青海湖流域高山草甸土年代及其气候背景分析

论文摘要

青藏高原作为世界“第三极”,对全球变暖和人类活动响应异常敏感,生态环境极其脆弱。高原上的土壤是高寒生态系统结构和功能的核心,其中草甸土（又称草毡土、高寒草甸土等）是该区最主要的土壤类型,广泛分布于高原面和高山中下部（海拔3000-4800 m）。草甸土具有以下显著特征:土层浅薄、土壤厚度一般不超过1 m;土壤冻结时间超过半年;很多剖面仅可见草毡层、腐殖质层和母质层,淋溶淀积层几乎不发育;生草化强烈,草根稠密交织而紧实;土壤有机质分解缓慢。然而,现有关于草甸土形成年代的研究甚少,对草甸土具体发育时代尚不明晰,限制了对草甸土成土过程和气候背景的理解。因此,本文以土壤发生学为依据,选取环湖分布的典型高山草甸土剖面和过渡型土壤剖面共计8个（湖西南岸:橡皮山顶XPSD1、XPSD2;湖东南岸:日月山垭口RYS1、RYS2,浪格日LGR;湖东岸海晏县附近:扎汉口ZHK;湖北岸:哈尔盖河东HEGHD;湖西北岸:拉合拢切LHLQ）,采用光释光（Optically Stimulated Luminescence,OSL）测年方法系统测定出高山草甸土不同发生层的年龄、建立其形成发育的年代框架;通过测定高山草甸土的粒度、磁化率、有机质含量三项指标来分析不同层位土壤的理化性质,准确划分土壤发生层,估算风尘堆积速率。结合已有的青海湖流域沉积物环境演变记录,探讨高山草甸土成土发育模式、形成发育的气候背景,这将对于理解不同气候背景下的高山草甸土成土过程具有重要的理论意义,对于青藏高原土壤保护与开发、生态环境安全具有现实意义。研究得出:1.系统的OSL测年与自检验验证了OSL测年方法可以准确获取高山草甸土不同土壤发生层的年代,该方法是适用可靠的。另外,基于石英OSL和富钾长石pIRIR170信号的测年结果相一致。XPSD1和XPSD2样品的校正14C年代均较OSL年代年轻。2.按土壤母质类型,可将本文选取的剖面分为风成母质型和非风成母质型,风成母质型高山草甸土成土母质主要来源于低海拔地区的风尘、异地粉尘。3.风成母质型高山草甸土形成发育于晚全新世（4ka）以来,而非风成母质在中全新世（7-5 ka）形成发育。4.高密度OSL采样的LGR剖面单独记录了该流域风成母质型高山草甸土的形成发育过程,发现:风沙活动强烈的末次冰消期和早全新世不利于高山草甸土发育;温暖湿润的中全新世风尘堆积速率较低,成壤作用较强;晚全新世气候相对干燥寒冷,高山草甸土形成发育过程以典型的风尘加积型模式为主。

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第一章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 青藏高原草甸土的研究进展

1.2.1 草甸土的分类

1.2.2 草甸土的养分及其退化

1.2.3 草甸土的碳累积响应

1.3 光释光测年在土壤年代学中的研究进展

1.3.1 土壤年代学

1.3.2 光释光测年

1.4 青海湖流域古气候演变研究进展

1.4.1 湖泊沉积物的研究现状

1.4.2 风成沉积物的研究现状

1.4.3 沉积物的环境指标记录

第二章研究区概况

2.1 青海湖流域的自然地理概况

2.2 土壤剖面与样品采集

第三章实验方法与结果

3.1 土壤理化性质

3.2 光释光测年与碳十四测年

3.2.1 光释光样品制备与测量

3.2.2 石英与长石年代结果

3.2.3 碳十四年代结果

第四章讨论

4.1 青海湖流域风成母质型草甸土的不同发生层年代及成土发育模式

4.2 风尘加积型草甸土的风尘堆积速率与沉积间断

4.3 青海湖流域高山草甸土形成发育的气候背景

第五章结论与展望

参考文献

致谢

个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张晶

导师: 鄂崇毅

关键词: 风尘加积型草甸土,光释光测年,成土过程,青海湖流域

来源: 青海师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 青海师范大学

基金: 国家自然科学基金项目《青海湖流域土壤年代学及其气候背景分析》,项目编号:41761042,青海省自然科学基金项目《青藏高原高寒草甸土壤年代学及气候环境背景分析》,项目编号:2017-ZJ-901,中国科学院西部之光青年学者A类项目《青海湖流域典型土壤光释光年代学研究》,项目编号:CAS-901,2017年青海省千人计划

分类号: S155.292

DOI: 10.27778/d.cnki.gqhzy.2019.000098

总页数: 70

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