現(xiàn)代黃河三角洲北岸1.9Ma 以來孢粉組合及古環(huán)境變化

路晶芳，劉健，胡剛，黃威，王紅，張道來

1.中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，山東青島 266071

2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術(shù)功能實驗室，山東青島 266071

0 引言

三角洲是以陸源碎屑為主的海陸過渡相沉積體，受水動力、地形地貌等因素相互作用，以及邊緣海作用、海平面變化和季風(fēng)等一系列影響，詳細記錄了豐富的古氣候與環(huán)境演化信息。黃河三角洲是黃河自青藏高原發(fā)育后流經(jīng)黃土高原攜帶大量泥沙，最終在入海時受到海陸交互作用而形成的地質(zhì)體。該地區(qū)沉積物主要來自黃河的細顆粒物質(zhì)，其沉積層序連續(xù)性好、沉積速率高，蘊含了古氣候變化、海平面波動、黃河變遷和三角洲演化等多方面信息[1-3]。第四紀(jì)時期全球性冰期—間冰期氣候變化規(guī)律，可以作為劃分第四紀(jì)地層和識別氣候事件的標(biāo)志。研究區(qū)第四紀(jì)出現(xiàn)數(shù)次重大氣候事件，發(fā)現(xiàn)了影響范圍廣大的海侵地層，海平面高程變化顯著。根據(jù)沉積學(xué)、年代學(xué)、微體古生物學(xué)等手段的研究結(jié)果，明確了晚更新世以來三次海侵過程，并將其地層分別對應(yīng)深海氧同位素MIS1、MIS3和MIS5三個階段[4-10]。這種劃分方案以及古海岸線和海侵范圍的確定，已經(jīng)廣為認可[11-15]。但是對第四紀(jì)長尺度孢粉學(xué)與氣候事件響應(yīng)的研究較為薄弱，多數(shù)研究將小區(qū)域內(nèi)全新世鉆孔結(jié)果進行對比，缺少更新世以來連續(xù)地層的系統(tǒng)孢粉學(xué)分析。

本文選取現(xiàn)代黃河三角洲地區(qū)貫穿第四系地層的連貫巖心作為研究載體，獲取1.9 Ma 以來孢粉化石資料，結(jié)合古地磁、光釋光和AMS14C同位素測年等數(shù)據(jù)構(gòu)建年代學(xué)框架，試圖建立該地區(qū)第四紀(jì)的植被演化序列，恢復(fù)古氣候和古環(huán)境，為該地區(qū)第四紀(jì)植被與氣候演化研究提供新資料。

1 地質(zhì)概況

渤海西岸的山東半島位于膠北隆起和膠萊斷陷之上，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有棲霞復(fù)背斜和北東向斷裂、近南北向、北東向及北西向斷裂。區(qū)內(nèi)出露地層分別有太古界膠東群（分布于棲霞、招遠、萊陽、蓬萊、牟平一帶，是膠東群主要含礦巖系）、下元古界粉子山群（見于福山、蓬萊、萊州，貯藏有豐富的金屬、非金屬礦產(chǎn)）、上元古界蓬萊群（見于棲霞、福山、蓬萊、長島等地，該群與膠東群、粉子山群呈角度不整合接觸）、中生界上侏羅系萊陽組（含油巖及煤線）、中生界下白堊系青山組（巖性主要為一套火山巖系）、中生界上白堊系白氏組（主要為一套紅色陸相碎屑沉積夾中基性火山巖）、新生界下第三系黃縣組（屬典型的內(nèi)陸湖泊相，含煤和油頁巖碎屑沉積）和第四系[16]。第四紀(jì)以來為坳陷構(gòu)造期，整體沉降，呈北東—南西向分區(qū)，主要構(gòu)造單元有隆起單元（埕寧隆起和滄縣隆起）和坳陷單元（黃驊坳陷、冀中坳陷、和濟陽坳陷）。黃河三角洲位于埕寧隆起和濟陽坳陷兩個構(gòu)造單元交匯處，廣泛發(fā)育海陸交互沉積地層，構(gòu)造運動處于坳陷階段[17-19]。

研究區(qū)地處中緯度，氣候季節(jié)差異顯著，冬夏溫差大。冬季受蒙古—西伯利亞一帶冷空氣的影響，溫度較低。1月（最冷月）年均溫大約為-3.50 ℃，7月（最熱月）年均溫約為26.5 ℃，全年年平均氣溫約為12.8 ℃。受海洋調(diào)節(jié)作用的影響，研究區(qū)具有雨量豐富、空氣濕潤、氣候溫和等特點。降水變率大，時空分布不均，四季相差懸殊。夏季受太平洋暖濕氣流的影響，降水較多，一般集中于6—9 月，占全年的75%左右，10月至次年5月降水較少。黃河三角洲背陸面海，受歐亞大陸和太平洋的共同影響，屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，無霜期超過200 天，年降水量高達600 mm 且多集中在夏季[20-21]。該地區(qū)植物種類繁多，植被覆蓋面積超過50%，正逐漸成為中國沿海規(guī)模最大的海灘植被區(qū)域[22]。

2 材料方法

在現(xiàn)代黃河三角洲東營市刁河口鎮(zhèn)獲取巖心一根（編號為YRD-1101），坐標(biāo)為38°02'08.97″N，118°36'25.88″E（圖1）。該鉆孔位于渤海西緣，鉆孔深度為200.30 m，巖心頂部0～3.36 m 為人工回填土。取樣方式采用油壓式鉆機全取心鉆孔取樣[17]。

圖1 現(xiàn)代黃河三角洲YRD-1101 鉆孔地理位置圖Fig.1 Location of core YRD-1101 in the modern Yellow River Delta

YRD-1101 孔巖心的巖性特征自上而下描述如下[17]：1）人工填土層(0～3.36 m)；2）黏土質(zhì)粉砂與粉砂互層（3.36～14.16 m），底部可見有機質(zhì)；3）黏土質(zhì)粉砂層（14.16～22.20 m）：可見黏土質(zhì)粉砂與粉砂互層，少量銹斑和貝殼碎屑；4）粉砂和細砂層（22.20～31.43 m）：可見中砂層，局部黏土富含有機質(zhì)；5）黏土質(zhì)粉砂與粉砂條帶層（31.34～77.00 m）：可見灰黃色粉砂質(zhì)細砂、細砂和中砂，有生物擾動現(xiàn)象，可見零星貝殼碎屑及棕黃色銹斑、鈣質(zhì)結(jié)核；6）粉砂與中砂互層（77.00～200.30 m）：少量粗砂，零星可見棕色銹斑、鈣質(zhì)結(jié)核，以及碳質(zhì)斑點、生物潛穴。

通過對鉆孔的巖石磁學(xué)、古地磁學(xué)、AMS14C測年和光釋光測年，建立鉆孔的年代學(xué)格架[17-19]（圖2）。古地磁學(xué)研究結(jié)果顯示早、中更新世界限位于鉆孔123.33 m，推測該鉆孔底部（200.3 m）的年代為1.9 Ma[17]。根據(jù)光釋光和AMS14C 測年，該鉆孔55.62 m 以上地層對應(yīng)晚更新世以來的沉積，其中1855 年以來現(xiàn)代黃河三角洲沉積位于鉆孔上部（3.36～13.85 m）[17-19]。

圖2 YRD-1101 孔巖性特征及磁性地層劃分（據(jù)孫麗莎等[17]，Liu et al.[18]，岳保靜等[19]）Fig.2 Lithology and paleomagnetic polarity records in core YRD-1101 (after Sun et al.[17], Liu et al.[18], and Yue et al.[19])

YRD-1101 孔取孢粉樣品700 個，取樣間距0.1～0.8 m不等。孢粉分析流程依據(jù)Mooreet al.[23]提出的方法，取10 g干樣，加入1粒石松孢子藥片用于孢粉濃度統(tǒng)計；加入15%鹽酸溶液去除樣品中的鈣質(zhì)，加入40%氫氟酸除去樣品中的硅質(zhì)；再將樣品放入超聲波發(fā)生器中震蕩，用孔徑10μm尼龍篩過濾，將處理完畢的樣品制成薄片，在光學(xué)顯微鏡下觀察鑒定。所有樣品進行濃度計算，對于孢粉鑒定數(shù)量大于50粒的樣品進行百分比計算。用Tilia軟件繪制孢粉百分比含量圖譜，使用CONISS對孢粉譜進行組合帶劃分。

3 孢粉組合特征

鉆孔中孢粉含量豐富，每件樣品統(tǒng)計孢粉顆數(shù)52～300粒不等，共鑒定孢粉屬種52個科屬。其中喬本植物有松屬（Pinus）、櫟屬（Quercus）、云杉屬（Picea）、杉科（Taxodiaceae）、冷杉屬（Abies）、樺木屬（Betula）、胡桃屬（Juglans）、栗屬（Castanea）、柳屬（Salix）、榆屬（Ulmus）、榿木屬（Alnus）、鵝耳櫪屬（Carpinus）、?？疲∕oraceae）、榛屬（Corylus）和椴屬（Tilia）為主，零星可見山毛櫸屬（Fagus）和楓香屬（Liquidambar）。 草 本 植 物 花 粉 以 藜 科（Chenopodiaceae）、十字花科（Cruciferae）、禾本科（Gramineae）、毛 茛 科（Ranunculaceae）、豆 科（Leguminosae） 、薔 薇 科（Rosaceae） 、菊 科（Compositae）、唇 形 科（Labiatae）、石 竹 科（Caryophyllaceae）、藜 屬（Chenopodium）、麻 黃 屬（Ephedra）、蒿屬（Artemisia）、紫苑屬（Aster）、百合科（Liliaceae）、葎草屬（Humulus）為主，以及水生草本植物包括莎草科（Cyperaceae）、香蒲屬（Typha）和眼子菜屬（Potamogeton）等。蕨類占據(jù)一定比例，主要包括鳳尾蕨屬（Pteris）、水龍骨科（Polypodiaceae）、膜蕨屬（Hymenophyllum）、卷柏屬（Selaginella）、鐵線蕨屬（Adiantum）、里白屬（Hicriopteris）等。藻類也有出現(xiàn)，主 要 包 括 環(huán) 紋 藻（Concentricystes）、刺 甲 藻（Spiniferitaceae）、雙 星 藻（Zygnema）、刺 球 藻（Hystrichosphaera）、橢球藻（Baltispheridium）和盤星藻（Pediastrum）等。鉆孔上部層位可見少量孢子，如葡萄孢屬（Staphlosporonites）和桶形孢屬等。該鉆孔中孢粉組成類型較為豐富，木本植物屬種和草本植物屬種占據(jù)主導(dǎo)，其次為蕨類植物屬種，少量藻類植物屬種。其中木本植物花粉和草本植物花粉為華北地區(qū)常見屬種，蕨類和藻類孢子在鉆孔上部層位較為豐富。

根據(jù)地層巖性及孢粉科屬組成，以及孢粉百分含量繪制孢粉圖譜，并進行組合帶劃分，自下而上劃分3個孢粉帶和6個孢粉亞帶（圖3）。

圖3 黃河三角洲YRD-1101 孔孢粉百分比圖Fig.3 Pollen percentage diagram of core YRD-1101 from the Yellow River Delta

Ⅰ帶：Pinus-Quercus-Artemisia-Chenopodiaceae孢粉帶

此組合帶中木本植物花粉含量（33.1%～51.2%）最高，占據(jù)明顯優(yōu)勢，其次是草本植物含量21.8%～42.6%，蕨類孢子和藻類比例較低。木本植物中松屬和櫟屬含量最高，松屬所占比例略高于櫟屬，樺屬、桑屬、榆屬、椴屬、鵝耳櫪等落葉闊葉類植物花粉較為常見。草本植物屬種以鹽生的蒿屬、藜屬為主，可見少量水生植物花粉，包括莎草科、香蒲屬和眼子菜屬等。零星可見蕨類和孢子，蕨類主要包括鳳尾蕨屬和水龍骨屬。

Ⅱ帶：Artemisia-Picea-Pteris孢粉帶

此組合帶草本植物花粉占據(jù)優(yōu)勢，含量達到45.3%～51.1%，其中蒿屬含量最高，占據(jù)明顯優(yōu)勢。其次是蕨類孢子，特別是喜濕環(huán)境的鳳尾蕨孢和水龍骨孢等含量高。木本植物花粉在本組合中比例較低（12.4%～29.8%），主要包括松屬、落葉松和云杉屬，其中又以云杉屬含量最高，闊葉樹種花粉零星出現(xiàn)，如櫟屬。

Ⅲ帶：Pinus-Quercus-Artemisia-Chenopodium孢粉帶

此組合帶中花粉顆粒數(shù)量明顯增加，孢粉濃度為該鉆孔最高且變化明顯。整體來看，本組合中草本植物和木本植物花粉占據(jù)絕對優(yōu)勢，其中木本植物花粉含量與上一組合帶持平，草本植物花粉含量存在先增加、后降低、再增加、最后逐漸降低的趨勢。其中木本植物主要屬種為松屬、櫟屬、榆屬、樺屬、云杉屬、鵝耳櫪屬、山毛櫸屬等，薔薇科等灌木也有一定比例。草本植物主要屬種有藜科、藜屬、蒿屬、禾本科、十字花科、菊科、豆科等。蕨類植物孢子以鳳尾蕨和水龍骨、卷柏屬、里白屬為主，水生植物以香蒲屬、眼子菜屬為主，組合上部可見藻類，主要由環(huán)紋藻、刺球藻、雙星藻和刺甲藻等組成，零星可見希指蕨孢。

由于本階段孢粉組合特征變化明顯，波動較大，故將其細分為6個亞帶。

Ⅲ1 亞帶：Chenopodiaceae-Quercus-Betula-Artemisia

本階段木本花粉含量（29.8%～39.4%），草本花粉含量（30.7%～41.1%），蕨類含量（32.3%～45.1%）占據(jù)一定優(yōu)勢。木本花粉以松屬、云杉屬、冷杉屬、落葉松屬、柳屬和蘇鐵屬為主，藻類主要包括刺球藻，盤星藻和雙星藻等，藻類在本階段占據(jù)重要位置且波動幅度較大。

Ⅲ2亞帶：Pinus-Picea-Artemisia-Typha

本階段顯著特點是草本花粉（38.4%～63.7%）比例顯著下降，針葉植物花粉（7.8%～28.4%）比例升高，木本植物花粉主要有松屬、云杉屬、冷杉屬等，以及櫟屬、蘇鐵屬和柳屬等喜暖濕類植物。草本植物花粉有禾本科、菊科、莎草科、蒿屬、藜屬，以及香蒲屬，蕨類主要包括水龍骨科、鳳尾蕨孢和苔蘚類孢子，喜陰蕨類和喜冷針葉植被的比例增高。

Ⅲ3 亞帶：Artemisia-Quercus-Gramineae-Polypodia ceae

本孢粉組合中孢粉顆粒數(shù)量迅速增高，達到整個剖面最高值。水生植物花粉比例升高，可見溝鞭藻類；蕨類孢子（12.7%～48.5%）比例較上一組合有大幅提高；草本花粉含量開始下降（32.1%～48.3%），本階段植物的豐度和分異度達到整個剖面最高值。草本植物花粉以藜屬和蒿屬為主，其次是禾本科、菊科和十字花科；蕨類分子包括水龍骨科、卷柏屬、鳳尾蕨孢；水生植物比例升高，有適宜淡水或半咸水環(huán)境生存的溝鞭藻出現(xiàn)。

Ⅲ4亞帶：Pinus-Picea-Artemisia-Gramineae

本階段孢粉含量達到整個剖面最低值。其中針葉植物花粉比例升高，以松屬、云杉屬、冷杉屬和樺屬為主，少量蘇鐵屬和落葉松屬。草本植物花粉有蒿屬、藜科和莎草科，少量菊科和禾本科。蕨類孢子主要包括水龍骨科、苔蘚、鳳尾蕨孢。

Ⅲ5亞帶：Quercus-Pinus-Ulmus-Typha

本組合帶孢粉的豐度和分異度較上一組合亞帶有所增加，其中草本花粉居于首位（45.1%～62.3%），木本花粉（23.1%～48.6%）比例升高，蕨類孢子（6.5%～19.5%）比例下降。喜暖濕花粉比例升高，如櫟屬、榆屬、山毛櫸屬、鵝耳櫪屬和香蒲屬等，水生植物花粉比例升高。

胡適認為“傳記的最重要條件是紀(jì)實傳真”[3]，的確，傳記文學(xué)作品的“歷史真實性”特征要求傳記作家重視客觀歷史事實的存在，但歷史的不可逆性注定了無法還原歷史的全貌，歷史的敘述是有限的。李輝很明白這一點，他并不追求完整的還原真相，而是選擇用自己的方式來進行歷史敘述，讓人們能多了解歷史。

Ⅲ6 亞帶：Artemisia-Chenopodiaceae-Gramineae-Pinus

草本花粉在組合中占優(yōu)勢（42.5%～53.1%），木本植物花粉次之（19.2%～41.2%），蕨類含量最低（9.5%～25.5%）。草本植物花粉中蒿屬、藜科占絕對優(yōu)勢；其次為莎草屬、麻黃屬、菊科和禾本科；蕨類孢子包括水龍骨科、鳳尾蕨屬、卷柏屬和里白屬；少量藻類出現(xiàn)，如環(huán)紋藻、刺甲藻和雙星藻，零星可見桶形孢。

4 討論

4.1 研究區(qū)第四紀(jì)以來的沉積特征

現(xiàn)代黃河三角洲及周邊區(qū)域沉積序列完整，地層出露齊全，對第四紀(jì)環(huán)境演變信息記錄較為完整，已經(jīng)成為研究三角洲形成演化的良好載體。前人圍繞著沉積序列、海平面變化及海侵等內(nèi)容已經(jīng)做了大量研究工作。

海侵事件研究一直備受關(guān)注，是第四紀(jì)地質(zhì)研究的熱點內(nèi)容。中國東部沿海及海岸帶地區(qū)，都曾受第四紀(jì)海侵的影響，海相沉積分布區(qū)域從現(xiàn)代海岸向內(nèi)陸延伸近百千米。眾多學(xué)者已經(jīng)達成共識，認為我國東部沿海第四紀(jì)地層存在四次海侵，分別是：全新世（第Ⅰ）海侵層、晚更新世（第Ⅱ、Ⅲ）海侵層和中更新世（第Ⅳ）海侵層[24-27]。

我國第四紀(jì)海侵地層中分布范圍最廣的是全新世海侵層，前人通過鉆孔系統(tǒng)分析已清晰識別出三種沉積相（即海陸過渡相、淺海相和海陸過渡相）。海侵層的化石群與各海區(qū)現(xiàn)生動物群相似，其中渤海沿岸的第Ⅰ海侵層均不超過近岸淺海區(qū)的現(xiàn)代屬種，Liuet al.[18]研究發(fā)現(xiàn)在YRD-1101 孔3.36～13.9 m處大量淺水有孔蟲（如Ammonia等），佐證了研究區(qū)該段沉積處于全新世海侵層。在13.9～19.7 m發(fā)現(xiàn)豐富的有孔蟲分帶，主要包括A.beccarii vars.，E.magellanicum和P.tuberculatum等。另外有介形蟲組合帶出現(xiàn)，主要包括N.chenae，S.impressa和K.bisanensis等，證實了研究區(qū)在本沉積階段處于海平面升高的海侵時期，與7.0 ka B.P.該地區(qū)發(fā)生的黃驊海侵相對應(yīng)。

晚更新世（第Ⅱ、Ⅲ）海侵層中暖水化石群廣泛分布，其中最有代表性的是Pseudorotalia和Asterorotalia。汪品先等[24]研究發(fā)現(xiàn)渤海地區(qū)第Ⅱ海侵層中含有Pseudorotalia，第Ⅲ海侵層含有Pseudorotalia和Asterorotalia；Liuet al.[18]研究發(fā)現(xiàn)在YRD-1101 孔31.43～38.29 m 和48.31～55.62 m 處可見豐富的Pseudorotalia和Asterorotalia殼體，并在55 m處獲得光釋光測年數(shù)據(jù)，OSL 年齡為94.6 ka，屬于晚更新世。綜上可推斷31.43～38.29 m和48.31～55.62 m分別對應(yīng)晚更新世第Ⅱ、Ⅲ海侵層。

中更新世（第Ⅳ）海侵層通常只含海陸過渡相化石群，是四次海侵中最弱的一次。海相性低、海侵層薄、分布范圍較小是此海侵層的特點。在YRD-1101孔78.1～200.3 m 段海侵沉積層偏薄，以黏土質(zhì)粉砂、粉砂條帶，以及粉砂質(zhì)細砂、細砂和中砂為主，有零星貝殼碎屑，這與我國南海以北地區(qū)第Ⅳ海侵層沉積特征類似[24-27]。因此推測在78.1～200.3 m段存在中更新世海侵層。

第四紀(jì)以來我國東部的四次海侵規(guī)模由更新世到全新世呈現(xiàn)出逐漸增強增大的趨勢。更新世期間海侵弱、晚更新世加強的趨勢具有區(qū)域性特點，尤其是與世界其他地區(qū)的海侵趨勢并不相同，這可能與中國大陸地區(qū)新生代以來的構(gòu)造與地貌狀況有關(guān)[28-34]。中國大陸第四紀(jì)地貌地勢處于下降階段，隨著地勢持續(xù)走低，受海侵影響的范圍進一步加大[35-43]。

4.2 孢粉組合特征與環(huán)境變化

華北地區(qū)及黃河三角洲的孢粉學(xué)研究表明，第四紀(jì)三角洲地區(qū)植被變化顯著，植被反映了氣候變化具有階段性波動的特點，植被組成面貌與現(xiàn)代植被面貌相似。華北及黃河三角洲地區(qū)屬于暖溫帶落葉闊葉林和灌叢草原亞帶。山區(qū)常見櫟林、油松和灌叢平原區(qū)，松樹多生長于沿海濕潤地區(qū)，另外還有欒樹、桑樹、樺木、楊樹、槭樹、椴樹、鵝耳櫪和山毛櫸等落葉闊葉樹，沿海鹽堿灘地以藜和蒿為主，其他草本植物以禾本科和菊科常見，以及酸棗、榿木和荊條等，針葉林中側(cè)柏和油松占優(yōu)勢[18-21]。在YRD-1101鉆孔中，木本植物花粉和草本植物花粉占有重要地位。其中木本植物松屬花粉對溫度反映敏感，旱生草本植物對濕度變化反應(yīng)靈敏。孫湘君等[22]研究發(fā)現(xiàn)在7 月份（平均溫度20 ℃～30 ℃），年平均降水量400～1 000 mm 的氣候條件下，松屬花粉含量隨溫度升高而增加。旱生草本植物藜科、蒿屬和菊科對濕度變化反應(yīng)較為靈敏，其含量高低變化與濕度變化呈正比。藻類和蕨類則較直觀指示水體和海平面的高低變化，即水體增加或海平面升高，藻類蕨類隨之增加[4]。因此，本文以松屬、落葉櫟屬為主要參考指標(biāo)，并結(jié)合其他常綠闊葉和落葉闊葉木本植物，以及草本植物和蕨類藻類含量變化來推測研究區(qū)的氣溫波動情況。

根據(jù)古地磁獲得的年代學(xué)格架，結(jié)合深海氧同位素階段，通過較高分辨率孢粉研究對研究區(qū)植被、沉積環(huán)境、氣候和海平面變化進行探討（圖4）。

圖4 黃河三角洲YRD-1101 鉆孔濃度、孢粉組成百分含量綜合圖Fig.4 Integrated column of pollen concentrations and percentages from core YRD-1101

孢粉帶Ⅰ（123.3～200.3 m，地層年齡為0.75～1.75 Ma），綜合古地磁學(xué)結(jié)果和沉積速率，推測鉆孔底部屬于早更新世。木本植物花粉持續(xù)下降，松屬比例有所上升，云杉屬、榆屬、冷杉屬、樺屬出現(xiàn)波動；旱生植物的典型代表藜科、禾本科、麻黃屬、菊科等植物比例升高，而莎草科、麻黃屬、蒿屬、藜屬和紫苑屬等草本植物構(gòu)成了林下灌叢和草甸的主體；蕨類和藻類比例持續(xù)降低。這一組合特征反映了受水動力影響范圍減小，沉積環(huán)境由濱海相向陸相沉積過渡；氣溫逐漸降低并伴隨多次氣候波動；植被面貌為溫帶針葉闊葉混交林—灌叢草甸復(fù)合景觀。本階段巖性以灰綠、暗灰色黏土質(zhì)粉砂與灰黃色粉砂至中砂互層為主，少量粗砂，偶見礫石，可見水平層理及交錯層理，銹斑和鈣質(zhì)結(jié)核常見，可見少量生物潛穴[17]，具有河流沉積的典型特征。根據(jù)Liuet al.[18]研究發(fā)現(xiàn)本組合帶中未發(fā)現(xiàn)有孔蟲化石分布，也佐證了逐漸向陸相沉積過渡的沉積特征。

孢粉帶Ⅱ（78.1～123.3 m），根據(jù)古地磁學(xué)研究確定年齡為0.125～0.75 Ma，屬于中更新世。孢粉含量較孢粉帶Ⅰ有所上升，木本植物占優(yōu)勢但呈現(xiàn)出下降趨勢，草本植物花粉以旱生蒿屬、藜屬和菊科為主，且比例逐漸減少。其次是蕨類孢子，主要包括鳳尾蕨、里白屬、水龍骨科等。蕨類和藻類含量都存在明顯波動，指示了水體環(huán)境的高低變化，這與孢粉帶Ⅰ有明顯不同。本階段耐寒冷類植物云杉和落葉松等針葉林逐漸減少，闊葉樹種花粉含量逐漸升高，喜暖濕蕨類藻類出現(xiàn)了先增加后減少的特點，氣溫升高且濕度增加，植被面貌為闊葉樹種占據(jù)優(yōu)勢的溫帶針葉闊葉混交林。本階段有孔蟲化石[18]也有少量發(fā)現(xiàn)，并呈間歇性分布特點，主要屬種包括：濱海低鹽環(huán)境下的特征種Ammonia beccariivars.，以及Elphidium magellanicum,Protelphidium tuberculatum,Cribrononion subincertum,Elphidium advenum等。本階段巖心的巖性以暗灰色黏土質(zhì)粉砂與灰黃色細砂至中砂互層為主，少量粗砂，偶見碳質(zhì)斑點，可見水平層理及交錯層理，銹斑和鈣質(zhì)結(jié)核可見，偶見生物潛穴，夾薄層濱淺海沉積[17]，為濱海相向海陸交互相過渡的沉積環(huán)境，本階段氣溫開始升高，海平面也隨之升高，存在明顯的氣候變化拐點（0.75 Ma）。

孢粉帶Ⅲ（3.36～78.1 m，地層年齡為0.125 Ma-16014C yr)處于晚更新世—全新世時期，孢粉組合面貌變化較大且波動明顯。與孢粉帶Ⅱ相比，孢粉帶Ⅲ闊葉植物和藻類增加明顯，針葉植物含量下降，氣溫升高，海平面也隨之升高，古氣候存在拐點（0.125 Ma）。其中Ⅲ1 亞帶（48.4～78.1 m，地層年齡為91.7 ka OSL-0.125 Ma)：根據(jù)沉積速率推測本組合帶底部78.1 m 處古地磁年齡約為0.75 Ma，植物豐度和分異度為整個剖面最高，水生植物和藻類占據(jù)重要位置且存在較大波動，受水動力作用變化影響明顯，可能與潮汐作用和海面升降有關(guān)系。測年數(shù)據(jù)與MIS5a 對應(yīng)，推測該階段為水生環(huán)境，屬于濱海高海平面沉積環(huán)境；此階段氣候溫暖濕潤，植被面貌為溫帶針葉落葉混交林及林下灌叢景觀。Ⅲ2 亞帶（38.3～48.4 m，地 層 年 齡 為43 436 cal yr-91.7 ka OSL)：喜陰蕨類和喜冷針葉植被比例增高，是草地蕨類為主的植物群，提示了氣溫逐漸轉(zhuǎn)冷變干，屬于海陸交互低海平面的沉積環(huán)境，植被面貌為溫帶針葉落葉混交林及草甸復(fù)合景觀。Ⅲ3 亞帶（26.9～38.3 m，地層年齡為17.5 ka OSL-43 436 cal yr)：水生植物比例升高，適宜淡水或半咸水環(huán)境生存的溝鞭藻出現(xiàn)，推測該階段為水生環(huán)境階段，為淺海高海平面的沉積環(huán)境；氣候具有溫暖濕潤的特點，與MIS3部分對應(yīng)；植被面貌為溫帶落葉闊葉混交林。Ⅲ4亞帶（19.7～26.9 m，地層年齡為9.1～17.5 ka OSL)：孢粉含量為整個剖面中最低。針葉植物花粉比例升高，草本花粉主要為適宜鹽堿環(huán)境的蒿和藜，孢粉組合反映了溫度降低、濕度降低的氣候特點。本亞帶與MIS2 陸相沉積階段相對應(yīng)，且與新仙女木氣候冷干階段植被面貌相吻合，推測本階段可能處于低溫干燥的環(huán)境，植被面貌為溫帶針葉闊葉混交林[37-40]。Ⅲ5 亞帶（13.9～19.7 m，地層年齡為16014C yr-9.1 ka OSL）孢粉的豐度和分異度較Ⅲ4亞帶有所提升，其中草本花粉居于首位，木本花粉比例升高，蕨類孢子比例下降。喜暖濕花粉比例增加，特別是水生植物花粉比例上升顯著，指示了水體逐漸升高、溫暖濕潤的氣候特點，為海岸帶—濱海低海平面的沉積環(huán)境，這可能與全新世大暖期相對應(yīng)，有受季風(fēng)影響的常綠落葉闊葉林及草甸灌叢出現(xiàn)。本階段的植被與氣溫升高、海平面上升有響應(yīng)，古氣候存在明顯的變化拐點（9.1 ka）。Ⅲ6 亞帶（3.36～13.9 m，地層年齡為現(xiàn)代-16014C yr）：草本花粉在組合中占優(yōu)勢，木本植物花粉次之，蕨類含量較低，藻類分子含量較上一組合增加明顯。針葉樹種增加明顯，草本花粉中以鹽生的蒿和藜占絕對優(yōu)勢，藻類含量高。以上特點指示了氣溫開始降低且受水動力影響作用較為明顯，推測研究區(qū)存在湖泊等封閉或半封閉水體，為濱海淺海沉積環(huán)境，氣候具有涼爽濕潤的特點，植被面貌為東亞季風(fēng)影響下的溫帶落葉闊葉林。

針葉闊葉混交林在第四紀(jì)由于受冰期—間冰期全球性變化影響，氣候冷暖干濕周期性波動頻繁，存在3 次大的氣候變化拐點，分別發(fā)生在0.75 Ma，0.125 Ma 和9.1 ka，每個轉(zhuǎn)折點氣候波動明顯。其中0.75 Ma前后具有溫暖濕潤濱海高海平面向低海平面變化的特點；0.125 Ma前后沉積環(huán)境具有海陸交互相向濱海高海平面轉(zhuǎn)變的特點；9.1 ka前后出現(xiàn)陸相沉積轉(zhuǎn)為濱海高海平面的特點。與沉積相對應(yīng)的植被面貌發(fā)生了較大變化，鉆孔植被面貌自下而上表現(xiàn)為針葉闊葉混交林—灌叢草甸→針葉闊葉混交林→落葉闊葉林—灌叢→針闊葉混交林—草甸→落葉闊葉混交林→針闊葉混交林→落葉闊葉混交林—灌叢草甸→針葉落葉闊葉混交林及林下灌叢。更新世期間，特別是早更新世階段處于低溫干旱干燥時期；而晚更新世以來氣候由干旱轉(zhuǎn)為濕潤，可能受地形影響，海洋性氣候和季風(fēng)作用加劇，溫度升高、濕度增加；全新世出現(xiàn)了溫度最高、最濕潤的階段，草本植物多以水生植物和藻類為主。

5 結(jié)論

（1）根據(jù)孢粉組合帶特征和孢粉屬種組成，對鉆孔的植被面貌進行梳理，鉆孔植被面貌自下而上表現(xiàn)為針葉闊葉混交林—灌叢草甸→針葉闊葉混交林→落葉闊葉林—灌叢→針闊葉混交林—草甸→落葉闊葉混交林→針闊葉混交林→落葉闊葉混交林—灌叢草甸→針葉落葉闊葉混交林及林下灌叢。這一植被景觀反映了華北地區(qū)受海洋性氣候和季風(fēng)共同影響的溫帶植物面貌。

（2）與植被面貌相對應(yīng)的沉積環(huán)境自更新世—全新世表現(xiàn)為：陸相沉積—濱海低海平面→濱海高海平面—海陸交互沉積→濱海高海平面沉積→海陸交互低海平面沉積→淺海高海平面沉積→陸相沉積→濱海高海平面沉積→濱海低海平面沉積。

（3）YRD-1101 鉆孔的沉積特征變化顯著，波分組合波動頻繁。第四紀(jì)期間存在3 次大的氣候轉(zhuǎn)折點，分別發(fā)生在0.75 Ma，0.125 Ma 和9.1 ka。整體氣候表現(xiàn)為溫度逐漸上升，且濕度也同步增高的特點。特別是晚更新世以來的氣候波動較為明顯，其中MIS5和MIS3階段屬于氣候變得溫暖濕潤，處于海平面升高的時期；MIS2階段為陸相沉積時期，海平面下降，氣候具有涼爽干燥的特點，以耐干旱的草本植物和灌叢植被的擴張為主要特征，濱水和水生植被比例下降；全新世階段氣候回暖，木本植物再次擴張，蕨類和藻類比例持續(xù)升高，指示了海平面上升的過程。這一特點與我國第四紀(jì)海侵地層分布及范圍一致。

致謝 感謝參加黃河三角洲YRD-1101鉆孔野外工作的全體人員，以及參與室內(nèi)樣品分析測試的同事們。感謝審稿專家和編輯提出的寶貴意見。