淺議湖南第四紀環(huán)境變遷

曾方明

(中國科學院青海鹽湖研究所，青海西寧810008)

淺議湖南第四紀環(huán)境變遷

曾方明

(中國科學院青海鹽湖研究所，青海西寧810008)

第四紀時期湖南的古環(huán)境變遷研究對于認識亞熱帶氣候演化規(guī)律以及在全球增暖背景下預測我國中南部人口密集區(qū)未來的氣候變化具有重要意義.湖南第四紀古環(huán)境研究材料以湖相沉積(洞庭湖)、紅土、石筍、樹輪、風成砂為主.前人研究認為，受東亞季風的影響，湖南第四紀時期的環(huán)境變化與中國東部基本相似.今后鉆取年代更老、測年分辨率更高的湖相沉積，加強網(wǎng)紋紅土、風成砂、石筍、樹輪的年代學和古氣候學研究，并在此基礎上開展古降水、古溫度等古氣候定量研究，從而為深入理解湖南第四紀環(huán)境變遷提供重要的基礎數(shù)據(jù).

湖南;第四紀;古氣候;環(huán)境變化

1 引言

近百年來(1906－2005年)地球表面溫度上升大約0.74°C［1］，全球變暖導致的極端天氣事件和糧食安全等問題引起世界各國的高度關注.未來氣候將如何變化?通過研究地質(zhì)歷史時期的氣候演化可以為未來氣候變化提供重要的參考依據(jù)［2］.因此，第四紀研究具有重要的科學價值和現(xiàn)實意義.在第四紀科學研究中，深海沉積、黃土、冰芯、石筍是極其重要的研究材料.

湖南省位于北緯24°37＇～30°8＇之間，地處長江中游，為典型的亞熱帶季風濕潤氣候.湖南多山地和丘陵，河流密布，主要有湘、資、沅、澧四大水系，北部洞庭湖區(qū)域為平原地貌.由于較高的年平均溫度(16～18℃)和年平均降雨量(1200～1700 mm)［3］，植被繁茂，地帶性植被為常綠闊葉林，風化成壤作用強，發(fā)育網(wǎng)紋紅土和紅色風化殼.湖南省第四系沉積主要分布在洞庭湖流域和湘、資、沅、澧四大水系流域，洞庭湖盆地發(fā)育2.5 Ma以來較為完整的第四紀沉積［4］.湖泊沉積、網(wǎng)紋紅土、風成砂、石筍、樹輪等研究材料，蘊含了豐富的古環(huán)境信息，對于揭示第四紀期間湖南省的環(huán)境演化具有重要的價值.過去對這些材料進行了較為深入的研究，取得了較好的研究結果.本文對湖南省第四紀沉積物的古環(huán)境研究進行了簡要介紹和分析，并對未來該領域進一步的工作做出了展望，以期起到拋磚引玉的作用.

低年級課文中有很多修飾性的詞語，這些詞語把事物寫得更具體形象。如：蘇教版二年級下冊《真想變成大大的荷葉》中“透明的雨滴”“清凌凌的小河”“眨眼的星星”“彎彎的新月”……讀“透明”“清凌凌”“眨眼”“彎彎”這些修飾詞，腦中馬上浮現(xiàn)出“雨滴”“小河”“星星”“新月”等一幅幅美妙的畫面。

對于二審能否撤回起訴問題的討論首先來自對相關立法規(guī)范的尋求和解釋。縱觀已有的研究和討論，就二審能否撤回起訴的規(guī)范性依據(jù)，存在的爭議主要聚焦于我國《民事訴訟法》第13條、174條和《最高人民法院關于適用〈中華人民共和國民事訴訟法〉若干問題的意見》（以下簡稱《民訴法意見》）第191條。一方面，較多學者不同程度地將上述三條規(guī)范作為能夠支持二審撤回起訴的法律依據(jù)，尤其是《民訴意見》第191條規(guī)定的二審和解撤訴成為絕大多數(shù)學者視為支持二審能夠撤回起訴的規(guī)范性依據(jù);另一方面，還存在較多聲音認為上述制度規(guī)定不能夠成為支持二審可以撤回起訴的規(guī)范性依據(jù)。

2 湖南第四紀古環(huán)境研究的主要材料

2.1 湖相沉積

湖相沉積由于其沉積連續(xù)性和較高的時間分辨率，記錄了過去環(huán)境變化的信息，是古環(huán)境研究的重要材料.洞庭湖的天然水域由東洞庭湖、南洞庭湖和目平湖組成，與長江貫通，屬構造沉降湖［5］.洞庭湖平原的湖相沉積是研究湖南省第四紀古環(huán)境變化的理想沉積物［6－7］.

活性炭吸附能力檢測是活性炭經(jīng)再生工藝處理后出廠前的最后一道工序，也是檢驗其再生合格率的必須流程。一般的檢驗方式包括苯酚吸附法、碘吸附法和亞甲基藍吸附檢驗法等。其中碘吸附測試是較為常用的一種測試手段。由于活性炭具有非常強的碘吸附能力，因此用吸碘值來評估活性炭性能的方法是相對科學的檢測方法。對碘的吸附效果越明顯，則活性炭的比表面積越大，吸附能力越強。通過觀察再生產(chǎn)過后活性炭對碘吸附效果的檢驗，測試再生活性炭的活化效果，能夠相對客觀的評估再生產(chǎn)效果。經(jīng)系統(tǒng)吸附測試檢驗，在本文再生工藝下的活性炭活化效果基本能夠實現(xiàn)較好的吸附效果，具備恢復上市條件。

早在20世紀80年代，洞庭盆地田11孔、CK10孔沉積物的巖性特征和孢粉(22塊)研究表明洞庭湖區(qū)第四紀期間存在冷暖氣候周期性變化特征［6］.在前人研究工作的基礎上，洞庭湖區(qū)第四紀氣候變化研究顯示，更新世時期氣候變化劇烈且波動頻繁，而全新世溫度變幅比更新世?。?］.

上述對洞庭湖地區(qū)開展的第四紀環(huán)境變遷研究當中，尤為重要的一個方面就是地層年代學的分辨率較低，第三紀地層和第四紀地層的界限僅通過孢粉和巖性進行區(qū)分，缺少古地磁年代的約束，從而不能建立一套完整的有關洞庭湖區(qū)沉積序列的可靠的高分辨率的年代標尺，限制了進一步地探討洞庭湖區(qū)的第四紀環(huán)境演化.此外，受構造沉降、泥沙淤積和人類活動因素的影響，增加了洞庭湖區(qū)古環(huán)境研究的難度.因此將來在研究區(qū)鉆取高質(zhì)量的巖性，開展系統(tǒng)深入的年代學和古環(huán)境研究，有望獲得更多的洞庭湖區(qū)的環(huán)境變化信息.

依據(jù)光釋光(OSL)和電子自旋共振(ESR)定年手段，對洞庭盆地兩護村ZKC1鉆孔(厚294 m)沉積物的孢粉［11］、重礦物［12］、化學風化指數(shù)和磁化率［13］、元素地球化學［14］指標揭示出研究區(qū)自第四紀以來經(jīng)歷了冷暖氣候波動，與中國東部第四紀氣候演化基本一致.需要說明的是，磁化率指標在運用于年均降水量大于1100 mm的地區(qū)表現(xiàn)出隨降雨量增加而非線性降低的現(xiàn)象［15］，在用于洞庭湖古環(huán)境變化上需要謹慎.

洞庭湖區(qū)鉆孔的巖性、孢粉、遺址點和歷史文獻資料揭示了該區(qū)全新世以來的環(huán)境變化［9］:全新世初期為深切河谷與零星洼地、湖泊共存的地貌景觀;中全新世早期(8000－5000 a BP;BP為距公元1950年以前的年代)為大湖期;中全新世晚期(5000－3000 a BP)為復合三角洲地貌，氣候趨向溫干;商周－秦漢時期(3000－1700 a BP)氣候較溫暖，湖面上漲，且水災頻發(fā);魏晉－明清時期(1700－100 a BP)湖面不斷擴大，最大湖面曾達到6000 km2，指示洞庭湖高湖面的大、小寄山湖濱礫石層(14C校正年代1371－930 a BP)的發(fā)現(xiàn)支持上述推論［10］;19世紀中葉(約100 a BP)以來，由于泥沙淤積與人類圍墾，湖面逐漸萎縮，且洪澇災害頻發(fā).

2.2 紅土

湘西要壩洞1號石筍的同位素年代為30－20 ka，具有冰期氣候沉積的特征［33］.湘西蓮花洞LL1石筍的鈾系年齡與石筍自然生長規(guī)律不符合，隨著方解石次生結晶程度的加大，石筍的238U和230Th含量明顯減小，從而導致石筍測定年齡被嚴重低估［34］，在很大程度上限制了對該石筍開展進一步的古環(huán)境研究.蓮花洞石筍LL1的初始234U/238U值與深海沉積δ18O曲線呈一定的正相關關系，而與北緯25°夏季太陽輻射曲線呈一定的負相關關系，從而石筍初始234U/238U值可以作為古降水重建的一個指標［35］.

由于較好的水熱組合條件，湖南省廣泛發(fā)育紅土，這些紅土是較好的古環(huán)境研究材料.湖南湘潭紅土中的網(wǎng)紋研究結果表明這些網(wǎng)紋是古植物的根系［16］.洞庭湖地區(qū)紅土的元素地球化學研究表明紅土的元素含量和元素比值可以作為古環(huán)境重建的有效指標［22］.長沙猴子石剖面紅土中結核的地球化學組成和形成環(huán)境研究揭示出紅土的結核較母質(zhì)層富集Fe、Mn元素，是較強烈的干濕環(huán)境變化氣候過程下的產(chǎn)物［23］.

總的來說，由于湖南高齡古樹的缺乏［28］，湖南樹輪的研究并不多，而且在時間序列上普遍較短，研究程度也相對較低.

要想提升企業(yè)內(nèi)部管控工作的質(zhì)量，就要抓住現(xiàn)代化的發(fā)展機遇，順應時代潮流，同時，有必要發(fā)動政府相關部門以及人民群眾的力量，針對企業(yè)內(nèi)部管控工作的相關環(huán)節(jié)，采取有效的、合法的必要措施。要監(jiān)督相關工作團隊以及企業(yè)運行工作人員，做好企業(yè)內(nèi)部管控系統(tǒng)發(fā)展工作，秉承誠實守信的服務原則，加強對有關人才的培養(yǎng)力度，為我國相關工作效率的提升以及綜合國力的發(fā)展提供促進力量。

三要能推進學術。中層管理干部，實際上就是學校工作的直接推進者。高校的管理，更多的是一種知識管理、創(chuàng)新管理。在這種情況下，我們更多的是要“理” ?！肮堋焙汀袄怼笔遣灰粯拥?，低水平者注重“管”，高水平者注重“理”[6]?！袄怼本褪且⒑玫闹贫拳h(huán)境，依此推進學術發(fā)展，推進核心競爭力的不斷提升。我校黨委和行政，近幾年來特別重視制度環(huán)境的創(chuàng)新和對中層管理者能力水平的優(yōu)化和提高，經(jīng)常邀請高層次的專家、學者來校給中層以上干部講管理、講創(chuàng)新，以此開拓我們“理”的水平。

樹木生長年輪是良好的古環(huán)境研究材料.樹輪研究在恢復青藏高原東北部的年降水量方面發(fā)揮了重要作用［25］.湖南省氣候狀態(tài)較好，森林廣布，其間的古樹是研究過去氣候變化的良好材料.

本文通過案例分析和比較分析方法，闡釋“基于應用”的《體育統(tǒng)計學》教學模式的內(nèi)涵、特征和優(yōu)勢。以方差分析、因子分析為教學案例，剖析“基于應用”的統(tǒng)計學教學模式的基本原理，演示相應的教學過程，并針對該方法在實際教學運用中需要注意的幾個問題進行深入探討。

亞熱帶山區(qū)的湖南桂東縣馬尾松標本的樹輪進行了研究揭示出最近216年來(公元1769－1984年)湖南地區(qū)經(jīng)歷了3次明顯的冷暖波動，其氣候變化與太陽活動和大氣環(huán)流具有密切關系［26］.炎陵的樹輪研究表明炎陵地區(qū)1840－2010年的樹輪指數(shù)與當年5－7月平均氣溫顯著相關(相關系數(shù)為0.547)，從而重建了該地區(qū)的5－7月平均氣溫，發(fā)現(xiàn)4個明顯的冷期(1840－1866年、1879－1902年、1914－1924年、1932－1940年)，1999年之后開始持續(xù)變暖［27］.

綜上，對于湖南的網(wǎng)紋紅土的古環(huán)境研究，相比安徽宣城［18］、江西九江［24］等地紅土的研究要薄弱得多.在定年和高分辨率古環(huán)境重建方面需要加強，尤其需要在不同地區(qū)對選擇具有代表性的典型紅土剖面開展深入的研究.

石筍具有定年準確，時間分辨率較高的特點，是晚第四紀以來古氣候演化研究的良好載體［29－30］.湖南廣泛分布巖溶地貌，如張家界［31］.湘西龍山地區(qū)發(fā)育大型文石石筍［32］，為開展石筍古氣候的研究提供了較好的物質(zhì)條件.

2.3 樹輪

脊柱病變的微創(chuàng)治療均是在局部麻醉及影像學引導下進行。粒子植入術，通常在術后24小時后腫瘤引起的疼痛可得到基本控制，4個月內(nèi)都會有殺傷腫瘤的療效。經(jīng)皮椎體成形術是向有病變的椎體內(nèi)注入骨水泥，以達到增強椎體的強度，防止椎體進一步塌陷或腫瘤進一步破壞椎體，減輕甚至解除患者疼痛的目的，整個手術過程大約在15～30分鐘，術后第二天患者即可離床活動。

2.4 石筍

紅土是熱帶－亞熱帶炎熱氣候條件下地表物質(zhì)經(jīng)過強烈風化作用而形成的產(chǎn)物，是古環(huán)境研究的重要對象.南方紅土剖面一般由兩部分組成:上部為褐黃色土層，下部為網(wǎng)紋紅土層［16］.各種測年方法揭示出南方紅土的底界年齡為0.817 Ma(電子自旋共振定年)［17］、～0.85 Ma(古地磁定年)［18］、～1.0 Ma(古地磁定年)［19］.有學者指出南方紅土存在多元成因，其中風成成因的紅土是南方第四紀冰期的產(chǎn)物［20］，在古環(huán)境研究方面具有重要價值［21］.

中國的鏡頭廠商老蛙光學將會在Photokina上發(fā)布8支鏡頭新品，其中還包括了4支全新的電影鏡頭系列，這也是老蛙第一次涉足電影鏡頭領域。除了三支是專門為M4/3系統(tǒng)設計的鏡頭：17mm f/1.8 MFT，12mm f/1.8 MFT和9mm f/2.8 Zero-D（0畸變）MFT，剩余的鏡頭都是主要針對電影拍攝的，其中還包括老蛙第一支變焦電影鏡頭。

相對于貴州［30，36］、江蘇［37］、湖北［29］等分布有喀斯特地貌的南部省份，湖南省的石筍古氣候研究相對比較薄弱，期待未來有更好的工作來加強這方面的研究.

2.5 風成砂

在湖南岳陽等地有風成砂堆積而成的砂山，其剖面中包含5層可沿層追蹤的弱發(fā)育古土壤層［38］.運用釋光測年手段建立該剖面較為精確的年代學序列，開展古環(huán)境指標等方面的研究，并與江西梁家渡風成砂剖面的研究結果［39］進行對比，可以探討末次冰期以來湖南北部的環(huán)境變化.

2.6 第四紀古生物化石

古生物保存了真實可靠的環(huán)境信息，一直受到研究者們的青睞.湖南西北部慈利縣發(fā)現(xiàn)的金絲猴下頜骨化石為湖南第四紀研究提供了重要資料［40］.湘西北地區(qū)17個舊石器古人類遺址和9類更新世哺乳動物化石的資料表明湘西北地區(qū)在更新世時期屬于熱帶、亞熱帶雨林濕潤氣候［41］.湖南沅江上游晚更新世晚期的楊二洞包含大爪長尾鼩、大黑伏翼、大齒鼠等小型哺乳動物化石，這些動物群具有較突出的森林性特征，表明湘西北在晚更新世晚期具有南亞熱帶森林古植被環(huán)境［42］.

3 湖南第四紀以來的環(huán)境演化和機制

過去大部分研究表明，湖南第四紀以來的環(huán)境變化與中國東部總體環(huán)境變化一致［6，8，11］.湖南地處東亞季風區(qū)南部區(qū)域，受東亞大氣環(huán)流的影響，湖南第四紀以來的環(huán)境變化在理論上應當與受東亞季風影響的其它地區(qū)具有一致的變化特征.相對于中國北方，湖南省第四紀冰期－間冰期所產(chǎn)生的氣溫梯度要比中國北方小，從而氣候變化幅度也要小于中國北方.然而，由于缺乏定量的古氣候研究，湖南省在冰期和間冰期的溫度和降水的差異尚不可知.

由于湖南省第四紀地層尚沒有長序列的高分辨率的時間序列，對于特定時期(如中更新世轉型、末次盛冰期)的環(huán)境演變過程和變化幅度乃至整個第四紀以來的環(huán)境變遷過程的理解都受到了限制.因此，對湖南省第四紀以來的環(huán)境演化機制的探討還需要將來更進一步的研究.

4 總結與展望

湖南省第四紀地層成因類型豐富，主要以河流相、湖相、洞穴堆積為主，且在洞庭湖及其周緣地區(qū)保存了2.5 Ma以來的第四紀沉積.對湖南省的湖相沉積、紅土、風成砂、石筍和樹輪等開展的研究工作為構建第四紀以來的環(huán)境變遷提供了基礎材料.前人研究成果表明湖南省第四紀以來經(jīng)歷的冷暖變化基本和中國東部的環(huán)境變化相一致.

然而，由于目前湖南省境內(nèi)的第四紀地層缺乏高分辨率的可靠的年代序列，限制了湖南省第四紀環(huán)境變化的研究.未來可以通過將古地磁定年等測年方法用于高質(zhì)量的洞庭湖區(qū)鉆孔巖芯，建立可覆蓋整個第四紀的可靠年代學序列.此外，深入開展紅土、風成砂的年代學和古環(huán)境研究，可為晚更新世以來湖南省的環(huán)境變化過程提供重要的基礎資料.最后，加強與周邊地區(qū)的古環(huán)境記錄進行綜合對比，從機制上深入理解湖南省第四紀變遷的過程和規(guī)律.

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Discussion on Environmental Change During the Quaternary in Hunan Province

ZENG Fang－ming
(Qinghai Institute of Salt Lakes，Chinese Academy of Sciences，Xining，810008，China)

Studying the paleoenvironmental change during the Quaternary in Hunan province is of significance for understanding the mechanism of climatic change in the subtropical area and forecasting the future climate change in the central－southern China where having large populations.Lacustrine sediments(mainly in the Dongting Lake area)，red earth，stalagmite，eolian sand and tree ring are the main materials for Quaternary environmental change in Hunan province.Past results indicated that the climate evolution during Quaternary in Hunan province is similar to the pattern in the eastern China.Obtaining drilling cores with much longer age and higher resolution geochronology in the Dongting Lake area is critical for Quaternary research in Hunan province.Researching on the geochronology and paleoclimatology of the red earth，stalagmite，eolian sand and tree ring will also be necessary in the future.Based on the above researches，the quantitative reconstruction of precipitation and temperature during the past in Hunan province will be conducted in the future.

Hunan;Quaternary;paleoclimate;environmental change

P534.63;P532

A

1672－2590(2015)06－0063－05

2015－09－25

國家自然科學基金項目(41402314)

曾方明(1982－)，男，湖南邵陽人，中國科學院青海鹽湖研究所副研究員，博士.