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廈門灣—九龍江口地區(qū)MIS 4以來孢粉組合特征及古氣候意義*

2014-03-23 08:46瓦西拉里王建華鄭艷偉駱美美陳慧嫻黃康有曹玲瓏
關(guān)鍵詞:九龍江落葉植被

瓦西拉里,王建華,鄭艷偉,駱美美,陳慧嫻,黃康有,曹玲瓏,3

(1.中山大學(xué)地球科學(xué)與地質(zhì)工程學(xué)院∥廣東省地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源探查重點實驗室,廣東 廣州510275;2.廣州地理研究所,廣東 廣州510070;3.國家海洋局南海工程勘察與環(huán)境研究院,廣東 廣州 510300)

廈門灣—九龍江口地區(qū)為九龍江進入臺灣海峽的通道,屬于海陸過渡帶,海陸相互作用強烈,九龍江河口平原第四系發(fā)育。本文選取九龍江口、廈門灣地區(qū)的第四紀(jì)沉積作為研究對象,探討區(qū)域晚第四紀(jì)氣候變化的歷史。我國河口地區(qū)第四紀(jì)古氣候與環(huán)境變化研究在黃河三角洲、長江口和珠江三角洲等地區(qū)進行較多,并有較豐富的成果。在東南和華南沿海地區(qū),研究也涉及其他河口海灣地區(qū)如九龍江口[1-7]、杭州灣、閩江口以及韓江三角洲等等,但是這些地區(qū)的古氣候研究相對薄弱。華南沿海不同地區(qū)的河口沉積物記錄的第四紀(jì)古氣候具有不同特征,需進行不同區(qū)域古氣候特點在時間上和空間上的對比研究,而研究廈門灣—九龍江口地區(qū)的晚第四紀(jì)古氣候特征及其演變對了解福建沿海晚第四紀(jì)古氣候演化歷史具有重要意義。

廈門灣—九龍江口地區(qū)的第四紀(jì)古氣候研究始于20世紀(jì)80年代,前人研究結(jié)果表明本區(qū)晚更新世以來的孢粉主要以里白屬、栲屬、櫟屬、松屬、山毛櫸屬、水龍骨科、禾本科、蕨屬等為主[2-4, 8-10]。例如:楊焦文對龍海下倉九龍江口平原SI孔及其他幾個孔進行分析結(jié)果,認(rèn)為九龍江口平原地區(qū)全新世氣候從早到晚的變化順序為:溫暖略濕—溫暖略干—熱濕—暖熱略干—暖熱濕潤[2];于永芬等根據(jù)廈門港灣12個第四紀(jì)剖面沉積物的孢粉分析結(jié)果劃分出3個孢粉帶,探討了古氣候演化過程:晚更新世晚期至早全新世氣候為溫涼干燥;中全新世氣候特征為濕潤暖熱,是冰后期全新世的海面最高時期;晚全新世至現(xiàn)代氣候轉(zhuǎn)為暖干[9]。陳文瑞等根據(jù)九龍江河口平原海澄ZK5孔、沙頭CK10、鳳鳴CK18、寶里ZK14孔以及石馬SI孔剖面的孢粉組合,經(jīng)分析對比得出本區(qū)9個綜合孢粉組合帶,并認(rèn)為濕度和溫度是影響本區(qū)晚第四紀(jì)植被演替的兩個主要影響因素, 但濕度是具有最重要的決定性因素[4, 6]。

盡管本區(qū)的第四紀(jì)古氣候研究方面已有較多成果,但廈門灣、九龍江口處于亞熱帶大陸邊緣,氣候波動小,植物類型復(fù)雜,加上河口地區(qū)存在沉積環(huán)境和沉積物性質(zhì)變化較大、沉積間斷等干擾,在某種程度上,根據(jù)單一剖面孢粉組合的變化準(zhǔn)確地推斷氣候變化還存在一定的偏差和難度,需綜合區(qū)域不同鉆孔剖面的研究予以彌補和不斷完善。本文試圖通過研究九龍江口1個(ZK1)和廈門灣地區(qū)2個(XM4和XM8)鉆孔的孢粉組合特征,結(jié)合沉積相和年代數(shù)據(jù),探討本區(qū)晚第四紀(jì)古氣候和古環(huán)境演變。

1 研究區(qū)及鉆孔概況

1.1 研究區(qū)概況

廈門灣地處我國東南沿海,福建省東南部,九龍江北岸的沿海部分,瀕臨臺灣海峽,港灣發(fā)育,海岸線迂回曲折,灘涂較發(fā)育。九龍江口位于廈門灣海域以西,系東西向的沉溺河口灣,南、北地勢高,多低山丘陵,西部地勢低平以三角洲平原為主。廈門灣海域為正規(guī)半日潮,潮流形式屬往復(fù)式,平均潮差3.99 m,最大潮差7.78 m。研究區(qū)地處熱帶地區(qū),平均氣溫21 ℃,年降水量1 334.8 mm,屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,地帶性植被屬亞熱帶常綠闊葉林帶,林下草本不發(fā)達而以蕨類為主。本區(qū)第四系地層主要為晚更新世以來的沉積物,厚度在河口地區(qū)一般厚約20~30 m,河口平原南部最厚可達75 m,其中全新統(tǒng)地層厚度約20 m左右。

1.2 鉆孔概況

本次在廈門灣及九龍江口地區(qū)取得穿透第四系的鉆孔巖芯ZK1、XM4和XM8(圖 1),均采用套管式取芯的方法,巖性特征見圖2。其中ZK1孔位于龍海市紫泥鎮(zhèn)金定村金定磚廠附近(117°53′6.53″E,24°28′33.68″N),地面標(biāo)高4.0 m,孔深39.6 m,其中-17.9~-32.7 m(文中所有深度指孔口往下為負(fù)值的深度)為卵石-砂礫層,以下為殘積層和全風(fēng)化黑云母花崗巖。XM4孔位于同安雙溪大橋旁(118°9′13.52″E,24°42′31.51″N),地面標(biāo)高約12 m,總進尺17.4 m,其中-9.4~-12.0 m為卵石層,-15.6 m以下為全風(fēng)化花崗巖。XM8孔位于廈門島上筼筜湖南岸,(118°5′35.16″E,24°28′31.58″N),地面標(biāo)高約2.2 m。總進尺19.5 m。

2 鉆孔年代分析及地層劃分

2.1 九龍江口鉆孔年代分析

本次研究的ZK1 孔穿透整個第四系,獲得有效年齡6個AMS14C測年(表1),另外取2個樣品進行光釋光測年(OSL)(表2)。本次研究AMS14C測試由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所完成,并使用Calib 5.0軟件將測年結(jié)果校正至日歷年齡;光釋光測年由中山大學(xué)地球科學(xué)與地質(zhì)工程學(xué)院光釋光實驗室完成。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地理和鉆孔位置

根據(jù)巖性特征, ZK1孔-8.9 m處存在一個沉積間斷面,界面之上是灰黑色中砂夾粘土層并含有碳屑(常見于河口三角洲全新統(tǒng)底部[11-12]),之下則為黃褐色—灰黃色—紅褐色“花斑狀”雜色粘土,在珠江三角洲地區(qū)的第四系地層中也存在“花斑狀”雜色粘土,被認(rèn)為是在末次盛冰期風(fēng)化形成,頂面是全新統(tǒng)與晚更新統(tǒng)的界線[13-15];磁化率、粒度、Sr/Ba比值等均在此發(fā)生明顯的變化[5];在界面以上的地層中孢粉含量驟然增大,遠遠多于界面以下的地層,因此,-8.9 m是ZK1孔全新世和晚更新世的界線。全新世沉積物在-8.5 m的沉積年齡為(4 472±36) cal. a BP,推斷其開始沉積年齡約為4.5 ka BP。其它測年結(jié)果中CI-2年齡為(2 637±88) cal. a BP,出現(xiàn)年齡倒置,除此之外年齡值均在千年以內(nèi),CI-2年齡明顯偏老,測年所用木炭塊可能是再搬運的老木炭,造成測年結(jié)果出現(xiàn)偏老現(xiàn)象[11, 16]。

ZK1孔下部更新統(tǒng)地層沉積年齡的確定利用光釋光測年方法進行,但測試結(jié)果不理想,只在-14.6 m處獲得數(shù)值為(76.94±1.72) ka BP的年齡,根據(jù)區(qū)域年代地層分析[5],此結(jié)果亦可能偏老(表2)。盡管ZK1孔更新統(tǒng)地層測年結(jié)果無法得到準(zhǔn)確年齡,結(jié)合陳文瑞和曾金爐等在九龍江口平原的研究[1, 6],可以認(rèn)定ZK1孔更新統(tǒng)地層應(yīng)屬于上更新統(tǒng)。

2.2 廈門灣鉆孔年代分析

廈門灣的鉆孔有XM4和XM8,其中XM8共取5個樣品進行AMS14C測年、2個樣品進行光釋光測年,XM4取2個樣品進行光釋光測年,測年結(jié)果見表1和表2。 XM4孔-13.1 m的光釋光年齡為(66.28±2.90) ka BP,-15.2 m處為(85.31±1.26) ka BP,均表明XM4孔為晚更新世以來的沉積,但根據(jù)區(qū)域地層年代對比,兩個數(shù)據(jù)都可能偏老。

根據(jù)XM8孔巖性特征及其變化,在-14.4 m處有一層薄層炭屑,以下為黃灰色—灰黃色硬粘土,即花斑粘土。結(jié)合-14.38 m處的測年結(jié)果為(8 077±58) cal. a BP,測年所用材料為泥炭,結(jié)果可靠[11, 12],故XM8孔-14.4 m以上為全新世沉積物,其下為更新統(tǒng)。在-10.0 m的年齡值為(7 509±41) cal. a BP,較之其它年齡明顯有誤。

表1 研究鉆孔AMS14C測年結(jié)果

Table 1 AMS14C dating data of boreholes ZK1 and XM8

鉆孔樣品編號樣品性質(zhì)采樣深度/m測試編號測試結(jié)果/(aBP)校正年齡/(cal aBP)ZK1CI-1植物碎屑-3 60GZ5328160±30144±114CI-2炭化木塊-5 20GZ53292535±302637±88CI-3炭化木屑-5 85GZ5330265±25357±56CI-4植物碎屑-6 10GZ5344335±25394±55CI-5腐木塊-7 40GZ5331490±30528±10CI-6腐木塊-8 50GZ53323990±304472±36XM8CVIII-0沉積物-10 00GZ53426605±357509±41CVIII-1貝殼碎屑-12 20GZ53481670±301582±33CVIII-2貝殼碎屑-12 65GZ53492190±252229±64CVIII-3貝殼碎屑-13 75GZ53502125±252103±37CVIII-4炭化木屑-14 38GZ53437240±358077±58

表2 研究鉆孔光釋光測年結(jié)果

Table 2 OSL dating data of boreholes ZK1, XM4 and XM8

鉆孔樣品編號測試材料采樣深度/m環(huán)境劑量率/(Gy·ka-1)等效劑量/Gy測試結(jié)果/(kaBP)ZK1I-2細粒石英-14 604 20±0 4323 19±7 2276 94±1 72I-4細粒石英-27 002 74±0 2信號弱無法測量XM4IV-1細粒石英-13 103 85±0 3255 43±11 1866 28±2 90IV-2細粒石英-15 202 16±0 2184 65±2 7485 31±1 26XM8VIII-1細粒石英-15 404 33±0 4393 07±12 8390 84±2 96VIII-3細粒石英-18 104 90±0 4146 23±12 6929 84±2 59

XM8孔更新統(tǒng)地層沒有可用于AMS14C測年的材料,其光釋光測年結(jié)果出現(xiàn)倒置且年齡值相差較大,在-15.4 m年齡值為(90.84±2.96) ka BP、-18.1 m處為(29.84±2.59) ka BP,兩個數(shù)據(jù)雖倒置,但都落在晚更新世區(qū)間。姚慶元等認(rèn)為廈門島晚第四紀(jì)沉積層最老的為晚更新世晚期,沉積年齡晚于40 ka BP[17];蔡麗珠在廈門島筼筜港的ZK3702孔-22.20 m(含有孔蟲海侵層)處獲得的14C測年為(16 000±650) a[18],但該年代數(shù)值與該時為全球低海平面期的事實不符,14C測年樣品極可能有受到“新碳”效應(yīng)影響而偏新,對比珠江三角洲等地區(qū)的海侵事件年代,該次海侵的時代應(yīng)在30~25 ka BP[18]。

2.3 研究區(qū)地層劃分

圖2 鉆孔巖性地層劃分與年代

3 孢粉鑒定分析

本次研究根據(jù)巖性差異和實驗需要,分別稱取8.7~42.8 g樣品進行前處理。孢粉樣品實驗室前處理采用常規(guī)方法[21],流程主要包括HCl去除鈣質(zhì),氫氧化鉀熱水浴,過篩后用重液浮選法提取孢粉,最后制成玻片。所有玻片在德國FOTON 顯微鏡下經(jīng)過觀察鑒定和統(tǒng)計。孢粉絕對濃度的計算采用外加石松孢子的方法,每個樣品加入一片現(xiàn)代石松孢子(約含27 637粒石松孢子)作為參考來統(tǒng)計。

ZK1孔在-32.7~-1.3 m的巖芯上根據(jù)巖性變化共取41個樣品,共統(tǒng)計孢粉8 644粒,平均每樣約210.8粒。上部-5.2 m以上的樣品中,孢粉含量豐富;中部-8.9~-5.2 m孢粉含量減少;-8.9 m以下花斑狀粘土、粗砂礫以及卵石礫石層,孢粉含量非常低。

XM4孔在-15.6~-5.7 m的巖芯上共取13個樣品, -9.0~-6.8 m的樣品中孢粉濃度較低,平均僅有140粒/g。-9.0 m以下樣品的孢粉組合和孢粉濃度更低,其平均孢粉濃度僅有28粒/g,不足以進行統(tǒng)計學(xué)分析。因此,對XM4孔只簡單闡述其孢粉濃度隨深度變化特征。根據(jù)該孔地層劃分,下部龍海組孢粉含量相比上部東山組明顯少很多。

XM8孔在-17.9~-3.2 m的巖芯中共分析35個樣品,-14.7~-3.3 m的20個樣品中,其孢粉濃度大,為6 400粒/g;-14. 7 m以下地層巖性主要為花斑狀粘土、白色細砂、粗砂,孢粉數(shù)量稀少,不足以進行統(tǒng)計學(xué)分析。

木本植物花粉種類主要有松屬(Pinus)、常綠櫟屬(Quercus(Evergreen))和落葉櫟屬(Quercus(Deciduous))、栲屬(Castanopsis)、石柯屬(Lithocarpus)、銀柴屬(Mallothus)、桑寄生科(Loranthaceae)、楊梅屬(Myrica)、毛茛科(Ranunculaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae)、無患子科(Sapindaceae)、紅樹科(Rhizophoraceae)、???Moraceae)、楓楊屬(Pterocarya)、阿丁楓屬(Altingia) 、樺屬(Betula)、山毛櫸屬(Fagus)、云杉屬(Picea)、冬青科(Aquifoliaceae)、山龍眼科(Proteaceae) 、漆樹科(Anacardiaceae)、鵝耳櫪屬(Carpinus)、楓香樹屬(Liquidambar)等。

草本類花粉主要可見有到禾本科(Poaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、蒿屬(Artemisia)、百合科(Liliaceae)、蓼科(Polygonaceae)、茜草科(Rubiaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、玄參科(Scrophulariaceae) 、葉下珠屬(Phyllanthus)、薔薇科(Rosaceae)、天南星科 (Araceae),濕生的莎草科(Cyperaceae)以及水生植物的香蒲科(Typhaceae)等。

蕨類的孢子主要有陰生或水生的金毛狗屬(Cibotium)、石松屬 (Lycopodium)、水龍骨科(Polypodiaceae)、海金沙科(Lygodiaceae)、笀箕屬(Dicranopieris)、烏毛蕨屬(Blechnum)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、里白屬(Hicriopteris)、單縫孢子(Monolet spores)、三縫孢子(Trilet spores)以及水生環(huán)紋藻屬(Concentricystes)等。

孢粉種類主要以蕨類含量占絕對優(yōu)勢為主,木本和草本類含量相對較低。由于蕨類孢子的數(shù)量相對較高,將其計算百分含量難以反映出其它孢粉種類含量真實的變化。因此,本文中木本和草本的百分比以花粉總數(shù)為基數(shù),蕨類的百分比則以總孢粉數(shù)位基數(shù)計算。

4 孢粉組合帶及古氣候分析

4.1 ZK1孔孢粉組合帶

根據(jù)ZK1孔的孢粉分析結(jié)果,結(jié)合巖性特征及孢粉的聚類結(jié)果,將其孢粉組帶成劃分為3個:-8.9 m以下上更新統(tǒng)地層為孢粉稀少的帶,由于孢粉種類較少且濃度低,無法作圖分析,只根據(jù)孢粉濃度粗略地劃分為組合帶A和B,組合帶A對應(yīng)晚更新世龍海組,組合帶B對應(yīng)東山組 ;全新統(tǒng)長樂組劃分為兩個組合帶C和D(圖3)。

C帶(蕨類-禾本-莎草-松科孢粉組合帶, -8.9~-4.7 m),此帶孢粉較少,濃度稍低,平均濃度為6 190粒/g。本帶中有7個孢粉樣品,其中4個樣品孢粉濃度小于1 000粒/g,孢粉含量較少與沉積物為中細砂有關(guān)。根據(jù)孢粉濃度C帶又可細分為濃度較高的C1和較低的C2兩帶,蕨類孢子以里白科笀箕屬為主,三縫孢子、單縫孢子含量次之,石松屬、金毛狗蕨屬、海金沙科以及水龍骨科等很少。亞熱帶常綠闊葉林的栲屬和櫟屬是當(dāng)時植被的主要組成種類。落葉類很少,落葉櫟屬變化較常綠櫟屬明顯。針葉類的松屬所占百分比較小,沒有占據(jù)絕對優(yōu)勢,在C1帶相比C2帶少;草本類以禾本科為主,同時莎草科花粉含量也相對較高,蒿屬較低,當(dāng)時可能已形成一些沼澤濕地。

圖3 ZK1孔全新統(tǒng)孢粉百分比圖式

D帶(蕨類-櫟屬-禾本科組合帶,-4.7~-1.3 m), 本帶孢粉濃度較C帶有明顯增加,平均濃度達30 490粒/g。孢粉種類也相對較為豐富,其中常綠闊葉林以栲屬、櫟屬和大戟科花粉為主,石柯屬孢粉含量增加,并出現(xiàn)紅樹科孢粉;草本植物花粉當(dāng)中以禾本科、莎草科和蒿屬花粉為主,但莎草科花粉有所減少;蕨類孢子仍以芒箕屬占主要地位,單縫孢子、三縫孢子相對減少。本帶孢粉含量自下而上逐漸增大,亦可細分為D1和D2,頂部的D2帶孢粉含量較帶D1多,D2帶中石柯屬、大戟科以及金毛狗蕨屬含量減少,表明孢粉組合受人類活動影響顯著。

ZK1 -8.9 m以下的上更新統(tǒng)沉積中,孢粉濃度非常低,龍海組主要為礫石—粗砂沉積。孢粉組合帶為A,只鑒定出松屬、落葉櫟屬、禾本科、莎草科、芒箕屬、單縫和三縫孢子等,東山組雖以粘土等細粒沉積為主,但在末次冰期遭受強烈的風(fēng)化作用,孢粉濃度非常低,組合帶為B,有少量的笀箕屬、落葉櫟屬、石柯屬、栲屬、單縫和三縫孢子等。尚無法直接利用本次孢粉分析結(jié)果判斷研究區(qū)晚更新世氣候特點。

因此,需參考前人關(guān)于本區(qū)晚更新世的孢粉研究資料,完善晚更新世氣候研究。陳文瑞等綜合研究九龍江口平原晚更新世的孢粉組合后將其劃分為9個孢粉組合帶,其中VII和VIII按照目前的地層劃分屬于東山組,VII帶為里白屬-鳳尾蕨屬-金毛狗蕨屬-栲屬-杜英屬-松屬-栗屬孢粉組合,應(yīng)為末次冰期晚期氣候期,VIII為里白屬-松屬-禾本科-蒿屬-水龍骨科-蕨屬孢粉組合,根據(jù)所測得14C年齡本帶應(yīng)屬于末次冰期盛期時期;IX帶對應(yīng)地層則應(yīng)為龍海組,為栲屬-山毛櫸屬-松屬-櫟屬-水龍骨科-鵝耳櫪屬孢粉組合帶,14C年齡顯示年齡大于40 ka BP,屬于末次冰期亞間冰期[4, 6]。

4.2 XM8孔孢粉組合帶

根據(jù)孢粉含量特征將整段剖面從老到新分為:A、B、C、D四個孢粉帶,各帶特征簡述如下。

4.2.1 A帶(里白科-松屬-常綠櫟屬-落葉櫟-云杉屬孢粉組合帶,約-17.9~-14.7 m,年代約30~23 ka BP) 本帶中包含14個樣品,孢粉濃度為62粒/g,木本孢粉里面優(yōu)勢種屬為松屬、云杉屬、常綠櫟屬以及落葉櫟屬,其他種屬有栲屬、紅樹科、山毛櫸屬。主要的草本包括莎草科,水生草本主要為香蒲。蕨類主要包括芒箕、里白、單縫孢。

圖4 XM8孔全新統(tǒng)孢粉百分比圖式

4.2.2 B帶(紅樹-常綠櫟屬-栲屬孢粉組合帶,約-14.7~-13.9 m,年代約為8 000~-5 500 cal. a BP) 本帶中包含6個樣品,其中下邊2個樣品中孢粉濃度不足1 000粒/g,總體平均孢粉濃度為3 900粒/g。本帶孢粉中木本植物占一半以上,草本植物較少,蕨類植物最少。常綠植被以常綠櫟、栲屬、紅樹以及松屬為主,石柯屬及山毛櫸屬較少。紅樹孢粉的含量比較高,表明海邊灌木林占優(yōu)勢。草本植物以禾本科和莎草科為主,天南星科、蒿屬和馬鞭草科等較少;蕨類孢子中里白科孢子比較少。

4.2.3 C帶(常綠櫟屬-栲屬-落葉櫟屬組合帶,-13.9~-12.3 m,年代約為5 500~2 500 cal. a BP) 本帶孢粉濃度較B帶有明顯增加,平均濃度達8 076粒/g。其中落葉櫟屬、栲屬有大戟科明顯的先增加再減少的過程,石柯屬含量很低。草本植物以禾本科、莎草科為主,其中莎草科含量有所增加,蒿屬、香蒲科、天南星科較少,藜科明顯增多。蕨類植物整體有所增加,石松屬增加最明顯。從5 500~3 500 cal. a BP常綠櫟屬和大戟科增加,從3 500~3 000 cal. a BP,常綠櫟屬落葉櫟屬減少,增加,說明氣候在本階段有變涼的趨勢。紅樹科花粉的含量減少,說明本階段海平面下降。在約3 000~2 500 cal. a BP之間,常綠櫟屬和落葉櫟屬的變化反映氣候由暖變涼的過程,期間,紅樹科植被的減少,說明海侵范圍的縮小或氣候變涼,整個階段應(yīng)該是變化較為顯著的階段,氣候由溫暖濕潤轉(zhuǎn)變成為溫和稍干的階段。

4.2.4 D帶(里白科-常綠櫟屬-禾本科組合帶,-12.3~-3.3 m,年代約為2 500 cal. a BP至今) 本帶孢粉濃度平均濃度約達7 100粒/g。里白科驟然增加,在孢粉濃度中占到75%左右。木本植被總體逐漸減少,山毛櫸屬消失,石柯屬增加;草本植物中禾本科植被增加較多,蕨類植物增加非常明顯。說明本階段區(qū)域植被面貌受人類活動影響顯著。

4.3 研究區(qū)植被演替和古氣候演變

根據(jù)本次研究的3個鉆孔孢粉記錄并結(jié)合前人研究成果,研究區(qū)的植被演替過程可以劃分為以下幾個階段:

1)亞熱帶針—落葉闊葉林階段

在ZK1孔龍海組下段,年代約80~60 ka BP,相當(dāng)于MIS4階段,植被以松屬、落葉櫟屬、禾本科及蕨類植物為主。陸繼軍在閩北沿岸晚第四紀(jì)孢粉氣候研究,孢粉組合為松屬-柏科-落葉櫟-禾本科[22],據(jù)此,研究區(qū)此時的氣候涼爽干燥。

2)常綠針闊葉混交林階段

ZK1孔龍海組上段,年代約60~40 ka BP,相當(dāng)于MIS3階段早中期,相當(dāng)于陳文瑞等劃分的IX帶[4]。發(fā)育常綠針闊葉混交林,針葉樹以松屬為主,闊葉林主要有栲屬、山毛櫸屬、常綠櫟屬、鵝耳櫪屬。反映氣候相對溫暖偏涼。

3)亞熱帶針—落葉闊葉混交林階段

ZK1孔B帶和XM8孔A帶東山組沉積,年代約30~20 ka BP,相當(dāng)于MIS3中晚期,當(dāng)時植被組成以木本植物為主,常見松屬、云杉屬、常綠櫟屬、落葉櫟屬和水青岡屬;林下草本植物主要有禾本科、蒿屬和毛茛科等,濕地植被種類有莎草科和香蒲。蕨類植物有芒箕屬、里白屬和單縫孢子。MIS3中期氣候在末次盛冰期前氣候較為溫暖的時期,沉積呈現(xiàn)出由粗到細的沉積韻律。隨后進入MIS3晚期,本區(qū)植被群落主要以寒溫帶針葉類和溫帶寒溫帶的落葉櫟屬為主,表明該時期氣候總體偏涼干,亞熱帶針葉—落葉闊葉混交林代替地帶性的常綠闊葉林。

在MIS2階段全球海平面大幅下降,本區(qū)東山組的沉積此時遭受強烈風(fēng)化剝蝕,孢粉記錄較缺乏,本次研究無法推斷當(dāng)時的植被情況。參考陳文瑞等的研究,末次盛冰期時本區(qū)在平原周圍山區(qū)發(fā)育以松屬為主的針葉林,平原區(qū)植被則以里白屬、禾本科、蒿屬、水龍骨科以及蕨類植物為主,氣候應(yīng)從涼干轉(zhuǎn)為冷干。末次盛冰期過后本區(qū)植被為常綠針闊混交林,主要有栲屬、杜英屬、松屬等,還混有栗屬等落葉闊葉樹,氣候溫涼偏濕[4]。

4)亞熱帶常綠闊葉林階段

5)亞熱帶落葉闊葉混交林階段

ZK1孔C帶和XM8孔C帶(約5.5~2.5 cal. ka BP)的孢粉分析表明九龍江地區(qū)當(dāng)時植被中常綠櫟屬有明顯的增加~減少的過程,從5.5~3.5 cal. ka BP常綠櫟屬增加,但從3.5~3 cal. ka BP,植被中常綠櫟屬減少,落葉櫟屬增加,揭示了當(dāng)時植被從典型的亞熱帶常綠闊葉林轉(zhuǎn)變?yōu)槁淙~闊葉林;另外,鉆孔剖面中紅樹科花粉的含量減少,說明本階段海平面有所下降。在約3~2.5 cal. ka BP之間,常綠櫟屬和落葉櫟屬的變化,能清晰的看到氣候由暖變涼的過程,期間,紅樹科植被的減少,說明海侵范圍的縮小或氣候變涼,整個階段應(yīng)該是變化較為顯著的階段,氣候由溫暖濕潤轉(zhuǎn)變成為溫和稍干的階段。

6)人類活動對自然植被的干擾階段

ZK1孔D帶與XM8孔D帶(約2.5 cal. ka BP至今)的花粉組合當(dāng)中,植被中的喬木種類迅速減少,主要種類仍然為殼斗科的櫟屬、錐屬、大戟科和山茶科等。然而,在本階段植被中的蕨類大量增加,其中以里白科的芒箕屬為主,百分比含量占據(jù)絕大多數(shù),最高占了75%左右。同時,草本植物中禾本科類含量也相對較高,表明人類活動影響顯著增加,自然植被受到明顯的干擾,本階段的氣候應(yīng)該是溫暖濕潤,與現(xiàn)代氣候相差無幾。

綜上所述,本區(qū)孢粉組合的變化特征在一定程度上證明了晚第四紀(jì)植被和環(huán)境曾發(fā)生了明顯的更替和變化。結(jié)合深海氧同位素階段(MIS)劃分,從老到新重建本區(qū)的氣候變化歷程如下所示(表3)。

表3 孢粉帶與氣候分期劃分

Table 3 Divisions of pollen zones and Paleoclimate of studied area

地質(zhì)年代孢粉組合帶氣候期MIS階段孢粉氣候晚全新世末晚全新世早中全新世里白科-常綠櫟屬-禾本科常綠櫟屬-栲屬-落葉櫟屬紅樹-常綠櫟屬-栲屬孢粉亞大西洋期亞北方期北方期—大西洋期MIS1MIS1MIS1溫暖濕潤溫暖濕潤轉(zhuǎn)溫和稍干溫干轉(zhuǎn)熱濕晚更新世末期里白屬-松屬-禾本科-蒿屬-水龍骨科-蕨屬玉木盛冰期MIS2冷干晚更新世晚期里白科-松屬-常綠櫟屬-落葉櫟-云杉屬栲晚玉木亞間冰期MIS3晚期涼干屬-山毛櫸屬-松屬-櫟屬-水龍骨科-鵝耳櫪屬早玉木亞間冰期MIS3早期溫涼晚更新世中期松屬-柏科-落葉櫟-禾本科早玉木冰期MIS4涼干

在晚更新世進入玉木冰期后,研究區(qū)在約80~40 ka BP沉積龍海組地層,氣候涼爽干燥;在玉木間冰期沉積東山組地層,氣溫有所上升,氣候變得相對溫暖濕潤;隨后進入末次盛冰期,東山組受到強烈的風(fēng)化,氣候環(huán)境偏冷和干。

進入全新世氣候迅速變暖,早全新世較溫干,在中全新世大西洋期的植被類型表現(xiàn)為熱帶亞熱帶的常綠林,氣候濕熱。在約3.5~2.5 ka BP氣候有一相對溫和稍干的轉(zhuǎn)變,其后又轉(zhuǎn)暖濕,逐漸接近現(xiàn)代,但氣溫總體波動幅度不大。同時,人類活動對植被的干擾在晚全新世以來有明顯的體現(xiàn)。

奶牛隱性乳腺炎并不會表現(xiàn)出典型的臨床癥狀,但卻有特有的癥候群。隨著病情進一步加重,奶牛的產(chǎn)奶量和泌乳量持續(xù)減少,乳汁中含有的成分發(fā)生明顯變化,乳汁中原來的弱酸性變成弱堿性,乳汁質(zhì)量普遍下降,容易腐敗變質(zhì)。隱性乳腺炎如果不及時治療,就會轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫偷娜榉垦?,伴隨明顯的臨床癥狀,導(dǎo)致養(yǎng)殖場奶牛淘汰率升高。本次研究該養(yǎng)殖場發(fā)病的23頭患病奶牛并沒有出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。

5 結(jié) 論

根據(jù)廈門灣北部XM4、廈門島XM8和九龍江口ZK1孔晚更新世以來的孢粉組合特征并結(jié)合前人研究,研究區(qū)MIS4階段早期以來的植被演替為:亞熱帶針-落葉闊葉—常綠針闊葉混交林—亞熱帶針-落葉闊葉混交林—亞熱帶常綠闊葉林—亞熱帶落葉闊葉混交林—人類活動對自然植被的干擾。本區(qū)的總體古氣候環(huán)境演變?yōu)橥砀率榔涓伞缰腥率罍馗赊D(zhuǎn)熱濕—晚中全新世較暖濕轉(zhuǎn)溫和稍干—晚全新世溫暖濕潤等的波動和變化。由于研究區(qū)地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),晚更新世全球范圍的大幅降溫在本區(qū)影響較大,而全新世氣候變化的特點是溫濕度在一定幅度中波動,中晚全新世交界時段出現(xiàn)一明顯變涼的氣候記錄,人類活動對植被的干擾在晚全新世以來有明顯的體現(xiàn)。

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