毛龙江[1]2003年在《泾河中游地区全新世成壤环境演变研究》文中进行了进一步梳理全新世是离现今最近、与人类密切相关的时期。人类从新石器时代文明到青铜器、铁器时代文明的演化都是在这一时期完成的。而古代农业文化发展以及历史上的人类大规模迁移都与成壤作用息息相关。近年来，全新世成壤环境演变研究成为研究的热点和重点之一。深入了解和探讨全新世成壤环境演变规律，对于认识土壤类型、人类耕作活动对成壤过程的影响和人地关系的演变具有重要的现实意义。 通过大量的野外考察，选取了黄土高原中心地带泾河中游地区的长武县ETC剖面(含先周耕作层)和彬县DJC剖面(含先周文化层)。两剖面地层稳定，发育连续、完整，保存良好，具有典型性。对两剖面从上往下每隔2cm高密度采样，ETC剖面采样185个，DJC剖面采样135个。进行室内实验分析。 本课题采用多种代用指标进行实验分析，如磁化率、粒度、全铁、CaCO_3、总有机碳、以及微量元素Rb、Sr、Ba、Rb／Sr，获取比较丰富的全新世成壤环境演变数据。磁化率的变化代表东亚夏季风所控制的降水量的变化；粒度中50-10μm粗粉沙、小于5μm粘粒含量的变化指示东亚季风所控制的成壤强弱变化；全铁含量的变化曲线与磁化率曲线具有相同的指示意义；CaCO_3作为易溶性盐类，可以作为探索大气降水或湿润程度的指标；总有机碳含量曲线反映土壤形成时的生物气候条件；Rb、Sr、Ba、Rb／Sr反映土壤的淋溶强弱程度。磁化率、全铁、小于5μm粘粒、总有机碳、Rb／Sr、Rb曲线的峰值对应于成壤强烈的时期，而50-10μm粗粉沙、CaCO_3、Sr、Ba曲线峰值对应于成壤微弱的时期。 通过本课题的研究，对泾河中游地区全新世成壤环境演变得出以下结论： (一) 泾河中游地区全新世成壤环境变化大体分为叁个阶段：全新世早期成壤加强时期，中期达到最强，晚期土壤退化。在11500-8500 a B．P．的全新世早期，地层表示为L_t，温度上升，降水量略有增加，为夏季风增强，冬季风减弱的时期。气候由寒冷干旱向温暖湿润转变，沙尘暴明显减少，黄土堆积速率显着减慢，成壤作用逐渐加强。8500-3100 a B．P．，为全新世最适宜期，地层表示为S_0，气候温暖湿润，夏季风强度达到最大，降水量显着增加。当时年平均温度比现在高1～3℃，年均降水量比现今高50～150mm，土壤发育强烈，在泾河中游地区形成一层典型的黑炉土。31 00 a BP一现今，季风转变，夏季风减弱，冬季风增强，气候干旱化，沙尘暴频繁，土壤退化，形成了现代黄土L。和表士TS。其中，表土层受现代人类耕作影响，具有一定的成壤。 （二）晚冰期千年尺度的气候突变表现明显，间冰阶博令－阿勒罗德事件 （BL＋AL，14700－12800 a B．P．），温度有所回升，降水量稍有增大，成壤作用轻微加强，但明显弱于全新世适宜期；以及冰阶新仙女木事件 （Y，12800刁 500aB．P．），降水量减少，成壤作用极其微弱。 （叁）全新世最适宜期 8500－31 00 a B．P，径河中游地区形成古土壤层为单层（S。），但并不说明径河中游地区全新肚大暖期为持续稳定的高温期，而是具有成壤的多周期性。许多指标曲线上出现的低谷，如 ETC剖面全新世大暖期所对应的古土壤层（S。）在全铁含量曲线上出现叁次低谷，DJC剖面古土壤层（S。）在磁化率、总有机碳含量等曲线上出现叁次低谷，可以指示径河中游地区全新世适宜期中气候突变事件，但有待于今后更深入研究。 （四）全新世适宜期的末期 3400－3100 a B．P，对应于先周耕作层和先周文化层，人类农业耕作活动、聚落建设干扰对土壤发育有深刻影响，使土壤的结构特征和理化性质发生显着变化，在大多数指标上均有反映，磁化率、全铁含量、粘粒（＜5 u m）含量、总有机碳、Rb／‘Sr比值快速降低，粗粉沙（50－10 n m）、CaCO。含量、Ba、Sr含量显着上升。耕作层和文化层的顶部界限为 31 00 a B．P，由此，季风转变，土壤退化加剧，旱作农业地转变为畜牧业地，游牧民族南迁，先周人迁往地势较低的周原地区。 （五）利用磁化率值进行山温度、古降水量的恢复，对径河中游地区成壤环境演变研究具有重要的参考价值，但有待于以后作深入的探讨和研究。
毛龙江, 黄春长, 庞奖励[2]2005年在《泾河中游地区全新世成壤环境演变研究》文中研究说明根据长武ETC全新世土壤剖面的测定分析,探讨了该地区全新世成壤环境演变过程,阐明了先周时代土壤特征及人类耕作对成壤过程的影响。研究结果表明,全新世早期气候温和干燥,沙尘暴明显减弱,风尘堆积速率降低,具有轻微生物风化成壤作用;对应于全新世最适宜期,该地气候温暖湿润,生物风化成壤作用大于风尘堆积作用,为典型的黑垆土成壤期。从3 100 a B.P.开始,季风气候格局发生转变,气候干旱化,沙尘暴加剧,风尘堆积速率大于生物风化成壤速率,土壤资源自然退化,形成弱成壤层和黄土层,两层均属于全新世黄土L0。先周时期耕作层对应古土壤层的顶部,土壤具有典型的团粒结构。3 100 a B.P.时的季风转变导致的气候干旱化与土壤退化促使了游牧民族南迁和“古公迁岐”事件的发生。
丁敏[3]2015年在《关中盆地东部与西部全新世成壤强度演变与气候变化高分辨率对比研究》文中认为黄土高原的风尘沉积物可靠地记载了第四纪以来完整的古环境信息,全新世是人类大发展时期,其环境与人类及社会发展的关系极为密切。关中盆地位于黄土高原南部,是季风演变的敏感区域,对全球变化有其特有的响应模式,其在盆地东部与西部的响应也有所不同。论文对全新世时期关中盆地东、西部区域环境差异及其机理进行对比研究,其成果为预测未来黄土高原南缘环境演变和季风变化规律提供基础数据,研究具有重要的科学意义。在野外考察的基础上,选择关中盆地东部的YHC剖面和盆地西部的LC剖面作为代表性剖面,对其不同观察尺度下的形态结构、理化性质(色度、磁化率、粒度、吸湿水、烧矢量、CaCO3含量、pH)和地球化学参数(常量元素和微量元素)进行了系统的观察和分析,在综合分析第一手实验数据基础上,尝试性对环境替代指标进行了R/S分析、偏相关分析和区域验证分析,探讨有关环境替代指标的本质和环境敏感性、盆地东部与西部土壤风化程度及演变模式,重建关中盆地东部和西部全新世时期环境变化和夏季风进退的过程。通过区域和全球的广泛对比,查验关中盆地环境演变的区域响应。本文的研究获得下列主要结论：(1)不同剖面的理化性质参数研究发现：①环境替代指标在全新世剖面中均表现出系统性变化,磁化率、红度、黄度、粘粒、烧矢量、吸湿水从L1→Lt→S0阶梯式增加,到L0又下降；亮度、pH、CaCO3含量表现出相反的变化趋势。关中盆地东部与西部全新世剖面各理化指标也存在一些异常波动。②成壤强度西部LC剖面高于东部YHC剖面,区域差异明显。(2)对不同剖面的地球化学过程分析认为：①常量微量元素含量、元素迁移率和化学分子比均对环境变化反应敏感,不但能够揭示土壤-古土壤的旋回性波动变化,明确验证了关中盆地东部YHC和西部LC剖面理化性质揭示的次级变化,是否为次级气候事件：LC剖面210～200cm、160cm为次级事件,290cm为碳酸盐淀积造成的假象；YHC剖面150～140cm和110～100cm的剧烈波动为气候波动事件。②各种元素含量、迁移率和风化指数一致揭示,关中西部LC剖面的风化程度高于关中东部YHC剖面。元素迁移率、硅铝系数、CIA共同揭示,关中西部LC剖面达到中等风化程度,So形成时发生了微弱的脱硅富铝化作用；东部YHC剖面处于低等风化阶段和中等风化的过渡阶段,未发生脱硅现象,镁的淋溶微弱。(3)对沉积物的微观结构观察认为：①基于偏光图像提取的土壤孔隙定量化参数(土壤孔隙度、孔隙分形维数、面积、圆度、长度、宽度等)与其它成熟环境替代指标可以进行良好的对比,能够揭示全新世的环境变化规律。②关中盆地西部LXY剖面S0中,镜下发现有大量清晰的木本植被的根孔,粘化层中有许多棕红-棕黄色光性粘粒胶膜聚集和大量铁锰锈斑；关中盆地东部YHC剖面未发现上述特征形成物。(4)关中盆地东、西部的风化成壤存在显着差别。R/S分维分析和区域分析相结合进行的综合分析发现：①关中盆地土壤发育主要受控于降水,即夏季风指标。缺乏有效的温度,即冬季风替代指标。②成壤强度具有明显差别(LC>YHC)。全新世大暖期成壤最强时,关中西部LC剖面达到棕壤甚至黄棕壤的发育程度,YHC仅发育到褐土阶段,并讨论了形成机制。(5)全新时期关中盆地气候的演变和对全球变化的的响应具有这样的规律：①关中盆地西部和东部全新世气候变化规律基本一致：早全新世,夏季风增强,成壤改造开始；中全新世是全新世最为暖湿的阶段；晚全新世,夏季风再度减弱,气候变冷变干。②关中盆地东部与西部剖面记录到不同的气候突变事件。关中盆地西部LC剖面记录的7670～7200 a B.P,事件,是以小幅度降温为主的夏季风减弱事件,区域水文系统响应不明显。盆地东部YHC剖面记录到的4400-3800a B.P.和3100 a B.P.事件以降水骤减为特征,流域水文系统响应敏感,渭河流域和干支流普遍发生洪水。③关中盆地东西部全新世大暖期鼎盛期开始的时间、夏季风进退快慢均存在一定差异,可能跟秦岭对季风的差异性阻挡有关。论文的主要创新点是：在综合分析第一手实验数据基础上,尝试性对各种环境替代指标进行R/S分维分析和区域验证,以及多指标间的相互验证,得出新的认识：①关中盆地土壤发育主要受控于降水,即夏季风指标,关中盆地东部与西部成壤强度具有明显差别(LC>YHC)。全新世大暖期成壤最强时,关中西部LC剖面达到棕壤甚至黄棕壤的发育程度,YHC仅发育到褐土阶段。②关中盆地东部和西部全新世气候变化规律基本一致,但记录到不同的气候突变事件,关中盆地西部LC剖面记录的7670～7200 a B.P,事件,是以小幅度降温为主的夏季风减弱事件；盆地东部YHC剖面记录到的4400-3800a B.P.和3100 a B.P.事件以降水骤减为特征。
参考文献：
[1]. 泾河中游地区全新世成壤环境演变研究[D]. 毛龙江. 陕西师范大学. 2003
[2]. 泾河中游地区全新世成壤环境演变研究[J]. 毛龙江, 黄春长, 庞奖励. 地理科学. 2005
[3]. 关中盆地东部与西部全新世成壤强度演变与气候变化高分辨率对比研究[D]. 丁敏. 陕西师范大学. 2015
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