董吉寶,安芷生,盧鳳艷,強小科
(中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室,西安 710061)
doi:10.7515/JEE201505005
黃土-古土壤中蝸?;倲?shù)古氣候意義探討
董吉寶,安芷生,盧鳳艷,強小科
(中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室,西安 710061)
本文通過研究黃土高原西北—東南斷面上三個剖面(渭南、洛川、九州臺)末次間冰期以來的蝸牛化石記錄,探討了黃土-古土壤序列中蝸?;瘋€體總數(shù)可能保存的古氣候信息。研究表明,黃土-古土壤中蝸牛化石總數(shù)主要受控于研究區(qū)域保存條件(溫度、降水及相聯(lián)系的成壤強度)和生存條件(氣候環(huán)境條件是否適宜蝸牛的生存)。保存條件為黃土高原南部蝸?;倲?shù)的主要影響因素,而黃土高原北部主要受生存條件控制,黃土高原中部則同時受兩個因素的影響。基于洛川蝸?;倲?shù)的變化特征指出,~ 400 ka前后冰期氣候狀況存在明顯差異,400 ka前的冰期更加適宜蝸牛的生存,此后洛川地區(qū)冰期蝸牛生存的氣候環(huán)境條件不斷惡化。本研究為利用蝸?;接扅S土高原古氣候、古環(huán)境變化提供了重要參考。
蝸牛;古氣候;蝸?;倲?shù);黃土-古土壤;黃土高原
Loess Plateau(CLP)
蝸牛是黃土中常見的無脊椎動物,蝸牛化石被視為黃土地層中古環(huán)境古氣候變化的“指示性動物”(劉東生,1985)。蝸牛化石在地層中保存較為完好,數(shù)量豐富,同時很少受到后期搬運和再沉積作用的影響等,能提供較準確的古環(huán)境信息。同時,蝸牛的種屬組合對氣候環(huán)境變化的響應(yīng)迅速而敏感,是良好的氣候變化替代指標(吳乃琴和李峰江,2008)??偟膩碚f,相對其他物理、化學(xué)指標,蝸?;诜从硽夂颉h(huán)境方面更加敏感和直接,因此,蝸?;邳S土古環(huán)境研究中有著獨特的優(yōu)勢,具有巨大的應(yīng)用前景和潛力。
自20世紀80年代我國已開始蝸牛種屬組合的研究,如盧演儔和安芷生(1979)討論了蝸?;N屬與黃土高原的古氣候環(huán)境的關(guān)系;陳德牛等(1982)根據(jù)現(xiàn)生蝸牛的地理分布、生活習(xí)性和棲息環(huán)境,以及洛川黃土剖面蝸?;姆植?,初步將中、晚更新世黃土地層蝸牛化石劃分為兩個組合,即反映較溫濕生物氣候環(huán)境的間齒螺(Metodontia)組合和反映干冷生物氣候環(huán)境的華蝸牛(Cathaica)組合;劉東生(1985)在《黃土與環(huán)境》一書中建立了240萬年以來較完整的蝸?;M合和特征,并繪制了典型蝸牛屬種的現(xiàn)生種和化石的地理分布。近二十年來,吳乃琴等在黃土高原開展了大量蝸?;难芯抗ぷ?,深入探討了蝸?;N屬組合記錄的晚新生代以來黃土高原生態(tài)環(huán)境演替及古環(huán)境變化 (吳乃琴等,1995,1996,1998,2000,2001,2002;Rousseau and Wu 1997,1999;李峰江等,2006;Wu et al,2006,2007;陳曉云,2008;陳曉云和吳乃琴,2008;伍斌和吳乃琴,2008;Li et al,2008;Rousseau et al,2008;Li and Wu,2010;伍斌,2011;Wu and Wu,2011)。
吳乃琴和李峰江(2008)對前人在黃土高原地區(qū)開展的大量蝸?;芯抗ぷ髯隽巳妗⑾到y(tǒng)的總結(jié),并指出,“總體上來說,黃土地層中蝸牛化石保存很好,很少發(fā)生有蝸牛鈣質(zhì)殼體溶失的現(xiàn)象,但在古土壤地層中,蝸牛殼體或多或少地都會發(fā)生溶失,特別是在強烈發(fā)育的土壤層段,如S1,S4和S5的下部地層中保存下來的蝸?;瘋€體都較少,為古環(huán)境的解釋帶來很大的困難”。在已報道的蝸?;蛄兄校琰S土高原中部的洛川、西峰、長武(吳乃琴等,2001;陳曉云,2008;Rousseau et al,2008;吳斌,2011),蝸牛殼體總數(shù)最大值通常位于黃土層中或黃土與古土壤過渡層位(董吉寶,2012),這很可能是由于蝸牛殼體遭受淋溶的緣故,也增加了蝸?;怒h(huán)境解釋的不確定性。因此,上述現(xiàn)象值得深入研究和探討。
如果蝸?;诔扇肋^程遭受淋溶而不能保存下來,那么,黃土層中的蝸?;欠褚脖蝗苁Ф荒苋勘4?;黃土高原是否能夠保存末次間冰期的蝸?;涗?,即末次間冰期的成壤作用未溶失蝸?;怀扇雷饔酶鼜姷狞S土高原南部是否適合開展蝸?;芯?;為何黃土高原中部蝸?;瘋€體總數(shù)序列與磁化率指標間存在較大差異,蝸牛化石總數(shù)具有何種古氣候意義。這些科學(xué)問題都應(yīng)該引起重視并加以研究。為研究上述問題,本文嘗試利用黃土高原西北—東南斷面上的三個剖面(渭南、洛川、九州臺)的蝸?;倲?shù),探討末次間冰期以來黃土高原不同區(qū)域、不同時代地層蝸?;倲?shù)可能蘊含的古氣候意義及其影響因素。
渭南、洛川、蘭州九州臺剖面分別位于黃土高原的南緣、中部和北緣,三個地區(qū)均受東亞季風(fēng)的影響。渭南現(xiàn)代年均溫為12.0~13.6℃,年均降水量為570~620 mm;洛川年均溫為9.1℃,年均降水量約620 mm;蘭州年平均氣溫10.3℃,年平均降水量360 mm,位于現(xiàn)代季風(fēng)影響的邊緣區(qū)域。三剖面以往已有過蝸?;芯?,本研究中九州臺剖面蝸?;倲?shù)和磁化率采用Keen(1995)的研究結(jié)果,渭南和洛川剖面末次間冰期以來蝸?;倲?shù)為本研究結(jié)果。兩個剖面均以10 cm間距采樣,分別采集70個和116個樣品,每個樣品采集~15 kg,用0.5 mm 的標準篩網(wǎng)沖洗,實驗室內(nèi)顯微鏡下鑒定種屬,統(tǒng)計化石總數(shù),蝸牛碎片未做統(tǒng)計,分別獲得5867個、1893個蝸?;?。同時,分別以5 cm和10 cm間距測量了兩個剖面的磁化率,以便進行地層對比和古氣候環(huán)境分析。
渭南、洛川、蘭州九州臺剖面的黃土沉積已有很多研究(Derbyshire et al,1995;An et al,2000;Sun et al,2010),本研究對比分析了三個剖面末次間冰期以來的蝸?;倲?shù)、地層、磁化率數(shù)據(jù)(圖1)。由圖1( E、F)可知,渭南剖面在11 m以下未發(fā)現(xiàn)蝸?;?,對應(yīng)于S1古土壤層(深海氧同位素階段5,MIS5),磁化率為高值,成壤作用強。蝸牛化石總數(shù)從11 m向上逐漸增多,在4~4.6 m處蝸?;倲?shù)為一次級峰,對應(yīng)于MIS3晚期的弱古土壤層,磁化率相對較低,成壤作用相對弱。在2.2~2.4 m處蝸?;_到最多,為757個,對應(yīng)于末次冰盛期(LGM)黃土層,磁化率為末次間冰期以來最小值。此后蝸?;倲?shù)逐漸減少,在0.8~1 m深度(S0古土壤層的底部,對應(yīng)于MIS1開始)化石總數(shù)迅速減少到不足20個,磁化率則突然升高,指示了成壤作用增強。本研究中蝸?;倲?shù)的變化特征與吳乃琴等(2002)的研究結(jié)果類似。
洛川剖面與渭南剖面結(jié)果明顯不同(圖1 C、D),洛川剖面蝸?;疃嗟膶游粚?yīng)于MIS4黃土層,分別在8.9 m和7.3 m處形成兩個高峰,化石數(shù)量分別為175個、67個,磁化率處于較低值;雖然磁化率值與洛川LGM時期相近,但顯著低于渭南LGM時期的磁化率值。在0.9~1.1 m和9.7~10 m為兩個次級的峰,分別對應(yīng)于S0古土壤形成之前和S1古土壤頂部(MIS5晚期)。10.5 m以下(S1古土壤中下部)基本未發(fā)現(xiàn)完整蝸牛化石,磁化率則為高值。與渭南剖面類似,0.9 m以上地層(S0古土壤層的底部,對應(yīng)于MIS1開始)蝸?;蝗粶p少,磁化率值則為突然增大。總體上來說,洛川剖面蝸?;Y(jié)果與Rousseau and Wu (1997)的結(jié)果具有類似特征,均在MIS4時期蝸?;瘮?shù)量最多。
蘭州九州臺剖面蝸牛化石結(jié)果來自Keen(1995)的研究結(jié)果(圖1 A、B)。蝸?;傮w特征與渭南、洛川均不同,蝸?;瘮?shù)量較多的層位均為古土壤或弱古土壤層。其中,S1古土壤層三個磁化率峰值均對應(yīng)于三個蝸?;瘮?shù)量高值層位。L1中的弱古土壤層蝸?;瘮?shù)量則為剖面中最多,磁化率則未能指示出弱古土壤。
圖1 九州臺、洛川、渭南剖面地層、蝸?;倲?shù)、磁化率與深海氧同位素階段(MIS)對比MIS1、MIS5分別對應(yīng)于全新世古土壤和末次間冰期古土壤,成壤作用強,磁化率高;MIS2、MIS4對應(yīng)于兩層黃土沉積,成壤作用弱,磁化率低; MIS3對應(yīng)于弱古土壤層,磁化率介于古土壤和黃土之間,成壤作用相對較強。Fig.1 Comparison of marine isotope stages(MIS)and stratigraphy,total fossil counts(TFC),magnetic susceptibility(MS)in Jiuzhoutai,Luochuan,Weinan sectionsMIS1 and MIS5 correspond to the Holocene and the last interglacial paleosols,respectively.The degree of pedogenesis are strong and MS value are high during these intervals.MIS2 and MIS4 correspond to two loess layers with low MS value undergone weak pedogenesis processes.MIS3 correspond to weak paleosol,and the MS value and the degree of pedogenesis is relatively higher compared with loess layers.
總的來說,蝸?;瘮?shù)量的多與少主要取決于兩個因素,即蝸牛的數(shù)量和后期蝸牛殼體化石的保存。研究顯示,蝸牛適宜在暖濕環(huán)境下生存(徐文華等,2002)。黃土高原季風(fēng)氣候以雨熱同期為特征,同時黃土母質(zhì)中含有大量碳酸鹽,為蝸牛生長提供不可缺少的鈣質(zhì)成分,因此,在溫濕度適宜條件下,黃土高原地區(qū)適宜于蝸牛生長。蝸牛殼體主要由文石組成,通常殼體較薄,易于被溶失。所以,保存條件是影響蝸牛化石數(shù)量的重要因素之一。
3.1 末次間冰期以來九州臺、洛川、渭南剖面蝸
牛化石總數(shù)的古氣候意義
蘭州九州臺、洛川、渭南剖面位于黃土高原西北—東南斷面上,三個剖面所處的現(xiàn)代氣候環(huán)境存在顯著差異。渭南剖面在黃土高原南緣,年平均溫度高,降水量大,成壤作用相對最強;蘭州九州臺位于黃土高原北緣,年平均溫度低,降水量少,成壤強度相對最弱;洛川地區(qū)的各氣候環(huán)境參數(shù)則基本介于兩者之間。從現(xiàn)代氣候環(huán)境角度來說,渭南地區(qū)可能不利于蝸?;谋4?,而九州臺地區(qū)則可能不利于蝸牛的生存。
磁化率是良好的東亞夏季風(fēng)代用指標(An et al,1990),與成壤強度相關(guān)(Zhou et al,1990),磁化率值高,指示了增強的夏季風(fēng)和成壤作用,反之,磁化率低指示了夏季風(fēng)和成壤作用減弱。磁化率在宏觀上指示不同時期東亞夏季風(fēng)強度,以及與夏季風(fēng)密切相關(guān)的成壤強度,良好地反映了上述三個地點末次間冰期以來的氣候環(huán)境差異。例如,渭南剖面磁化率值最大,即使LGM時期的磁化率值也高于蘭州九州臺末次間冰期的磁化率值,洛川剖面磁化率值則介于兩地之間。與現(xiàn)代氣候參數(shù)類似,磁化率值也暗示了末次間冰期以來,黃土高原南部可能不利于蝸?;谋4妫S土高原北緣則可能不利于蝸牛的生存。三個地點蝸牛化石總數(shù)的變化特征顯著不同(圖1),很可能是末次間冰期以來三個地區(qū)氣候環(huán)境條件差異的反映和良好記錄。
吳乃琴等(2002)研究表明,即使在寒冷的LGM時期,渭南地區(qū)的氣候環(huán)境仍適合蝸牛的生長和發(fā)育。因此,可以說末次間冰期以來不同時期渭南地區(qū)均能適合蝸牛生長。由于渭南位于黃土高原南緣,受夏季風(fēng)影響顯著,成壤作用強,所以氣候環(huán)境條件不利于蝸?;谋4?。本研究也顯示(圖1 E、F),全新世渭南地區(qū)隨著磁化率升高,成壤強度增大,蝸?;瘮?shù)量顯著減少;在MIS5磁化率更高時期,甚至是MIS4時期,也未發(fā)現(xiàn)蝸?;?,很可能是成壤過程中遭受溶失而未能保存下來。僅在LGM和MIS3晚期成壤作用顯著減弱時保存了大量化石。這些現(xiàn)象表明,末次間冰期以來渭南地區(qū)蝸?;倲?shù)很可能主要受控于保存條件,即溫度、降水及相聯(lián)系的成壤強度等氣候環(huán)境條件是否適合蝸牛化石的保存。
與渭南相比,洛川末次間冰期以來不同時期的成壤強度相對弱,但在暖濕的古土壤和弱古土壤中,仍未發(fā)現(xiàn)蝸?;烙嬕驯蝗苁В▓D1 C、D)。例如,全新世早期蝸牛化石數(shù)量表現(xiàn)為增長趨勢,進入全新世,磁化率顯著升高,而蝸?;瘮?shù)量的增長趨勢則被打斷,化石數(shù)量突然減少;在S1古土壤中下部也未發(fā)現(xiàn)蝸?;?,這些都暗示了全新世和末次間冰期的成壤作用溶失了大量蝸?;GM時期洛川剖面蝸?;瘮?shù)量則比渭南顯著減少。成壤作用更強的渭南地區(qū)在這一時期尚可保存大量蝸?;?,表明LGM時期洛川蝸?;瘮?shù)量的減少并非保存條件所致,應(yīng)歸因于生存條件,即洛川這一時期的氣候環(huán)境條件已不適合蝸牛的生長和發(fā)育。吳乃琴等的研究也表明LGM時期洛川地區(qū)夏季風(fēng)明顯減弱(Wu et al,2002),暗示了這一時期洛川地區(qū)的氣候環(huán)境條件很可能已不適宜蝸牛的大量繁衍生息。而在MIS4黃土堆積時期,成壤作用相對要弱;與LGM時期相比,這一時段黃土高原溫度也相對較高(Gao et al,2011),很可能是保存條件和生存條件均適宜,所以蝸牛化石數(shù)量上表現(xiàn)為峰值。因此,我們認為,洛川地區(qū)末次間冰期以來蝸牛化石的數(shù)量受到了生存和保存條件的共同影響。
蘭州九州臺位于黃土高原北緣的干旱 — 半干旱地區(qū),受東亞夏季風(fēng)影響,季節(jié)性明顯。有大量現(xiàn)生蝸牛分布,表明現(xiàn)代暖期這一地區(qū)適宜蝸牛生長。九州臺蝸?;涗浺诧@示,末次間冰期以來的蝸牛化石數(shù)量峰值均對應(yīng)于磁化率高值、成壤作用相對增強的古土壤層和弱古土壤層,即夏季風(fēng)增強的暖濕期(圖1 A、B);而在L1黃土堆積時期,蝸?;瘮?shù)量則明顯減少(Keen,1995)。這一時期磁化率低,GDGT記錄了的古溫度顯著降低(Jia et al,2013),指示了成壤程度降低和夏季風(fēng)減弱的冷干時期。與暖濕階段相比,成壤作用減弱的黃土中應(yīng)更有利于蝸牛的保存。因此,我們有理由推斷,九州臺地區(qū)L1黃土沉積時期氣候寒冷干燥,已不適宜蝸牛的生長,末次間冰期以來黃土高原北緣區(qū)域蝸?;瘮?shù)量的多少很可能歸因于氣候環(huán)境狀況是否適合蝸牛的生長繁殖和發(fā)育,即受生存條件控制。
綜上所述,我們認為,末次間冰期以來黃土高原蝸?;目倲?shù)受研究區(qū)域氣候環(huán)境條件調(diào)控的保存條件和生存條件的綜合影響,討論蝸?;倲?shù)的古氣候意義時應(yīng)分區(qū)域區(qū)別對待。
3.2 洛川剖面500 ka以來蝸?;倲?shù)的氣候指示意義
下面我們以洛川剖面為例,討論500 ka以來蝸?;倲?shù)可能的古氣候指示意義,蝸?;瘮?shù)據(jù)來自Rousseau et al(2008)。圖2顯示,洛川500 ka以來蝸?;倲?shù)的峰值主要對應(yīng)于低磁化率值的黃土地層,即沉積速率增加、粒徑增大、夏季風(fēng)減弱、冬季風(fēng)加強時期,但LGM時期的黃土層除外。這表明500 ka以來洛川地區(qū)黃土堆積的冰期時段既能適宜蝸牛的生存,也適合于蝸?;谋4?,為研究不同冰期氣候環(huán)境差異提供了重要的生物記錄。但隨著第四紀以來全球溫度不斷降低,到LGM時期洛川地區(qū)的氣候環(huán)境條件已不能滿足蝸牛的生存需求,蝸?;瘮?shù)量顯著減少,從L5黃土層中超過2000個化石到L1黃土中LGM時期不足20個(圖2 藍色條帶)。冰期蝸牛化石總數(shù)的變化表明,最近500 ka以來洛川地區(qū)冰期蝸牛生長季長度明顯縮短,蝸牛生存的氣候環(huán)境條件不斷惡化。值得注意的是,400 ka前后的冰期氣候狀況存在顯著差異,400 ka之前冰期的蝸?;瘮?shù)量明顯偏高;位于黃土高原中部的西峰剖面也記錄了類似的現(xiàn)象(陳曉云,2008)。這可能暗示了400 ka前黃土高原冰期的氣候相對溫和,較適宜于蝸牛的生存,而此后的氣候環(huán)境狀況不斷惡化,蝸牛化石數(shù)量驟減。
為了深入分析蝸牛化石總數(shù)蘊含的古氣候信息,我們分析了洛川剖面500 ka以來蝸?;倲?shù)與磁化率間的關(guān)系(圖3)。圖3顯示磁化率值為25~50時,蝸?;瘮?shù)量最多,超過2000個;隨著磁化率升高或降低,蝸?;瘮?shù)量均明顯減少。這進一步表明洛川地區(qū)蝸牛化石數(shù)量同時受到了生存和保存條件的影響。隨著磁化率升高,夏季風(fēng)增強,成壤作用加強,將不利于蝸?;4?;在磁化率低值期,夏季風(fēng)減弱,氣候環(huán)境惡化,則不利于蝸牛的生存。這一研究結(jié)果暗示了在黃土高原南部冰期黃土中的蝸?;赡芤言馐懿糠秩苁?,為未來選擇合適的研究地點提供了重要的參考標準。
圖2 洛川剖面蝸牛化石總數(shù)、磁化率與粒度、沉積通量及底棲有孔蟲氧同位素對比a.底棲有孔蟲氧同位素(Lisiecki and Raymo 2005);b.洛川剖面蝸牛總數(shù)及c.磁化率來自文獻(Rousseau et al,2008);d.>32 m含量及e.沉積通量數(shù)據(jù)來自文獻(Guo et al,2009);MIS表示深海氧同位素階段。灰色條帶指示蝸??倲?shù)的峰值,綠色條帶指示LGM時期蝸?;倲?shù)顯著減少。黑色箭頭指示第四紀以來全球溫度不斷降低和冰期蝸??倲?shù)顯著減少。Fig.2 Comparison of total fossil snail counts(TFC),magnetic susceptibility,grain size larger than 32 m,dust f ux and benthic foraminifer's oxygen isotopea.benthic foraminifera oxygen isotope(Lisiecki and Raymo,2005).b.TFC and c.magnetic susceptibility in Luochuan section(Rousseau et al,2008).d.grain size larger than 32 m,and e.dust f ux in Xifeng section(Guo et al,2009).MIS stands for marine isotope stage.Gray bars show the TFC peaks.Green bar indicates that TFC decrease sharply during LGM.Black arrows show the decreases of mean global temperature and TFC.
圖3 洛川500 ka以來蝸?;倲?shù)與磁化率關(guān)系圖數(shù)據(jù)來自Rousseau et al(2008)。Fig.3 The relationship between total fossil snail counts and magnetic susceptibility since 500 ka in Luochuan section Data are from Rousseau et al(2008).
3.3 黃土高原蝸?;倲?shù)的受控因素
綜合上述分析,我們繪制黃土高原蝸?;倲?shù)受控因素示意圖(圖4)。示意圖顯示,黃土高原南部地區(qū)(紅色虛線)由于受到東亞夏季風(fēng)的顯著影響,即使在冰期黃土堆積為主時期蝸?;部赡鼙徊糠秩苁?,蝸?;倲?shù)主要受控于保存條件,即氣候環(huán)境狀況是否有利于蝸?;谋4妗|S土高原北緣地區(qū)(綠色虛線)處于季風(fēng)影響的邊緣地帶,成壤作用相對弱,尚不足以溶蝕蝸牛化石,因此,蝸牛化石的數(shù)量主要取決于氣候環(huán)境條件是否適宜于蝸牛的生長,即受生存條件控制。介于兩區(qū)之間的黃土高原中部區(qū)域則同時受到了兩個因素的共同影響,但似乎保存條件的影響更大,僅在寒冷的LGM時期才凸顯出生存條件的影響。
圖4 黃土高原蝸牛化石總數(shù)控制因素示意圖Fig.4 Diagram of the controlling factor of total fossil counts on the Chinese Loess Plateau
通過研究黃土高原西北—東南斷面上渭南、洛川、九州臺剖面末次間冰期以來蝸牛化石記錄發(fā)現(xiàn),黃土高原蝸牛化石個體總數(shù)保存了豐富的古氣候信息。蝸牛化石總數(shù)受氣候環(huán)境狀況調(diào)控的保存條件(溫度、降水及相聯(lián)系的成壤強度)和生存條件(氣候環(huán)境條件是否適宜蝸牛的生存)的共同影響。保存條件為黃土高原南部蝸?;瘮?shù)量的主要影響因素,而黃土高原北部則主要受控于生存條件,黃土高原中部受兩個因素的共同影響。洛川剖面蝸?;倲?shù)的變化特征表明,400 ka前后冰期氣候環(huán)境狀況存在顯著差異,400 ka前的冰期蝸牛生長季相對較長,更加適宜蝸牛的生存,此后洛川地區(qū)冰期蝸牛生存的氣候環(huán)境條件不斷惡化。這一研究結(jié)果為未來蝸?;芯繀^(qū)域的選擇提供了重要參考。例如,若要研究不同間冰期的氣候環(huán)境差異,應(yīng)選擇黃土高原北部的季風(fēng)邊緣區(qū);若要探討不同冰期的氣候特征,應(yīng)將黃土高原的中部甚至到黃土高原的南部作為研究區(qū)域。
由于不同區(qū)域主要保存了不同時段的蝸?;?,且蝸牛種屬并不完全相同,未來如何利用蝸?;⑼暾墓艢夂颉⒐怒h(huán)境變化序列,仍需不斷摸索。當前,迫切需要建立黃土高原現(xiàn)生蝸牛(種屬組合,殼體碳、氧同位素)與其生存環(huán)境的氣候參數(shù)(溫度、濕度)間的關(guān)系,這是建立一套完整蝸?;艢夂?、古環(huán)境記錄的必要條件,也是利用蝸牛化石開展古氣候參數(shù)定量研究的前提和重要基礎(chǔ)。
致謝:感謝吳乃琴研究員、黃林培博士在蝸牛種屬鑒定方面給予的指導(dǎo)與幫助。
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Discussion on the paleoclimatic implications of total fossil snail counts in loess-paleosol sequences
DONG Ji-bao,AN Zhi-sheng,LU Feng-yan,QIANG Xiao-ke(State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology,Institute of Earth Environment,Chinese Academy of Sciences,Xi'an 710061,China)
Here we attempt to discuss the possible climatic information of TFC by studying the fossil snail records since last interglacial in three sections(Weinan,Luochan,Jiuzhoutai)on the northwest — southeast transect of CLP.Our results indicate that both the conditions for preservation(temperature,precipitation and related degree of pedogenesis)and survival(whether the climate and environmental conditions are suitable for the survival of snails)are controlling factors of TFC in the loess-paleosol sequence.Our study implies that on the southern CLP,preservation condition is dominant factor,while on the northern CLP,conditions for survival regulate the value of TFC,and both factors will inf uence TFC in the middle part of CLP.According to the characteristics of TFC in Luochuan section,we argue that the glacial climate is remarkable different prior to and after~400 ka and it is more suitable for the survival of snails before 400 ka,and the climatic and environmental condition deteriorated sharply thereafter.This study will provide important information for future fossil snail researches concerning the paleoclimatic and paleoenvironmental changes on the CLP.
land snail; paleoclimate; total fossil counts(TFC)of snails; loess-paleosol; Chinese
P532
A
1674-9901(2015)05-0291-08
2015-09-18
青年科學(xué)基金項目(41302152);西部博士基金
董吉寶,E-mail:djb@ieecas.cn