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黄土高原地貌一、简介黄土高原是我国四川盆地的一个地貌单位，位于四川盆地的东南部，东临巴蜀山地，西隔长宁河与偏南山及宜宾低山相望，南与云南陆良、石林相连，北至四川华蓥山隔屏山。
二、形成过程黄土高原地貌的形成是由于亿万年以来的地壳运动和气候变化的共同作用。
在地壳运动过程中，地壳发生了极大的改变，大量岩石和土壤被剥离并被冲刷到了各个地方。
同时，气候变化也起到了重要作用，特别是在季风的作用下，黄土高原地区的黄土层受到了不同程度的侵蚀和沉积。
三、地貌特点1. 地势平缓黄土高原地区地势相对平坦，海拔较低，相对而言没有太多的山地和高地。
这是由于长时间的侵蚀和沉积导致的结果。
2. 黄土丘陵黄土高原地貌以黄土丘陵为主要特点，这是因为黄土在充分干燥的条件下，会形成坚硬的土体，在河流冲刷的作用下，会形成各种不同规模的丘陵。
3. 河谷地貌黄土高原地貌中还存在着一些河谷地貌，这是因为长时间的河流冲刷和侵蚀形成的。
这些河谷地貌具有狭长而深刻的特点。
4. 沉积平原黄土高原地区还有一些较为平坦的沉积平原地貌，这是由于古代大河冲积、冰川退缩、湖泊堆积等过程形成的。
四、环境问题黄土高原地貌是我国重要的农业区域，但也存在着一些严重的环境问题。
由于长期的农业开发和人类活动，导致了黄土高原地区的土壤水分严重缺乏，土地退化严重。
同时，水土流失也是一个严重的问题，大量的黄土被冲刷到河流中，造成了河道淤积和水域富营养化。
五、保护与治理措施为了保护和恢复黄土高原地区的生态环境，我国采取了一系列的治理措施。
首先，加强土地保护和治理，大力推进水土保持工作，修建防护林、植被恢复等措施。
其次，加强水资源管理，实施水资源节约利用和水土保持措施。
再次，加强农业生态建设，推广水肥一体化、节水农业等技术。
最后，加强环境监测与评估，及时发现和解决环境问题。
六、经济利用黄土高原地域的地貌特点对我国经济发展提供了很多机会。
首先，黄土高原地区具有丰富的矿产资源，如煤炭、天然气、盐等。
陇东地区区域地质特征陇东地区区域地质特征陇东地区位于甘肃省东部，东到子午岭、西至六盘山、南临泾河、北至白于山分水岭。
陇东地区中部的董志塬在西峰市南董志一带发育良好，在我国保存最完整，而且面积最大。
2.1 大地构造陇东地区大地构造属于祁吕贺山字形构造(图2-1)，位于东经92°～120°、北纬34°～42°之间，在秦岭-昆仑山与阴山-天山构造带之间，是我国最大的山字形构造。
脊柱与六盘山、贺兰山构造体系重合。
脊柱西侧是阿宁盾地，东侧是鄂尔多斯盾地。
受各种构造体系严重影响，形成了多种复合的构造关系，其主要形态还保持为相对稳定的沉积盆地，形成很厚的沉积地层。
图2-1 中国大地构造图陇东地区构造分布陇东地区位于祁吕贺山字形构造东面的鄂尔多斯盾地的西南面，区内断块沉积稳定，比较完整。
地壳厚度为42～44km，由于其基地为震旦系变质岩，震旦纪后断块内多发生差异性升降运动，中生代块体主要为下降运动，新生代块体西部下降、东部上升，形成了多级构造带。
2.2 区域地层岩性陇东地区位于华北地台的鄂尔多斯地台向斜中部，其地层属于华北地台一部分。
受多次剧烈的构造运动所影响，鄂尔多斯盆地经历了多次上升和下降的显著变化，使得地层剖面错乱无章。
上升期盆地受风化作用剥饰，沉积间断，造成地层缺失，下降期盆地沉积相对稳定，地层连续。
图2-2 陇东地区地质纲要图陇东地区晚第三纪中新世之前地层基本缺失，中、上新统红黄土壤序列和棕红色砂质粘土较为发育。
古土壤是在夏季风盛行的湿热气候环境中形成的，红黄土则是在冬季风盛行的干冷气候环境中形成的，三趾马红土里面的钙质结核则是古土壤的淀积层，三趾马红土中有大量的哺乳类动物化石。
第四系主要是黄土，分布广泛，沉积厚度约为150～300m，并且从南到北黄土厚度逐渐增大，从南到北西峰、庆阳、环县黄土厚度依次为200m、240m、270m。
沉积厚度大，且沉积连续完整。
(1) 早更新统午城黄土:浅棕红、浅棕黄色，土质均匀，密实，颗粒较细，较坚硬。
黄土高原的资料1. 简介黄土高原是中国境内的一个地貌单位，主要位于华北地区，包括陕西、甘肃、宁夏、山西、河南、山东等六个省份，总面积约在400万平方公里左右。
黄土高原以其独特的地貌、丰富的资源和独特的生态环境而闻名于世。
2. 地理特征黄土高原地处内陆，海拔相对较低，地势平坦，起伏较小。
由于年降水量少、蒸发较大以及地表极度裸露，黄土高原表面土壤干燥并且贫瘠，其名称正是由于土壤呈现黄色而得名。
黄土高原以其壮丽的沟壑、奇特的峡谷和丘陵著称，它是中国境内最重要的黄土地带。
陕西省黄土高原地区的峪道沟、宁夏固原市的河曲峡谷等是著名的地理景点。
3. 地质构造黄土高原地区的地质构造十分复杂，由于长时间的风蚀和水蚀作用，形成了独特的地貌景观。
黄土层主要由黄色或黄褐色的粘土和一些亲黏土矿物组成。
黄土高原地区的地层可分为上新世黄土、中新世黄土和下新统沟谷砂砾层。
其中，上新世黄土是黄土高原的上覆层，地层较薄，平均厚度约为10至20米，广泛分布于这一地区。
4. 资源与环境资源黄土高原拥有丰富的矿产资源，如煤炭、铁矿、石油和天然气等。
此外，黄土高原还有丰富的土壤资源，尽管其土壤贫瘠，但在合理管理下也能够充分发挥其农业生产潜力。
环境黄土高原的特殊地理环境使其面临一些特殊的环境问题。
土地沙化、水土流失、草地退化等问题对当地的生态环境和可持续发展产生了巨大的影响。
为了控制这些问题，中国政府实施了一系列环境保护和生态修复措施，如植树造林、大规模退耕还林还草等。
5. 文化与旅游黄土高原地区具有丰富的文化和旅游资源。
这里有着悠久的历史和深厚的文化底蕴，如秦始皇的兵马俑和著名的兰州拉面等传统文化。
此外，黄土高原地区还拥有独特的自然景观，如黄河壶口瀑布、峪道沟、峡谷等。
每年吸引着大量的游客前往游览和探索。
6. 保护与可持续发展为了保护黄土高原的生态环境和促进可持续发展，中国政府采取了一系列措施。
这些措施包括推动退耕还林还草、建立自然保护区、加强土地管理和培育生态旅游等。
黄土高原的地理位置黄土高原在中国北方地区与西北地区的交界处，它东起太行山，西至乌鞘岭，南连秦岭，北抵长城，主要包括山西、陕西北部、以及甘肃、青海、宁夏、河南、内蒙古等省46 个地（盟、州、市），282个县（旗、市、区），面积40万平方公里，水土流失面积万平方千米（水蚀面积平方千米、风蚀面积万平方千米），年均输入黄河泥沙16 亿吨，是我国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。
，占世界黄土分布70%，为世界黄土面积覆盖最大的高原。
黄土厚50—80米，气候较干旱，降水集中，植被稀疏，水土流失严重。
黄土高原矿产丰富，煤、石油、铝土储量大。
但由于植被稀疏，夏季降水集中且雨量大，流水冲蚀作用强，在流水侵蚀作用下地表支离破碎，形成沟壑交错其间。
按地形差别分陇中高原、陕北高原、山西高原和豫西山地等区。
平均海拔1000～1500米，除少数石质山地外，高原上覆盖着深厚的黄土层，黄土厚度在50～80米之间。
最厚达150～180米。
年均气温6～14℃，年均降水量200～700毫米。
从东南向西北，气候依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候和干旱气候。
植被依次出现森林草原、草原和风沙草原。
土壤依次为褐土、垆土、黄绵土和灰钙土。
山地土壤和植被地带性分布也十分明显。
黄土高原广布黄土，厚达50至80米，陇东、陕北厚达150米，最厚的地方达200米。
由于历代战乱、盲目开荒放牧及乱砍滥伐导致高原的植被遭到严重的破坏，加之黄土的土质疏松，水土流失极为严重，形成“千沟万壑”的黄土地貌。
平坦耕地一般位于沟谷或小型盆地，一般不到1/10，绝大部分耕地分布在10°～35°的斜坡上。
地块狭小分散，不利於水利化和机械化。
黄土高原水土流失严重。
但是，黄土高原地区蕴藏著丰富的煤炭、石油、天然气铝土矿等资源，是中国重要的能源和化工基地。
[1]这些地区的岩石，白天受热膨胀，夜晚冷却收缩，逐渐被风化成大小不等的石块、沙子和粘土。
同时这些地区，每逢西北风盛行的冬春季节，狂风骤起、飞沙走石，尘土蔽日。
节省时间，也就是使一个人的有限生命更加有效，也即等于延长了人的生命。
----鲁迅课题：第三节 世界最大的黄土堆积---黄土高原（第一课时）课标与教材 课程标准：1、运用地图简要评价黄土高原的地理位置。
2、阅读与黄土高原相关的地图、自然人文景观图、气候统计图表等资料，归纳该地区的自然特征。
3、并举例说明各自然因素直接的相互关系；举例说明黄土高原富有特色的民风、民俗与自然环境的关系。
4、根据资料，分析黄土高原的水土流失严重的原因及造成的后果。
5、结合实际，分析该区域环境保护采取的措施，认识保护生态环境的重要性。
教材与课标的关系：学情分析：黄土高原属于我国的北方地区，对于其位置、气候等自然环境学生已经掌握，黄土高原的水土流失严重的原因学生在学习黄河识也已经了解，这些知识可以通过学生复习旧知和自主学习来获得。
黄土高原特色风情和古代文明，属于学生感兴趣的知识，可以通过大量的图片、资料介绍让学生切实感受，然后有感性到理性，在老师引导下，举例说明窑洞、信天游这样的黄土风情与自然环境的关系。
黄土高原水土流失的后果与治理这部分内容与学生的生活实际离得比较远，学生不会有较系统的掌握，这就需要老师充分结合资料，设置恰当的问题，引导学生探究并总结归纳，最后形成较系统的认识。
教学重点：1、黄土高原的特色景观、民风民俗；2、黄土高原水土流失严重原因、后果分析；3、黄土高原的水土保持1、黄土高原民风、民俗与环境的关系。
2、黄土高原水土流失严重的原因、后果、1、在地图上指认黄土高原的位置和范围2、结合景观图片等资料了解黄土高原的自然景观特征、富有特色的民风民俗、历史悠久的名胜古迹。
3、通过分析图6.34、6.35和其他相关资料，知道黄土高原水土流失严重的原因及水土流失带来的危害。
4、结合30页活动题和现实做法，探讨在黄土高原上治理水土流失的合理措施。
5、运用具体实例举例说明黄土高原富有特色的民风、民俗与自然环境的关系，培养学生6、运用资料，分析黄土高原的水土流失严重的原因及造成的后果，培养学生探究问题以及对所学知识的迁移应用能力。
第三节世界最大的黄土堆积区——黄土高原第1课时[教学目标]1．知识与技能(1)运用地图说出黄土高原的位置范围及其自然环境特点。
(2)知道黄土高原悠久的历史和多样的文化。
(3)能够运用资料分析富有特色的黄土风情与黄土高原自然环境的关系。
(4)知道黄土高原的形成原因，运用地图识别黄土高原的主要地貌景观。
2．过程与方法：(1)通过举例说明黄土高原富有特色的民风民俗与各自然地理要素间的相互的关系，学会运用地图分析问题。
(2)通过分析黄土高原的形成过程，学会分析问题和逻辑推理的方法。
3．情感·态度·价值观通过认识人与自然环境各要素之间相互作用、相互影响的复杂关系，树立正确的人地观和可持续发展观。
[教学重点和难点]教学重点黄土高原的位置范围以及多样的黄土风情与自然环境的关系。
教学难点黄土高原的形成原因。
[教学设计思路]教材分析作为华夏文明的发祥地，黄土高原悠久的历史造就了丰富多彩的文化、留下了众多的名胜古迹和文化遗存。
本节课就是以多样的黄土风情为出发点，从位置范围、黄土的来源以及多样的黄土地貌景观等几方面展开学习。
通过分析黄土高原独特的民风名俗与自然环境的关系，重在了解黄土高原各自然地理要素间相互作用、相互影响的复杂关系，同时也为后续“严重的水土流失”和“水土保持”两个标题的学习打下基础。
学情分析通过中国地理总论的学习，学生对中国的自然地理和人文地理概况已经有了基本的认识。
作为华夏文明的发祥地，黄土高原是中华五千年历史文化的精华所在，这些祖先遗留下来的宝贵财富，对学生而言极具吸引力。
因此本节课可以通过情境的创设，让学生运用已有的知识储备，通过自主读图、分析、推理等过程，进一步完善知识结构，提高地理学习能力。
[教学过程][板书设计]。
专题风吹来的高原——黄土高原题一：读材料和黄土高原图，回答下列问题．材料：我国北方大地上，有一片被深厚黄土覆盖的地域，黄土的厚度一样超过100米，并呈现出多种多样的黄土地形景观。
（1）黄土高原的范围：东起西至乌鞘岭，南连，北连高原。
（2）黄土高原是世界上最大的堆积区，同时也是最为严峻的地域之一。
题二：读“黄土高原示用意”，完成以下要求。
（1）写出字母代表的地形名称。
A．_________山脉 B．_________（山脉） C．________高原 D．________河（2）写出数字代表的省级行政区域。
①___________，②___________。
（3）黄土高原是世界上最大的__________区。
从温度带看，属于___________带；从四大区域位置看，位于________地域；从阶梯位置看，位于我国地形的________阶梯。
题三：黄土高原有浓郁黄土风情的民歌是（）A．采茶曲 B．沂蒙山小调 C．江南丝竹 D．信天游题四：黄土高原在独特的自然环境阻碍下，制造的独特黄土高原文化有（）①信天游②安塞腰鼓③永定土楼④窑洞A．①③④ B．①②④ C．①②③ D．②③④题五：黄土高原上的传统民居是（）A．四合院 B．竹楼 C．蒙古包 D．窑洞题六：以下景观位于黄土高原的是（）水乡窑洞马车龙舟赛A B C D题七：题四风吹来的高原是指（）A．青藏高原 B．云贵高原 C．内蒙古高原 D．黄土高原题八：以下证据不能说明黄土高原成因的是（）A．从中亚到黄土高原，顺着风向依次是沙漠、沙漠、黄土B．黄土像冬季地面积雪那样，以差不多的厚度覆盖在不同的地形上C．黄土高原自西北向东南，黄土的颗粒愈来愈细D．黄土结构疏松，多孔隙专题风吹来的高原——黄土高原课后练习参考答案题一：（1）太行山秦岭内蒙古（2）黄土水土流失解析：读图可知，（1）黄土高原东起太行山西至乌鞘岭，南连秦岭，北连内蒙古高原。
（2）黄土高原是世界上最大的黄土层堆积区，同时也是水土流失最为严峻的地域之一。
甘肃省考研地理学复习资料地形地貌要点地形地貌是地理学的重要组成部分，了解地形地貌可以帮助我们更好地理解地球表面的特征和形态。
甘肃省地处中国西北地区，地势复杂，地形地貌多样。
本文将介绍甘肃省的地形地貌要点，帮助考研地理学的同学们进行复习。
一、总体地形特征甘肃省地形东高西低，分为四个主要地形区：东部为黄土高原，中部为河西走廊，西北部为祁连山脉，南部为河南山脉。
这四个地形区具有各自独特的地貌特征。
二、黄土高原黄土高原是甘肃省东部最主要的地形区，也是中国的重要地形区之一。
黄土高原地势较为平坦，地貌类型主要有丘陵、沟壑和平原。
黄土高原地形起伏变化不大，呈现出宽阔的平原和连绵起伏的丘陵，其中黄土梯田是该地区的特色景观之一。
三、河西走廊河西走廊是甘肃省中部地形区，是一个狭长的地带，北靠祁连山，南隔黄河与陕西相望。
河西走廊地势较为平坦，地貌类型主要有戈壁和沙漠。
该地区气候干旱，土地贫瘠，是中国重要的荒漠化和沙漠化地区之一。
四、祁连山脉祁连山脉位于甘肃省西北部，是中国的一条重要山脉。
祁连山脉地势高耸，地貌类型主要有山岳和高原。
该地区山峰陡峭，地貌多样，气候条件丰富多样，是甘肃省最具特色的地貌区之一。
五、河南山脉河南山脉位于甘肃省南部，是中国西北地区的重要山脉之一。
河南山脉地势较为陡峭，地貌类型主要有山岳和峡谷。
该地区山势雄伟，地貌险峻，是甘肃省最具壮丽景色的地貌区之一。
六、其他地貌特征除了以上四个主要地形区，甘肃省还有一些其他地貌特征，如：黄土高原和河西走廊的过渡地带，地势逐渐由平坦向复杂转变；河西走廊内的内陆河流域，如黄河、黑河等，形成了独特的河谷地貌。
七、总结甘肃省的地形地貌因地处中国西北地区，地势复杂，地貌类型多样。
了解甘肃省的地形地貌特征，有助于我们更好地理解该地区的自然环境与人文景观。
考研地理学的同学们在复习时，应把握地理学的基本原理，结合实际案例，深入研究各个地形地貌类型的特征，加强实践操作，以便在考试中取得好成绩。
地貌观察练习题一、黄土高原地貌黄土高原是中国著名的地貌类型之一。
它是由于长期的风蚀作用和水蚀作用而形成的。
在这个地貌特征中，我们可以观察到以下现象：1. 土壤颜色：黄土高原的土壤呈现出明显的黄色。
这是由于土壤中的铁氧化物含量较高所致。
这种黄色土壤使得整个地区呈现出一片金黄色的景观。
2. 土壤层次：黄土高原的土壤层次分明。
我们可以观察到土壤中有明显的层次分布，从表层到深层成分逐渐变化。
这种层次分明的土壤特征是黄土高原典型的地貌现象之一。
3. 土壤结构：黄土高原的土壤结构比较松散，容易被风蚀和水蚀。
我们可以观察到地表出现了许多沟壑和河道，这些都是由于土壤结构疏松所引起的。
4. 地表形态：黄土高原的地表形态相对平坦，没有明显的山脉和山谷。
这是由于长期的风蚀和水蚀作用所形成的。
虽然地表形态相对平坦，但是由于土壤的疏松性，容易形成土壤侵蚀和塌陷等问题。
二、喀斯特地貌喀斯特地貌是一种以溶蚀作用为主导的地貌类型。
在喀斯特地貌中，我们可以观察到以下现象：1. 石灰岩溶蚀：喀斯特地区主要由石灰岩组成，石灰岩具有较强的溶解性。
由于长期的雨水侵蚀和地下水流动，石灰岩会发生溶解，形成洞穴和地下河道。
2. 喀斯特地形：喀斯特地区的地形非常奇特，常常呈现出陡峭的峰丘、深峡谷和地下河道。
这些地貌形态是由于石灰岩的溶蚀作用所形成的。
3. 石喀斯特地貌中的地下河：在喀斯特地区，我们可以观察到一些地下河道。
这些地下河道是由于石灰岩的溶蚀作用造成的。
地下河道既可以形成地下溪流，也可以形成地下湖泊。
4. 岩溶地貌的植被：由于喀斯特地区地表形态复杂，土壤肥沃，水源丰富，因此植被非常丰富。
我们可以观察到喀斯特地区有着茂密的森林和植物，也有一些特殊的植物物种。
三、河流地貌河流地貌是由长期的水蚀作用所形成的。
在河流地貌中，我们可以观察到以下现象：1. 淤积平原：在河流中，我们可以观察到河水会携带大量的泥沙和矿物质沉积在河床两侧，形成淤积平原。
黄土高原的特点
2021-02-22
千沟万壑，由于黄土疏松加上地表裸露，导致冲刷形成沟壑地貌。
黄土高原地势西北高，东南低，自西北向东南呈波状下降。
以六盘山和吕梁山为界把黄土高原分为东、中、西三部分，六盘山以西的黄土高原西部，海拔2000-3000米，是黄土高原地势最高的地区。
黄土高原的特点
黄土高原东西长1000余千米，南北宽750千米，包括中国太行山以西，青海省日月山以东，秦岭以北，长城以南的广
大地区，位于中国第二级阶梯之上，海拔高度800～3000米。
黄土高原属干旱大陆性季风气候区，大地构造单位主要包括陕北陇东地台、华力西褶皱带、太平洋式燕山褶皱带、陇西地块、中条山地块、吕梁山地块和汾渭下游沉带等，并以秦岭地轴和鄂尔多斯地台为南北二大界线。
黄土高原是中国重要的能源、化工基地。
黄土颗粒细，土质松软，含有丰富的矿物质养分，利耕作，盆地和河谷农垦历史悠久。
除少数石质山地外，黄土厚度在50～80米之间，最厚达150～180米。
黄土高原之上孕育了黄土地独特的文化，产生了以“窑洞”为代表的民居和以信天游、安塞腰鼓为代表的民间文艺。
黄土高原（中国地形区）—搜狗百科●山地区黄土高原西部涅水与黄河谷地之间的拉脊山、马衔山等海拔3000-4000米，相对高差1000-2000米，地势高亢，河谷深切，谷坡陡峭，是黄土高原海拔最高的石质山地。
黄土高原中部的六盘山、白于山、唠山、子午岭、黄龙山、关中盆地北侧的北山等主要为石质或土石中山。
六盘山主脊海拔2500米以上，主峰米缸山海拔2942米，东西两侧地貌差异较大，是黄土高原中西部之间-条重要的地形界线。
白于山海拔1500-1800米，是洛河、延河、无定河、清涧河等的发源地，山体黄土厚度50-70米，岭脊起伏和缓，山坡流水侵蚀、重力侵蚀活跃，是黄土高原典型的土石山地。
子午岭、黄龙山，岭脊和缓，受人为采伐、开垦，植被破坏严重，流水侵蚀，重力侵蚀严重。
关中盆地北部的北山，由娄敬山、宝鉴山、碑子山、尧山等构成，海拔900-1200米，山势疏缓低矮，南陡北缓，主要由寒武、奥陶系灰岩构成，岩溶地貌发育。
黄土高原东部山地主要有吕梁山、太行山、中条山等，以石质中山为主。
吕梁山北起管浑山，南到龙门山，山体宽度30-100千米，海拔多在1500米以上，山势北高南低，山顶起伏和缓，局部保留有宽展平坦的古夷平面。
中条山位于晋豫之间，走向北东东，主脊海拔1500米左右，主峰雪花山1994米，山势西高东低。
山地区●丘陵区丘陵区是黄土高原面积最为辽阔的地貌区，占黄土高原面积的56.79%。
由于丘陵区面积广大，各地之间存在着较大的差异：甘肃临夏、和政、渭源等地为土石丘陵，海拔1900-2300米，相对高差150-250米，坡面沟谷侵蚀强烈。
甘肃定西、渭源、通渭、会宁等地分布着面积广大的黄土梁状丘陵。
陕西白于山、子午岭、唠山的外围地区，以及富县、宜君-带丘陵多呈纵长的梁状，梁面坡度和缓、梁坡陡峭、坡面沟谷侵蚀活跃。
分布于山西河曲、保德、兴县、临县等黄河沿岸，以及陕西绥德、米脂、佳县、清涧、神木、府谷等地的饰状丘陵是黄土高原最典型的丘陵地区，饰顶海拔1200-1400米，呈错落的馒头状，赤坡多凸形坡，地面异常破碎，是黄土高原土壤侵蚀最强烈的地区。
论 文第50卷 第15期 2005年8月 1627黄土高原陇东盆地朝那红黏土8.1~2.6 Ma 的孢粉记录马玉贞①② 吴福莉①② 方小敏①② 李吉均① 安芷生② 王 维①(①兰州大学西部环境教育部重点实验室 资源环境学院, 兰州 730000; ②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 710054. E-mail: yzhma@ )摘要 晚中新世至上新世是当代东亚季风系统和中国西北现代生态环境格局形成演化的关键时期. 文中通过对黄土高原陇东盆地朝那剖面8.1~2.6 Ma 期间的孢粉记录研究, 建立了这期间古生态环境序列. 在8.10~6.73 Ma 期间, 地带性植被可能是以禾本科为优势种的疏林草原, 在山地有雪松、松等山地针叶林分布, 推测为暖温带半湿润气候. 在6.73~5.67 Ma 期间, 植被类型可能是森林草原, 以榆为主, 伴生着栎、柳、胡桃、桦的阔叶杂木林和以禾本科为优势种的禾草草原发育, 反映气候温暖较湿润. 在5.67~3.71 Ma 期间, 蒿、禾草草原和松、云杉针叶林发育, 山地气候温凉湿润, 丘陵和低地温暖半干旱. 其中, 在4.61~4.07 Ma 期间曾一度温暖较湿润. 在3.71~2.58 Ma 期间, 地带性植被可能为柏疏林, 林中混生有榆, 尤其是早先一直存在的反映温暖环境的雪松和铁杉此时消失, 反映环境较前期有较大的改变, 气候季节性明显增强.关键词 黄土高原 红黏土 孢粉记录 植被演化 冬夏季风季风环流的起源和发展、中国西北和中亚地区的荒漠化与干旱化以及黄土高原植被演化与水土流失等一系列相关的重大科学问题一直为科学界和社会所瞩目. 近年来, 在六盘山以东的黄土高原中部若干第三纪红黏土剖面的年代学和风尘沉积通量、粒度、磁化率、沉积速率、Rb/Sr 比等记录的季风气候演化研究方面取得了显著成果, 这些研究表明以冬、夏季风为特征的东亚季风气候自晚中新世(7~8 Ma)已存在, 3.6~2.6 Ma 青藏高原的加速隆升可能导致了东亚冬、夏季风在这一期间的显著加强[1~5]; 但风尘沉积的岩性、游离铁、全铁值变化表明约4.8~4.0 Ma 东亚夏季风最为强盛, 然后有一个明显的减弱[6,7], 土壤钙结核的δ 13C 揭示C 4草本植物也从4 Ma 开始急剧扩展[8]. 而对黄土高原第三纪红黏土的微形态、矿物组合、颗粒形态和大小以及磁化率的研究则进一步认为, 六盘山以西秦安剖面风尘和冬季风搬运体系在22 Ma 就已经存在, 而以东的黄土高原中部古土壤所反映的夏季风在3.5 Ma 加强[9]. 植物群是陆相地层中环境与气候演变直接和敏感的记录者, 本文以黄土高原中部最长序列且已进行精确测年的朝那红黏土剖面孢粉记录为基础, 进行较详细的植被和气候演化研究, 以期为上述科学问题提供新的生态环境学证据.1 剖面和自然地理概况朝那剖面位于黄土高原中部的陇东盆地甘肃省灵台县朝那镇南约 5 km 的郑家什字村(107°21′E, 35°7′N)(图1). 现代气候属暖温带半湿润区, 年均气温8~9℃, 最热月均温22~24℃, 年降水量350~500 mm; 现代植被属暖温性森林草原, 主要建群植物有长芒草(Stipa bungeana )、茭蒿(Artemisia giraldii )、白羊草(Bothriochloa ischaemum )等, 在海拔1000 m 以下河谷地, 有野古草(Arundinella hirta )、大油芒(Spodiopogon sibiricus )、黄背草(Themeda triandran )等暖性禾草. 在低山丘陵, 有兴安胡枝子(Lespedeza dahurica )、酸枣(Zizyphus jujub )、白刺花狼牙刺(Sophora viciifolia )、虎榛子(Ostryopsis davidiana )等灌木, 山地有辽东栎(Quercus liaotungensis )、油松(Pinus tabu-laeformis )、侧柏(Platycladus orientalis )、桧柏(Juniperus chinensis )、华山松(Pinus armandi )、山杨(Populus davidiana )和白桦(Betula platyphylla )等[10,11].剖面顶部海拔高度为1464 m, 地层出露十分清楚, 第三系红黏土厚达126 m, 共由5段(Ⅰ~Ⅴ)组成, 从上往下依次为: 第1段(0~21 m)厚21 m (Ⅰ), 颜色总体上为棕红色, 土壤发育程度较高, 可见较多铁锰胶膜. 第2段(21~45 m)24 m 厚(Ⅱ), 总体上为浅棕红色, 较上一段淡, 夹5条宽约50~80 cm 明显的灰白色结核条带. 第3段(45~68 m)厚23 m(Ⅲ), 颜色为整个红粘土剖面中最红的一段, 呈深棕红色, 胶膜和结核发育. 第4段(68~98 m)厚30 m(Ⅳ), 呈棕黄色, 结核零星分布. 第5段(98~126 m)厚28 m(Ⅴ), 呈浅棕黄色,第50卷 第15期 2005年8月论 文图1 剖面位置图和主要研究点结核少见, 成壤作用不明显. 整个红黏土不整合于下白垩统青灰色砂岩、粉砂岩互层之上(图2). 该剖面红黏土古地磁测年为8.1~2.58 Ma [12] (图2).2 孢粉记录红黏土地层中共采集近130个样品, 采样间距 1 m 左右. 室内分析时每个样品取150~200 g, 先用35%~36% HCl 去除钙质, 再用HF(73%)除硅质成分后, 用超声波清洗器过筛清洗, 尔后用小管净化, 最后用甘油保存制活动片鉴定统计. 130个样品均获孢粉化石, 90%以上的样品孢粉粒数达到100粒以上.在该剖面中共鉴定出26科33属植物花粉. 乔木种类主要有柏科(Cupressaceae)、刺柏属(Juniperus )、松属(Pinus )、云杉属(Picea )、雪松属(Cedrus )、铁杉属(Tsuga )、冷杉属(Abies )、榆属(Ulmus )、桦属(Betula )、栎属(Quercus )、柳属(Salix )和胡桃属(Juglans )等, 灌木与草本种类主要有禾本科(Gramineae)、蒿属(Artemisia )、紫菀(Aster )型、春黄菊(Echinops )型和藜科(Chenopodiaceae)等(图3). 依据重要种属百分比变化, 并结合针叶树, 温带、暖温带阔叶树和草本植物之间的比例关系及孢粉浓度, 从上到下共划分出4个大带(图4). 为了便于讨论植物和气候演化, 孢粉组合从下(老)到上(新)叙述如下. 带4 126~97 m, 8.10~6.73 Ma, 禾本科-雪松属-松属组合带. 此带孢粉浓度低. 孢粉组合中, 针叶树略优势(25.00%~73.47%), 主要由松属(7.50%~ 44.90%)和雪松属(2.50%~21.74%)组成, 含有少量的柏科(0~20.34%)、云杉属(0~20.00%)、铁杉属(0~ 5.00%)和刺柏属(0~3.77%); 草本植物次之(20.34%~ 65.00%), 主要由蒿属(2.17%~35.16%)、禾本科(4.47%~ 25.00%)、藜科(2.56%~22.73%)、紫菀型(0~7.50%)和春黄菊型(0~7.23%)组成; 落叶乔木含量较低(6.15%~1628 论 文第50卷 第15期 2005年8月图2 陇东盆地朝那剖面地层、磁化率、古地磁及年代综合图(a) 朝那剖面红黏土地层深度; (b) 地层及古地磁柱引自宋友桂等[12]23.86%), 有榆属(2.53%~12.00%)、栎属(0~17.39%)、柳属(0~8.19%)和桦属(0~6.67%)等, 并有零星胡桃属出现.本带可分为两个亚组合带. 突出特征是: 在带 4-2 (129~120 m, 8.10~7.76 Ma)中, 雪松属(2.50%~ 7.89%)和禾本科(4.47%~21.62%)含量较低, 但松属(15.00%~44.90%)含量较高; 带4-1 (120~97 m, 7.76~6.73 Ma)中, 雪松属(6.33%~21.74%)和禾本科(5.7%~25.00%)含量较高而松属(7.50%~29.73%)含量较低.带3 97~67 m, 6.73~5.67 Ma, 禾本科-榆属-松属组合带. 此带孢粉浓度低, 落叶乔木增加成为整个剖面中含量最高带(9.46%~35.56%), 针叶树含量下降(16.67%~46.15%), 草本植物基本保持不变(32.79%~ 59.09%). 和上带相比, 以榆属(6.32%~35.56%)和胡桃属(0~5.70%)含量增加, 雪松属(0~9.6%)和栎属(0~7.41%)含量降低, 松属(7.19%~38.89%)和禾本科(6.67%~29.27%)含量基本保持不变为特征. 其他种类, 如柏科、刺柏属、云杉属、铁杉属、桦属、柳属、蒿属、紫菀型、春黄菊型和藜科等含量与前带基本相同. 带2 67~30 m, 5.67~3.71 Ma, 蒿属-松属-云杉属组合带. 此带孢粉浓度较高, 落叶乔木含量降低(3.60%~23.33%), 针叶树含量上升(12.95%~75.39%), 草本植物基本保持不变(18.29%~65.49%). 孢粉组合中, 最明显的特征是松属(7.06%~59.62%)、云杉属(4.35%~36.96%)和蒿属(6.52%~46.60%)的含量较上带非稳定性的大增, 榆属(1.92%~12.21%)和禾本科(4.42%~22.95%)含量较上带强烈性降低. 另外, 栎属(0.71%~13.33%)、柳属(1.22%~10.71%)、桦属(1.19%~ 2.43%)含量较低且胡桃属零星出现. 该带又可分为 1629第50卷 第15期 2005年8月论 文图3 主要花粉形态1. 云杉属;2. 冷杉属; 3, 4. 雪松属; 5. 铁杉属; 6. 松属; 7. 刺柏属; 8. 柏科; 9. 禾本科; 10. 蒿属; 11. 榆属; 12. 藜科; 13. 桦属; 14. 栎属三个亚组合带.带2-3 67~49 m, 5.67~4.61 Ma, 松属-蒿属-云杉属组合带. 最显著的特点是松属(7.06%~59.62%)和蒿属(6.98%~46.60%)含量大增, 在整个剖面中, 该亚带为两者含量最高峰; 且以松属和云杉属(4.35%~ 36.59%)为主的针叶树(占44.29%~79.81%)和以蒿属和禾本科(4.88%~17.30%)为主的草本植物(占51.43%~61.90%)以4个旋回交替出现. 落叶乔木含量较带3大大减低(4.29%~21.18%), 主要表现在榆属(0~9.30%)和胡桃属(0~1.22%)的含量突降上. 带2-2 49~37 m, 4.61~4.01 Ma, 松属-禾本科-榆属组合带. 在孢粉组合中, 针叶树含量较高且较稳定(占20.34%~64.05%); 草本植物含量略有下降(23.04%~59.32%), 落叶乔木含量略有上升(7.69%~ 23.33%). 针叶树主要由松属(9.52%~43.98%)和云杉属(8.10%~22.39%)组成, 但值得注意的是, 雪松属(1.31%~12.77%)和铁杉属(1.92%~6.38%)含量虽然较低但持续出现. 草本植物中蒿属除在一个样品中含量较高外(35.71%)在其他样品中含量均较低(4.92%~35.71%), 而禾本科(6.48%~22.95%)、紫菀型(2.09%~10.17%)及春黄菊型的含量较前亚带有所增加成为草本植物的主要分子. 落叶乔木栎属(2.13%~ 13.11%)、柳属(0.65%~10.71%)和榆属(0.79%~13.56%)含量较前亚带均有所增加.带2-1 37~30 m, 4.01~3.71 Ma, 蒿属-云杉属-藜科组合带. 草本植物含量增加成为优势分子(59.65%~73.53%), 主要由蒿属(28.35%~36.76%)、藜科(2.17%~24.41%)和禾本科(4.42%~10.62%)组成, 而紫菀型、春黄菊型含量较前亚带降低. 针叶树大幅度降低(13.97%~25.98%), 主要由云杉属(1.77%~ 19.30%)和松属(7.02%~16.54%)组成; 虽铁杉属还继续出现但雪松属消失. 落叶乔木略有下降(8.33%~ 16.81%), 主要由榆属(3.90%~7.96%)、柳属(0.82%~ 5.88%)及栎属和桦属组成, 但含量均较前亚带降低, 而胡桃属则消失.带1 30~0 m, 3.71~2.58 Ma, 柏科-榆属组合带.1630 论文第50卷 第15期 2005年8月图4 陇东盆地朝那红黏土剖面孢粉图谱1631第50卷 第15期 2005年8月论 文1632 在整个剖面中, 此带孢粉浓度最高. 针叶树突增成为绝对优势分子(73.27%~96.15%), 主要由柏科(48.10%~85.87%)和刺柏属(5.43%~18.84%)组成; 草本植物大幅度降低(0.56%~6.19%), 主要由蒿属(0~ 4.89%)、禾本科及紫菀型(0.00~2.56%)组成; 落叶乔木含量略有减少(4.02~24.29%), 主要由榆属(2.94%~ 22.86%)和柳属(0.00~2.30%)组成.3 古环境探讨现代表土孢粉研究表明: 禾本科具低代表性, 即使在现代植被中做为建群种和优势种出现时, 平均也仅占 3.0%~6.0%[13~18]. 蒿属和藜科具有超代表性, 当孢粉组合中出现少量的藜科和蒿属时, 应视为外来花粉. 但当他们的含量分别占30%时, 应该说在当时当地存在蒿属和藜科[13~15,18~21]. 松属花粉产量大且可以随气流搬到较远的距离, 孢粉组合中出现25%~30%以下的松属时, 都有可能处于无松林带[13~15,17,22,23]. 在云杉分布区及边缘, 云杉花粉含量大于20%~80%; 当云杉花粉含量小于1%~5%时, 是来自远距离传播; 荒漠和荒漠草原中云杉花粉含量多数为2%~3%[14,15,23~25]. 而河流携带山区木本植物花粉对平原冲积物孢粉组合的影响多在30%以下[26]. 一般情况下, 桦属和栎属在含量大于3%~5%时, 可以考虑附近有林地; 柳属花粉产量小且主要降落在植株附近[14,15,27,28]. 榆属花粉的代表性争论较大, 在黄土高原采集的现代表土中榆属花粉从未超过1%,甚至在含有榆树的阔叶杂木林下也是如此, 可能说明在黄土高原榆属花粉产量很低; 在中条山海拔1700 m 的含有榆属的阔叶杂木林下表土中榆属花粉最高可达34%[29], 其他的研究工作也表明: 榆的花粉具低代表性[22,27,28], 但也有人认为榆的花粉百分比与植被值相差不大, 属于具代表性类型[30].在带4(8.10~6.73 Ma)孢粉组合中, 禾木科的含量占 4.47%~25.00%, 由于禾本科的表现不足, 可能为建群种和优势种; 榆属花粉含量占2.53%~12.00%, 可能当地有榆生长; 藜科和蒿属的含量绝大多数低于30%, 可能为外来花粉; 松属(7.50%~44.90%)、云杉属 (0~20.00%, 大部分小于5%), 为外来花粉或远山有松和云杉生长. 在这个时期(8.10~6.73 Ma)地带性植被可能是以禾本科为建群种的疏林草原, 疏林是以榆为主, 伴生着栎、柳、胡桃、桦及槭(Acer )、椴(Tilia )和梣(Fraxinus )阔叶杂木树; 山地生长着雪松、松、云杉、及柏科、刺柏和铁杉.值得注意的是, 在该阶段孢粉组合中有较高含量的雪松属(2.50%~21.74%), 雪松属为一古老植物, 其花粉常见于北半球白垩世-早第三纪的沉积中, 中新世仍有分布, 但在帕米尔、青藏地区晚第三纪的植被成分中占有重要的地位. 本属植物目前尚有4种, 主要产地在地中海南部及东部山地, 在我国分布于喜马拉雅西段南坡海拔1200~3000 m 山地, 在1800~ 2500 m 的地带出现纯林; 常与乔松(Pinus excelsa )、喜马拉雅冷杉(Abies webbiana )、喜马拉雅云杉(Picea marimda )等混生. 雪松属生长需要一定的湿度条件, 适宜于降水量丰沛, 冬季降水(雪)较多的山地环境[31,32]. 雪松的含量较高不仅反映了暖热而湿润的气候环境, 而且反映了这时冬季风和夏季风均不甚强, 冬季降水(雪)较多, 气温年较差还较小. 鉴于 8.10~6.73 Ma 期间孢粉组合中雪松含量不太高, 地带性植被可能是以禾本科为建群种的疏林草原, 并还有一定量的铁杉和胡桃, 故可以初步推断出为暖温带半湿润气候, 可能冬季风和夏季风均不甚强. 在带3孢粉组合中, 禾木科(6.67%~29.27%)可能为建群种和优势种; 榆属花粉含量占6.32%~35.56%, 也可能为建群种; 松属、云杉属、藜科和蒿属均为外来花粉. 在这个时期(6.73~5.67 Ma)植被类型可能为森林草原,以榆为主, 伴生着栎、柳、胡桃、桦及槭、椴和椴的阔叶杂木林和以禾本科为优势种的禾草草原发育, 山地被以松、云杉、雪松、及柏科、刺柏和铁杉组成的针叶林所覆盖.第3组合带可能与现代黄土高原海拔为1000~ 1400 m, 年平均温度为7.5~9.8℃, 年降水量为400~ 550 mm, 气候为暖温带半干旱的黄土区植被相似, 在那里, 灰榆(Ulmus glaucescens )、黄榆(U. macro-carpa )、山杏、杜梨、油松和侧柏乔木树种主要分布在沟谷相对湿润的地方, 以长芒草、白羊草和铁杆蒿(Artemisia sacrorum )为优势成分的草原主要分布在丘顶梁脊[33]. 和现代黄土区相比较, 孢粉组合中中生的禾本科为优势成分, 蒿为外来成分, 并且还有一定量的铁杉、栎和胡桃存在, 另外雪松属花粉含量虽然降低, 但仍可达9.6%, 故推断当时气候也许温暖较湿润.在带2组合中, 松属(7.06%~59.62%)和云杉属(4.35%~36.96%)的含量可视为近山或研究区附近有松和云杉生长; 蒿属(6.52%~46.60%)的含量说明蒿论 文第50卷 第15期 2005年8月 1633在当时当地存在; 榆和禾本科在当地虽然继续生长, 但发育程度较低. 在这个时期(5.67~3.71 Ma)植被类型可能为森林(疏林)草原, 生态景观大概是: 蒿、菊和禾本科禾草生长于林间、山坡、丘陵和低地; 栎、柳、榆和桦的阔叶杂木疏林生长在山坡上和沟谷中; 山地被针叶林所覆盖, 针叶林的组成为松、云杉、及柏科、刺柏、雪松和铁杉. 这种景观说明植被垂直分带明显, 山地气候温凉湿润, 丘陵和低地温暖半干旱. 其中在4.61~4.07 Ma 曾一度较温暖较湿润, 在孢粉组合上表现为栎属、柳属、榆属、雪松属、铁杉属、紫菀型和春黄菊型含量增加.在 3.71~2.58 Ma 期间, 柏科和刺柏属为绝对优势分子, 伴生有榆属. 当时的生态景观可能是柏疏林, 林中混生有榆, 及零星的栎、柳、桦, 而松花粉可能是外来成分.该孢粉组合反映出的植被类型可和现代甘肃东部和陕西北部侧柏疏林对比. 在现代甘肃东部和陕西北部黄土高原海拔1200~1700 m, 年降雨量为500~550 mm, 年平均气温为10℃左右的暖温带森林草原亚带山地上, 阳坡常以侧柏疏林为主, 偶夹黄榆、辽东栎和小叶朴(Celtis bungeana )等, 阴坡以辽东栎、山杨和东北白桦林为主, 间或还有油松[34]. 现代侧柏是暖温带湿润区和半湿润区常见的针叶树, 为喜暖旱中生植物, 适于夏季热多雨, 冬季冷干的气候(冬夏季风加强). 在现代黄土高原区, 侧柏主要受热量控制, 处于年平均气温9℃等值线附近, 一般不进入年平均温度8℃以下地区, 年降雨量一般不低于450 mm, 年相对湿度不低于55%, 低于这些指标, 特别是热量指标(8℃), 则侧柏完全消失, 这种生态分布特点, 表明侧柏形成于干暖的气候条件下, 而且侧柏林分布的地区, 大多是其他树木难以定居的空间[35,36]. 故当时(3.71~2.58 Ma)的环境较前期大为改观, 可能气候温暖半湿润, 夏季热多雨, 冬季干冷, 气候季节性明显增强, 季风气候明显, 冬夏季风显著同时加强, 雪松属和铁杉属花粉在这个时期的几近消失也证明了这一点. 但由于柏科的生态幅度较宽, 这个解释可能需要今后更多指标的印证.4 讨论与结论陇东盆地朝那剖面孢粉记录所反映的植被演化与气候变迁有如下四点特征:(ⅰ) 在8.10~6.73 Ma 期间, 地带性植被类型可能是以禾本科为优势种的疏林草原, 在山地有雪松和松山地针叶树生长, 可以初步推断为暖温带半湿润气候, 当时存在植被垂直分带, 冬季风和夏季风均不甚强, 年降水的季节分配比较均匀, 气温年较差还较小. 在这一时期的岩性特征(第五段)表现出成壤作 用不明显, 结核少见, 古土壤发育是全剖面最弱层(图2), 与地表疏林草原的景观基本吻合.(ⅱ) 在6.73~5.67 Ma 期间, 植被类型可能为森林草原. 以榆为主, 伴生着栎、柳、胡桃、桦的阔叶杂木林和以禾本科为优势种的禾草草原发育, 反映气候温暖较湿润. 在这个时期(大致相当第四岩性段的下部)土壤发育比第五岩性段强(图2), 与植被反映的情况基本相似.(ⅲ) 5.67~3.71 Ma 期间, 蒿和禾草草原与松、云杉针叶林发育, 山地气候温凉湿润, 丘陵和低地温暖半干旱, 这也许是对六盘山地区在 5.2 Ma 前后显著抬生[12]的一种生态反映. 但在4.61~4.07 Ma 曾一度温暖较湿润. 这个时期(大致相当第四岩性段的顶部至第二岩性下中段)的岩性与植被反映的环境有一定的差距, 原因需进一步的工作.(ⅳ) 在 3.71~2.58 Ma 期间, 地带性植被类型可能为柏疏林, 林中混生有榆, 尤其早先一直存在的雪松此时消失, 反映环境较前期有较大的改变, 气候季节性明显增强, 可能冬季气候明显冷干, 夏季热多雨, 冬夏季风显著同时加强, 但由于柏科的生态幅度较宽, 这个解释可能需要今后更多指标的印证. 这一时期的岩性(第一段), 古土壤发育特征和分层最典型, 可见典型的土壤淋溶结构和钙积层, 土壤微形态研究也说明这一特征[9], 也可能指示了水热较为集中, 即季节性增强的特征.在本研究区南面的渭河盆地中新世晚期和上新世早中期的花粉组合中, 也发现少量雪松, 虽松属和麻黄含量较高, 但榆属和山核桃属(Carya )含量也较高, 并有少量温带亚热带植物如枫香属(Liquidambar )、芸香属(Ruta )、油杉属(Keteleeria )、罗汉松属(Podocarpus )和木兰属(Magnolia )等[37], 这与朝那剖面有良好的可比性. 在本研究区东面的榆社盆地湖泊沉积(5.1~3.8 Ma)花粉组合中, 虽已有大量云杉和少量冷杉、落叶松等暗针叶林成分出现, 但仍以亚热带和温带落叶阔叶树如榆属、桦属、栎属、枫香属和山核桃属为主, 并有少量亚热带常绿树如罗汉松属和木兰属[38], 表明气候较本研究区温暖湿润.其他地区的孢粉记录也显示出相似的特征, 如临夏盆地8.5~6.0 Ma 期间为草原植被, 6.0~5.0 Ma 期第50卷 第15期 2005年8月论 文1634 间为森林-草原植被[39], 5.0~4.4 Ma 期间旱化加强, 植被为干草原[39]; 酒西盆地8.6~6.6 Ma 期间为草原植被, 6.64~5.67 Ma 为疏林草原, 5.67~5.42 Ma 期间旱化加强, 植被为荒漠草原, 3.60 Ma 旱化进一步加强, 暖温带阔叶树消失, 3.30~2.56 Ma 期间, 云杉林和荒漠草原交替出现, 反映气候强烈波动[40].本剖面的孢粉记录与黄土高原区其它指标所反映的环境变化有较好的可比性. 如陕西府谷老高川成土碳酸盐的碳同位素组成特征表明, 7.3~5.3 Ma 期间为C 3+C 4混合型植被, C 4植被生物量达40%, 到5.3~4.4 Ma 期间, C 4型植被的生物量增加到70%[41]; 陕西府谷老高川地区三趾马动物群性质的变化说明在8~7 Ma 该区植被为草原-草原疏林, 7~5.2 Ma 转变为森林[42], 在中新世晚期(约 5.3 Ma)气候急剧寒冷, 由于气候的恶化, 使以鹿类为主的森林性动物群发生灾害死亡事件[43]; 黄土高原若干剖面第三纪红黏土的年代学和风尘沉积通量、粒度、磁化率、沉积速率、Rb/Sr 比等的研究表明3.6~2.6 Ma 东亚冬、夏季风显著加强[1~6], 并认为可能是由青藏高原的加速隆升所导致[44~46].这种现象在世界其他地区也有表现, 如南巴基斯坦大约在8.0 Ma 之后, 泛滥平原上的植被由C 3型转变为C 4型; 5.3~3.0 Ma 期间气候进一步旱化, δ 13C 值相对变大, 表明发育近于纯的C 4植被[47]; 反映亚洲和南美洲干旱发展的南、北太平洋粉尘沉积通量在8~7.7 Ma 增高, 特别是在3.6 Ma 突然陡增, 并被解释为与青藏高原大幅度快速隆升有关[48].风尘沉积的游离铁、全铁值变化表明约 4.8~4.0 Ma 东亚夏季风最为强盛, 然后有一个明显的减弱[7],土壤钙结核的δ 13C 揭示C 4草本植物也从4 Ma 开始急剧扩展[8]. 这在本剖面的孢粉谱中也有记录(3-2亚组合带, 4.61~4.07 Ma).本剖面孢粉记录显示了6.73, 5.67, 4.61和3.71 Ma 为环境的重要转变时期, 它们虽然在大的框架上与其他部分指标所反映的在一些环境事件基本一致, 但似乎更全面和高分辨率的记录了气候环境变化事件的序列和细节, 尤其是生态气候环境的细节信息.另外, 值得说明的是, 由于在红黏土中提取孢粉颗粒比较困难, 在本项研究中90%的样品花粉鉴定数量高于100粒, 低于300粒(在国际上第四纪的花粉统计数量一般要求在300粒以上), 虽然可以用来重建第三纪的古生态环境序列, 但所提供的有些信息可能仍然有待近一步的研究证实.致谢 本文得到中国科学院引进国外杰出人才计划(人教字[2000]05号)、教育部科学技术重大研究项目和国家自然科学基金(批准号: G1988040809, 40171094)及国家自然科学基金创新研究群体科学基金(NSFC40121303)联合资助.参 考 文 献1 An Z S, Kutzbach J E, Prell S C. Evolution of Asian monsoons and phrased uplift of the Himalaya-Tibetan plateau since Late Miocene times. Nature, 2002, 411: 62~662 安芷生, 王苏民, 吴锡浩, 等. 中国黄土高原的风积证据: 晚新生代北半球大冰期开始及青藏高原的隆升驱动. 中国科学, D 辑, 1998, 28(6): 481~4903 安芷生, 孙东怀, 陈明扬, 等. 黄土高原红黏土序列与晚第三纪的气候事件. 第四纪研究, 2000, 20(5): 435~4464 安芷生, 刘晓东. 东亚季风气候的历史与变率. 科学通报, 2000, 45(3): 238~249[PDF]5 孙有斌, 安芷生. 最近7 Ma 黄土高原风尘通量纪录的亚洲内陆干旱化的历史和变率. 中国科学, D 辑, 2001, 31(9): 169~776 [摘要] [PDF]6 Ding Z L, Xiang S F, Sun J M, et al. Pedostratigraphy and paleomag-netism of a ~7.0 Ma eolian loess-red clay sequence at Lingtai, Loess Plateau, north-central China and the implications on paleomonsoon evolution. Palaeogeogr Palaeoclimat Palaeoecol, 1999, 152: 49~66[DOI]7 杨石岭, 丁仲礼. 7.0 Ma 以来中国北方风尘沉积的游离铁、全铁值变化及其古季风指示意义. 科学通报, 2000, 45(22): 2453~2456 8 Ding Z L, Yang S L. C3/C4 vegetation evolution over the last 7.0 Myr in the Chinese Loess Plateau: evidence from pedogenic car-bonate δ 13C. Palaeogeogr Palaeoclimat Palaeoecol, 2000, 160: 291~299[DOI]9 Guo Z T, Ruddiman W F, Hao Q Z, et al. Onset of Asian desertifi-cation by 22 Myr ago inferred from loess deposits in China. Na-ture, 2002, 159~16310 黄大燊. 甘肃植被. 兰州: 甘肃科技和技术出版社, 1997. 170 11 吴征镒. 中国植被. 北京: 科学出版社, 1995. 799~82212 宋友桂,方小敏, 李吉均, 等. 晚新生代六盘山隆升过程初探.中国科学, D 辑, 2001, 31(增刊): 142~148[摘要] [PDF] 13 黄赐璇. 西藏西部表土花粉研究. 干旱区地理, 1993, 16(4):75~8314 李文漪, 阎顺. 柴窝堡盆地第四纪孢粉学研究. 见: 施雅风等编.新疆柴窝堡盆地第四纪气候环境变迁及水文地质事件. 北京: 海洋出版社, 1990. 46~7215 李文漪. 中国第四纪植被与环境. 北京: 科学出版社, 1998.48~49论 文第50卷 第15期 2005年8月 163516 王琫瑜, 宋长青, 孙湘君. 内蒙古中部表土花粉研究. 植物学报,1996, 38(11): 902~90917 吴玉书, 孙湘君. 昆明西山林下表土中花粉与植被间的数量关系, 植物学报, 1987, 29: 204~21118 阎顺. 新疆第四纪孢粉组合特征及植被演替. 干旱区地理, 1991, 2:1~819 El Moslinmny A. The ecological significance of common nonar-boreal pollen example from dryland of the Middle East. Rev Pa-laeobot Palyn, 1990, 64: 343~350[DOI]20 Wright H E, Mcandrews J H, van Zeist W. Modern pollen rain inWestern Iran, and its relation to plant geography and Quaternary vegetational history. J Ecol, 1967, 55: 415~44321 翁成郁, 孙湘君, 陈因硕. 西昆仑山地区表土花粉组成特征与植被数量关系. 植物学报, 1993, 35: 69~7922 张佳华, 孔昭宸, 杜乃秋. 北京地区百花山、东灵山表土花粉的特征分析. 海洋地质与第四纪地质, 1996, 16(3): 101~113 23 阎顺. 新疆表土松科花粉分布的探讨. 干旱区地理, 1993, 16(3):1~924 阎顺, 许英勤. 新疆阿勒泰地区表土孢粉组合. 干旱区研究,1989, 1: 26~3325 李文漪. 神农架巴山冷杉花粉与植物关系及其森林植被之演替.地理学报, 1991, 46(2): 186~19326 许清海, 吴忱, 孟令尧, 等. 华北平原不同地貌单元冲积物孢粉组合特征. 科学通报, 1994, 39(19): 1792~179527 刘会平, 唐晓春, 王开发, 等. 神农架北坡表土常见花粉的R 值研究. 地理科学, 2001, 21(4): 378~38028 Liu Hongyan, Cui Haiting, Richard Pott, et al. The surface pollen ofthe woodland-steppe ecotone in southeastern Inner Mongolia. Review of Palaeobotany and Palynology, 1999, 105: 237~250[DOI]29 孙湘君, 宋长青, 王琫瑜, 等. 黄土高原南缘10万年以来的植被—— 陕西渭南黄土剖面的花粉记录. 科学通报, 1995, 40(13): 1222~122430 李宜垠, 张新时, 周广胜, 等. 中国北方几种常见表土花粉类型与植被的数量关系. 科学通报, 2000, 45(7): 761~765[PDF] 31 黄赐璇, 梁玉莲. 藏北高原北部地区湖相沉积的孢粉分析. 见:中国科学院青藏高原综合科学考察队, 西藏第四纪地质. 北京: 科学出版社, 1983. 153~16132 郑亚惠. 吉隆盆地沃马组孢粉组合. 见: 中国科学院青藏高原综合科学考察队, 西藏第四纪地质. 北京: 科学出版社, 1983. 145~15233 朱志诚. 秦岭及其以北黄土区植被地带性特征. 地理科学, 1991,11(2): 157~16434 侯学煜. 中国植被地理及优势植物化学成分. 北京: 科学出版社, 1982. 79~8335 朱志诚. 秦岭北坡及陕北黄土高原区侧柏林初步研究. 植物生态学与地植物学丛刊, 1984, 8(4): 279~29336 岳明. 陕北南部侧柏林演替时期的划分及其特征. 植物生态学报, 1998, 22(4): 327~33537 孙秀玉, 范永琇, 邓茨兰, 等. 渭河盆地新生代孢粉组合. 中国地质科学院院报(地质研究所分刊), 1980, 1(1): 84~10938 Shi Ning, Cao Jiaxin, Lars Konigsson. Late Cenozoic vegetationalhistory and the Pliocene-Pleistocene boundary in the Yushe basin, S.E. Shanxi, China. Grana, 1993, 32: 260~27139 马玉贞, 李吉均, 方小敏. 临夏地区30.6-5.0Ma 红层孢粉植物群与气候演化记录. 科学通报, 1998, 43(3): 301~30440 马玉贞, 方小敏, 李吉均, 等. 酒西盆地晚第三纪-第四纪早期植被与气候变化. 中国科学, D 辑, 2004, 34(2): 107~116[摘要] [PDF] 41 陈明扬, 赵惠敏. 7.3~1.9 Ma 期间中国黄土高原碳同位素记录与古季风气候. 科学通报, 1997, 42(2): 174~17742 薛祥煦, 张云翔, 岳乐平. 陕西府谷老高川三趾马动物群的发现及时代分期. 科学通报, 1995, 40(5): 447~44943 张云翔, 陈丹玲, 薛祥煦. 中国北方5.3Ma 动物群的年龄分布特征与气候恶化事件. 科学通报, 1997, 42(7): 743~73644 方小敏, 李吉均, 朱俊杰, 等. 甘肃临夏盆地新生代地层绝对年代测定与划分. 科学通报, 1997, 42(14): 1457~147145 方小敏, 李吉均, 朱俊杰, 等. 临夏盆地约30 Ma 以来CaCO 3含量变化与气候演变. 见: 青藏高原形成、演化、环境变迁与生态系统研究. A. 北京: 科学出版社, 1995. 55~6546 方小敏, 李吉均, 朱俊杰, 等. 临夏盆地环境变迁与青藏高原隆起的世界影响. 见: 青藏高原与全球变化研讨会论文集. B. 北京: 气象出版社, 1995. 41~5147 Quade J, Cerling T E, Bowman J R. Development of Asian mon-soon revealed by marked ecological shift during the latest Mio-cene in northern Pakistan. Nature, 1989, 342: 163~166[DOI] 48 Rea D K, Snoeckx H, Joseph L H. Late Cenozoic eolian deposition inthe North Pacific: Asian drying, Tibetan uplift, and cooling of the northern hemisphere. Paleoceanography, 1998, 13(3): 215~224[DOI](2004-10-10收稿, 2005-04-18收修改稿)。
