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40000字硕士毕业论文黑河流域晚全新世农业活动与环境演变的孢粉学研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:40000字
论点:花粉,活动,人类
论文概述:

目前的全球变化是自然和人类活动长期共同作用的结果,孢粉学的研究必须重视人类活动的影响,才能更好地恢复和重建古植被和古气候。农业活动是人类活动的重要内容,农作物分布的地域性

论文正文:

第一章前言

1.1研究的目的和意义
全球变化是自然和人类活动长期相互作用的结果。在其驱动力下,地理过程从任何角度来看都不再是纯粹的自然过程,对生态过程的研究也不再局限于完全自然状态下生态系统的动态和发展。人类作为生态系统中最活跃的因素,以独特的方式影响着生态系统的结构、过程和功能。特别是自上世纪中叶以来,人类活动对地球生态环境系统的影响范围和强度日益扩大,人类面临的生存环境压力日益增大。因此,人类活动对环境的影响和适应已经成为全球变化研究的焦点和热点问题。国际研究计划和项目,如英国地质调查局、WCRP和IHDP也关注人地关系。重构过去人类活动的特点及其影响,对于解决现代人与环境日益突出的矛盾具有重要的现实意义(刘东生,2004)。
黑河流域是中国第二大内陆河流域。它位于中原农耕文明和周边少数民族游牧文明的交汇处。中国西北地区属于干旱半干旱地区,生态环境极其脆弱。绿洲和沙漠纵横交错,灌溉农业和畜牧业发达,大面积绿洲得到发展。它是中国著名的粮食生产基地,一直是受人类活动影响的重要地区之一。长期大规模的土地开垦、放牧和人类活动极大地影响和改变了区域生态系统和原始植被景观。在过去的发展历史中,随着中原王朝和周边少数民族政权的更迭,该地区多次发生农牧交错,导致大规模开垦绿洲的废弃和严重荒漠化现象(石梁,2009)。特别是近半个世纪以来,在人类活动和气候变化的影响下,流域生态环境日益恶化,绿洲荒漠化加剧,严重威胁着中国的生态安全和社会经济发展。因此,只有了解区域农业活动的历史和环境演变过程,才能为流域未来的生态环境和绿洲农业发展提供指导和依据。在全球变化中,植物对气候和环境变化的反应明显而迅速。孢粉是其直接产物,能反映植被状况。同时,孢粉是研究早期农业活动和环境效应不可替代的代用指标。,2007年;;李一银等人,2008)。
有鉴于此,本研究通过对黑河流域不同植被单元,特别是绿洲农耕区和绿洲-荒漠过渡带在不同农业活动强度下的现代孢粉分析,探讨了绿洲农田孢粉组合特征,研究了不同区域作物花粉的变化特征,从而定性或半定量地寻找能够指示农业活动的孢粉指标,提取孢粉光谱反映的自然过程和人为干扰的植被生态信息。同时,将现代孢粉结果和现场孢粉结果综合应用于黑河下游尾门湖,分析该湖的环境变化,追溯农业活动的发展历史和概况。

1.2国内外研究现状
随着全球变化研究的深入,人类活动对气候和环境的影响也在不断加深。目前,越来越多的学者将孢粉作为研究环境变化中人与自然关系的重要手段。孢粉与人类植被活动关系的研究在国外开展得比较早,已经有很多成功的例子。早在20世纪40年代,欧美学者就对人类活动的孢粉记录进行了研究(Firbas,1937;;伊弗森,1949年).
1980年代出版了一些关于孢粉和人类活动的专著(丁布尔比,1985年;;Behre等人,1986年;柏克斯金属。,1988),孢粉记录在人类活动的影响下引起了越来越多的关注。近年来,基于孢粉学的人类活动研究取得了很大进展。例如,Court-Picon等人(2005,2006)对法国阿尔卑斯山表层土壤花粉进行了研究,发现使用花粉分析来区分不同类型的人类活动是可行的。然而,仍然很难从花粉组合和植物群落数据中区分草地和牧场。蒿属和藜科花粉对农田、草地和牧场有指示性影响。谷类、蓼属、菊科等花粉对人工干扰植被有指示意义。德累斯顿-施奈德(Drescher-Schneider)等人(2007)发现板栗和核桃花粉出现在2800年前意大利中部戴尔·阿克萨湖(dell Accesa lake)的沉积物中,表明该湖附近有居民区,而杜鹃、松树、黄连素等作物花粉和次生林花粉含量的增加以及藜科、车前草和酸模等人类活动反映了当地居民对该湖周围环境的影响。熊谷等人(2008年)利用日本北部雅可布湖沉积物的花粉记录重建了过去300年来植被组成的变化。结果表明,柞树花粉的减少伴随着桦树花粉的增加,这是人类土地利用的结果。蒿属和桦树属花粉的增加也表明人工扰动土地的扩张。Gauthier等人(2010年)在研究格陵兰西南部的农业活动时认为,栽培植被中鲁梅克斯、毛茛和相关真菌含量的增加表明在此期间出现了人类居住和畜牧业,而杂草、粪便真菌和栽培植物的减少则表明牲畜压力的降低。Quamar等人(2012年)发现,谷物花粉、藜科/蒿属、藿香属、酸模属、石竹属和十字花科花粉可以在根据印度湖泊沉积物的孢粉记录重建过去12,700年的区域植被时指示人类农业活动。

第三章研究方法..........................................................24-32
3.1样本收集..........................................................24-27
3.2孢粉分析方法..........................................................27-32
第四章黑河流域表层孢粉组合特征..........................................................32-45
4.1农田表土孢粉组合特征..........................................................32-37 [/BR/] 4.2农田周围荒地表层土壤孢粉组合特征..........................................................37-38
4.3戈壁沙漠表层土壤孢粉组合特征..........................................................38-40
4.4表土孢粉组合差异分析..........................................................40-43 [/BR/] 4.4.1不同植被区作物花粉差异..........................................................40-41
4.4.2不同植被区花粉浓度的差异..........................................................41-42[/比尔/] 4.4.3不同植被区的其他花粉差异..........................................................42-43
4.5人类农业活动的识别..........................................................民乐东惠山遗址43-45
花粉分析结果..........................................................民乐东惠山遗址45-50
5.1岁..........................................................45-46
5.2场地孢粉组合特征..........................................................46-48 [/br/ 5.3孢粉分析在考古学中的重要性..........................................................48-50

结论

[/BR/] (1)关于作物花粉,由于本研究的表土采样点是禾本科农田和油菜田,由于花粉鉴定水平无法鉴定到种属,因此谷类禾本科花粉和十字花科花粉统称为作物花粉。事实上,并非所有十字花科花粉都是油菜花粉。因此,研究结果可能有一定的偏差。
(2)关于人类农业活动的鉴定,目前我们仍处于利用孢粉鉴定人类农业活动的定性描述阶段。例如,据信在地层中出现一定量的禾本科花粉可以指示该区域内或周围的农业活动。一定的数量是非常不确定的,实际的含量可以表明耕地的存在。此外,所表示的区域范围也是不确定的。因此,半定量或定量研究是非常必要的。然而,由于人类农业活动的复杂性、区域环境的复杂性和孢粉鉴定的复杂性,定量研究非常困难。
(3)由于孢粉记录的复杂性及其在尾门湖中年龄的可靠性差,孢粉反映的该地区历史农业活动还不够,需要在未来进行更加详细和深入的研究。