發(fā)布時(shí)間：2020-11-08 22:26

　　 火是生態(tài)系統(tǒng)演化的推進(jìn)因素之一,它與氣候變化和人類活動(dòng)都有緊密和直接的聯(lián)系。因此,對(duì)火的歷史進(jìn)行重建,可了解過去氣候變化對(duì)火的時(shí)空分布是怎樣影響的,也可以探索人類活動(dòng)在其中起到了怎樣的作用,這些對(duì)認(rèn)知過去人地關(guān)系有重要的意義。對(duì)火的歷史進(jìn)行重建,常用的代用指標(biāo)有碳屑、樹輪火疤、碳黑、多環(huán)芳烴(PAHs)和左旋葡聚糖等�；饸v史的相關(guān)研究已在全球范圍內(nèi)開展,利用不同的代用指標(biāo),重建了從近百年到上億年不同時(shí)間尺度的火歷史,指出了氣候變化對(duì)火的影響的一些規(guī)律,并能指示一些長(zhǎng)時(shí)間尺度的人類活動(dòng)的時(shí)期。但現(xiàn)有的火歷史重建結(jié)果存在分辨率不夠高、氣候變化對(duì)火的影響情況尚不夠明確、對(duì)人類活動(dòng)的探索不夠深入等問題。為深入探索并試圖解決以上問題,本研究利用高山湖泊公海的沉積物,以PAHs為代用指標(biāo),重建晚全新世(2014 AD~800 BC,過去2800年)的火歷史。以乙腈為提取液,從公海沉積物頂部4.7 m提取PAHs,并用高效液相色譜測(cè)定其中16種環(huán)境中常見的多環(huán)芳烴的濃度,再統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出晚全新世的16種多環(huán)芳烴總濃度(本文統(tǒng)一簡(jiǎn)稱為16PAHs的濃度)和沉積通量隨時(shí)間變化的曲線。將兩條曲線與公海沉積速率對(duì)比,并根據(jù)多環(huán)芳烴進(jìn)入公海沉積物的方式,判定16PAHs的濃度能更好地反映公海地區(qū)的火歷史。16PAHs的濃度在92.03~1017.94ng·g~(-1)之間。其中最低濃度出現(xiàn)在中唐時(shí)期,最高濃度為最頂層的樣品,代表最近的現(xiàn)代。將過去2800年16PAHs的濃度的變化情況和過去夏季風(fēng)強(qiáng)度、古溫度、中國(guó)北方人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)指數(shù)的波動(dòng)情況作比較,可以發(fā)現(xiàn)火歷史與氣候變化和人類活動(dòng)都有一定的關(guān)聯(lián)。在千年和百年尺度上,氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)火的影響是協(xié)同的。通常地,氣候溫暖、夏季風(fēng)較強(qiáng)時(shí),人口數(shù)量較多,社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平較高。以上的兩種氣候因素和兩種人文因素,都能使多環(huán)芳烴沉積量增大,指示較高的火強(qiáng)度。改革開放后(1978 AD至今)16PAHs平均濃度為499.15 ng·g~(-1);近現(xiàn)代(1850~1978 AD)平均濃度為304.72 ng·g~(-1);小冰期(1220~1850 AD)為177.30 ng·g~(-1);中世紀(jì)氣候異常期(910~1220 AD)246.85 ng·g~(-1);隋唐時(shí)期(581~910 AD)181.21 ng·g~(-1);隋唐以前228.61 ng·g~(-1)。在年代際尺度上,關(guān)于夏季風(fēng)強(qiáng)度,表現(xiàn)為濕潤(rùn)時(shí)期的干事件、干旱時(shí)期的濕事件火是多發(fā)的。至于溫度,夏季溫度較高的年份往往會(huì)有較大的火強(qiáng)度,冬半年溫度較高的年份火強(qiáng)度也較大。其中夏季風(fēng)對(duì)火的影響,不同時(shí)間尺度規(guī)律是不同的,但溫度對(duì)火影響,不同時(shí)間尺度的規(guī)律是相同的�；鹋c人類活動(dòng)關(guān)系方面,表現(xiàn)為人口較少時(shí),人類活動(dòng)對(duì)火的影響較小。隨著人口數(shù)量增多,火與人類活動(dòng)的相關(guān)性逐漸增大。雖然戰(zhàn)爭(zhēng)中的戰(zhàn)火也會(huì)向環(huán)境排放多環(huán)芳烴,但通過火的歷史重建結(jié)果來指示古代的戰(zhàn)爭(zhēng)事件是不可靠的。高分子量多環(huán)芳烴的濃度和人口有強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,還可以指示不同時(shí)期的社會(huì)生產(chǎn)力。人口較多時(shí),人類在野外用火不當(dāng)所導(dǎo)致的“自然火災(zāi)”可能在古火災(zāi)中占有很大比重。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P736.21;P532
【部分圖文】：

圖 2-1 公海的地理位置（a）、湖泊等深線及 2009 年和 2014 年兩次采樣的采樣點(diǎn)（b）和公海全景圖（c）；圖片引自劉建寶的博士畢業(yè)論文（劉建寶，2015），可見公海是高山封閉型湖泊。Fig. 2-1 The location of Gonghai Lake (a); Bathymetry of Gonghai Lake and dots of sampling in2009 and 2014 (b); Panorama of Gonghai Lake catchment (c). This figure is quoted from LiuJianbao’s PhD dissertation（劉建寶，2015）. It can be seen that Gonghai Lake is a closed high

將巖芯從冷藏室取出，對(duì)巖芯外觀初步描述，記錄樣品特征。樣品照片如圖2-2 所示。對(duì)巖芯首先按 1 cm 一個(gè)間隔進(jìn)行分樣，切下的樣品迅速裝入寫有編號(hào)的自封袋中。分樣完畢，共得 389 個(gè)樣品，放入冰箱冷凍室冷凍。將樣品分為 5批，每批樣品冷凍前先把自封袋打開，再置于冷凍干燥機(jī)的冷凍腔進(jìn)行冷凍干燥。冷凍干燥持續(xù) 48 h，冷凍干燥條件參數(shù)為：真空低壓至 31 Pa，冷凍溫度-52 ℃。

見他的博士畢業(yè)論文（王宗禮，2014）。GH09B 的具體年代序列有 AMS14C 測(cè)年結(jié)合137Cs 和210Pb 完成，詳細(xì)結(jié)果參考 Chen 等（2015）。與本研究相關(guān)的時(shí)間段（近 2800 年）的定年結(jié)果，如圖 2-3 所示（圖中公元后的年份表示為正值，公元前的年份表示為負(fù)值，下文涉及年份的所有圖均同）。從圖中可見在 600AD左右沉積速率有了明顯的變化。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2875445