期时,流沙南界到达镶黄旗-正镶白旗-正蓝旗-多伦一线,较现代沙地南界偏南约40km,沙地面积扩张约1.39×10~4km^2,扩张了37%;在9~5ka时段的全新世大暖期,沙地普遍发育灰黑色砂质古土壤,植被覆盖良好,沙丘固定,流沙南界向北退缩约200km。末次盛冰期和全新世大暖期浑善达克沙地空间格局的变迁受控于东亚季风强度和有效湿度共同影响。

关键词：浑善达克沙地末次盛冰期全新世大暖期沙地边界

黄土高原南部黄土-古土壤酸溶相硼同位素组成(δ^(11)B)及其对季风降水变化的指示

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中国科学：地球科学 2014年第7期44卷 1508-1518页

作者：雷昉鹿化煜魏海珍蒋少涌弋双文孙雪峰南京大学地理与海洋科学学院江苏省气候变化协同创新中心南京210023 南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023

对黄土高原南部渭南阳郭水库剖面黄土-古土壤酸溶相硼含量和硼同位素组成(δ11B)进行了精确测定.结果表明,硼含量变化范围为0.39~3.94ug g-1,δ11B值分布范围在-23.8‰~9.5‰,古土壤的平均硼含量和δ11B值都高于黄土的.研究表明,黄土-... 详细信息

对黄土高原南部渭南阳郭水库剖面黄土-古土壤酸溶相硼含量和硼同位素组成(δ11B)进行了精确测定.结果表明,硼含量变化范围为0.39~3.94ug g-1,δ11B值分布范围在-23.8‰~9.5‰,古土壤的平均硼含量和δ11B值都高于黄土的.研究表明,黄土-古土壤酸溶相硼主要来自降水中积累的硼以及硅酸盐风化产生的硼,因此,酸溶相δ11B值可以减少源区信息和温度热量等因素的影响,反映降水量变化,有可能作为黄土沉积形成演化过程中降水量的一个替代性指标.另外,本研究根据δ11B变化重建了黄土高原南部末次间冰期以来夏季风降水历史,与传统的夏季风降水替代性指标基本可以对比,但δ11B在揭示过去季风降水量变化方面的机理更加清楚.

关键词：黄土-古土壤酸溶相硼同位素组成季风降水

晚第四纪科尔沁黄土堆积的Rb-Sr地球化学特征及古气候变化

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海洋地质与第四纪地质 2013年第2期33卷 129-136页

作者：弋双文鹿化煜周亚利王先彦刘全玉南京大学地理与海洋科学学院气候与全球变化研究院南京210093 陕西师范大学旅游与环境学院西安710062 安康学院安康725000

在科尔沁沙地南缘选取了两个典型的风成黄土-古土壤序列,对其记录的Rb-Sr地球化学特征进行了分析。结果表明,Rb-Sr含量变化与黄土高原黄土-古土壤序列相似,但Rb含量小于黄土高原,Sr含量则相反,可能是因为研究区距源区较近,粒径较粗,加... 详细信息

在科尔沁沙地南缘选取了两个典型的风成黄土-古土壤序列,对其记录的Rb-Sr地球化学特征进行了分析。结果表明,Rb-Sr含量变化与黄土高原黄土-古土壤序列相似,但Rb含量小于黄土高原,Sr含量则相反,可能是因为研究区距源区较近,粒径较粗,加之气候干冷,化学风化强度较弱造成的。总体而言,我国东北地区黄土Rb/Sr值作为反映东亚夏季风强弱变化的替代性指标是可行的。综合分析认为,晚第四纪科尔沁地区古气候存在多次明显的干湿变化,特别是在108～144、233±21和86±7ka前后,气候较为暖湿;在261±32ka前后,极为干冷,甚至出现沙漠化过程。晚第四纪科尔沁沙地的古气候变化,是东亚季风强弱变化的反映,也可能是全球气候变化在我国东北地区的体现。

关键词： Rb Sr值气候变化东亚季风晚第四纪科尔沁沙地