晚冰期以来更尕海不同岩芯记录的水位与气候变化

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1、分类号：密级：研究生学位论文论文题目（中文）晚冰期以来更尕海不同岩芯记录的水位与气候变化LateGlacialandHolocenelake-levelfluctuationsand论文题目（外文）climaticchangedocumentedbymultiplesedimentcoresfromGenggahaiLake研究生姓名李渊学科、专业地理学·自然地理研究方向湖泊沉积与环境变化学位级别博士导师姓名、职称强明瑞教授论文工作2014年9月至2018年5月起止年月论文提交日期2018年4月论文答辩日期2018年5月学位授予日期校址：甘肃省兰州市I晚

2、冰期以来更尕海不同岩芯记录的水位与气候变化李渊国家重点研发计划（批准号：2017YFA0603402）和国家自然科学基金（批准号：41271219,41671190）等项目资助资源环境学院兰州大学西部环境教育部重点实验室2018年4月8日IIIII晚冰期以来更尕海不同岩芯记录的水位与气候变化中文摘要湖泊水位变化常用来反映区域降水/湿度的变化历史。然而，在较长时间尺度上，随着碎屑物质的充填，湖床的形态变化可能会对湖泊水位波动产生影响。因此，合理评价碎屑物质充填过程与湖床形态变化对湖泊水位波动的影响，有助于明确湖泊水位变化指示的气候意义。本研究选取青藏高原东

3、北部浅水草型湖泊—更尕海为研究对象，在湖泊不同位置钻取了3支沉积岩芯，其中岩芯GGH-C钻取自湖泊中部，岩芯GGH-D和GGH-E则分别钻取自湖泊东端与湖泊西端近岸处。对更尕海不同区域湖水溶解无机碳（DIC）、表层和岩芯沉积物中植物残体、现生植物以及湖泊西北部泉水14DIC进行了AMSC测年，并对不同植物生长区域湖水理化性质开展了连续监测。结果显示，更尕海湖水与大气CO2交换强烈，湖泊现代的“碳库年龄”平1414均值约为1010CaBP。本文将现代平均“碳库年龄”（1010CaBP）运用于湖泊沉积岩芯年代序列的建立，结合岩芯的粒度、元素以及植物大化石组成

4、，重建了晚冰期以来湖泊水位与碎屑物质充填历史，分析了碎屑物质充填过程对湖泊水位变化的影响，明确了湖泊水位变化所指示的气候意义，进而探讨了晚冰期以来流域侵蚀与风沙活动强度变化，以及青藏高原东北部气候变化历史。论文主要结论如下：（1）更尕海不同岩芯植物大化石记录的水位历史整体上可以分为3个阶段：晚冰期（16.5−11.5calkaBP）湖泊水位较低，轮藻大量发育；早中全新世（11.5−6calkaBP）湖泊水位较高，湖泊中沉水植物的生长受到抑制，其中11.5−8.2calkaBP时期湖泊水位最高；晚全新世（6calkaBP以来）湖泊水位快速下降，湖泊中心（钻

5、孔GGH-C）位置植物群落主要以轮藻为优势种，而近岸位置（钻孔GGH-D与GGH-E）植物群落表现为轮藻和湿生植物的交替出现。（2）更尕海湖泊沉积物中的粗颗粒组分主要由风力搬运输入。风力携带的碎屑物质率先在更尕海西北部沉积，导致湖泊西北部与北部沉积速率较高，湖泊东南部与南部沉积速率较低。因此，假定湖泊水量总体不变的情况下，晚冰期以来更尕海湖床在抬升的同时，存在沉积中心和湖泊水体不断地向东南迁移的趋势，从而导致西部的岩芯离岸越来越近，湖泊东部的岩芯离岸越来越远。相应地，不同钻孔位置水位变化和沉积物粒度组成也可能会受到湖泊沉积中心与水体迁移的影响。然而，总体

6、来看，除6.3−3.7calkaBP湖泊沉积速率较高的时段外，IV晚冰期以来更尕海的碎屑物质充填对湖泊水位变化影响较小，湖泊的水位波动主要反映了区域降水量变化。6.3−3.7calkaBP期间，大量的碎屑物质充填使湖泊的沉积中心与水体快速向东南方向迁移，因此岩芯GGH-E钻孔位置水位下降可能受到该过程的影响。晚冰期以来湖泊中心岩芯GGH-C粒度组成整体上受湖床形态演化的影响较小，能够有效地指示流域的风沙活动强度。（3）晚冰期（16.5−11.5calkaBP）更尕海流域风沙活动强烈，而侵蚀程度与化学风化强度均较低，主要与研究区冷干的气候条件有关；早中全新

7、世（11.5−6calkaBP）流域化学风化强度急剧上升，地表侵蚀程度仍较低，植被覆盖度显著上升，风沙活动被有效地抑制；晚全新世（6calkaBP以来）流域风化程度有所下降而侵蚀程度快速上升，研究区风沙活动频繁出现，且与高纬气候变冷事件有良好的对应关系。（4）更尕海以及邻区青海湖、冬季错那等湖泊沉积记录显示，青藏高原东北部晚冰期（16.5−11.5calkaBP）气候冷干，早中全新世（11.5−6calkaBP）气候湿润，晚全新世（6calkaBP以来）气候又趋冷干，与石笋等记录的亚洲季风演化历史基本一致。晚全新世亚洲夏季风势力的衰退，且伴随着西风环流或

8、近地面风场的阶段性增强，研究区风沙活动事件频繁出现，反映了轨道变化驱动的亚洲夏季