浅议湖南第四纪环境变迁

曾方明

(中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008)

浅议湖南第四纪环境变迁

曾方明

(中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008)

第四纪时期湖南的古环境变迁研究对于认识亚热带气候演化规律以及在全球增暖背景下预测我国中南部人口密集区未来的气候变化具有重要意义.湖南第四纪古环境研究材料以湖相沉积(洞庭湖)、红土、石笋、树轮、风成砂为主.前人研究认为，受东亚季风的影响，湖南第四纪时期的环境变化与中国东部基本相似.今后钻取年代更老、测年分辨率更高的湖相沉积，加强网纹红土、风成砂、石笋、树轮的年代学和古气候学研究，并在此基础上开展古降水、古温度等古气候定量研究，从而为深入理解湖南第四纪环境变迁提供重要的基础数据.

湖南;第四纪;古气候;环境变化

1 引言

近百年来(1906－2005年)地球表面温度上升大约0.74°C［1］，全球变暖导致的极端天气事件和粮食安全等问题引起世界各国的高度关注.未来气候将如何变化?通过研究地质历史时期的气候演化可以为未来气候变化提供重要的参考依据［2］.因此，第四纪研究具有重要的科学价值和现实意义.在第四纪科学研究中，深海沉积、黄土、冰芯、石笋是极其重要的研究材料.

湖南省位于北纬24°37＇～30°8＇之间，地处长江中游，为典型的亚热带季风湿润气候.湖南多山地和丘陵，河流密布，主要有湘、资、沅、澧四大水系，北部洞庭湖区域为平原地貌.由于较高的年平均温度(16～18℃)和年平均降雨量(1200～1700 mm)［3］，植被繁茂，地带性植被为常绿阔叶林，风化成壤作用强，发育网纹红土和红色风化壳.湖南省第四系沉积主要分布在洞庭湖流域和湘、资、沅、澧四大水系流域，洞庭湖盆地发育2.5 Ma以来较为完整的第四纪沉积［4］.湖泊沉积、网纹红土、风成砂、石笋、树轮等研究材料，蕴含了丰富的古环境信息，对于揭示第四纪期间湖南省的环境演化具有重要的价值.过去对这些材料进行了较为深入的研究，取得了较好的研究结果.本文对湖南省第四纪沉积物的古环境研究进行了简要介绍和分析，并对未来该领域进一步的工作做出了展望，以期起到抛砖引玉的作用.

低年级课文中有很多修饰性的词语，这些词语把事物写得更具体形象。如：苏教版二年级下册《真想变成大大的荷叶》中“透明的雨滴”“清凌凌的小河”“眨眼的星星”“弯弯的新月”……读“透明”“清凌凌”“眨眼”“弯弯”这些修饰词，脑中马上浮现出“雨滴”“小河”“星星”“新月”等一幅幅美妙的画面。

对于二审能否撤回起诉问题的讨论首先来自对相关立法规范的寻求和解释。纵观已有的研究和讨论，就二审能否撤回起诉的规范性依据，存在的争议主要聚焦于我国《民事诉讼法》第13条、174条和《最高人民法院关于适用〈中华人民共和国民事诉讼法〉若干问题的意见》（以下简称《民诉法意见》）第191条。一方面，较多学者不同程度地将上述三条规范作为能够支持二审撤回起诉的法律依据，尤其是《民诉意见》第191条规定的二审和解撤诉成为绝大多数学者视为支持二审能够撤回起诉的规范性依据;另一方面，还存在较多声音认为上述制度规定不能够成为支持二审可以撤回起诉的规范性依据。

2 湖南第四纪古环境研究的主要材料

2.1 湖相沉积

湖相沉积由于其沉积连续性和较高的时间分辨率，记录了过去环境变化的信息，是古环境研究的重要材料.洞庭湖的天然水域由东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖组成，与长江贯通，属构造沉降湖［5］.洞庭湖平原的湖相沉积是研究湖南省第四纪古环境变化的理想沉积物［6－7］.

活性炭吸附能力检测是活性炭经再生工艺处理后出厂前的最后一道工序，也是检验其再生合格率的必须流程。一般的检验方式包括苯酚吸附法、碘吸附法和亚甲基蓝吸附检验法等。其中碘吸附测试是较为常用的一种测试手段。由于活性炭具有非常强的碘吸附能力，因此用吸碘值来评估活性炭性能的方法是相对科学的检测方法。对碘的吸附效果越明显，则活性炭的比表面积越大，吸附能力越强。通过观察再生产过后活性炭对碘吸附效果的检验，测试再生活性炭的活化效果，能够相对客观的评估再生产效果。经系统吸附测试检验，在本文再生工艺下的活性炭活化效果基本能够实现较好的吸附效果，具备恢复上市条件。

早在20世纪80年代，洞庭盆地田11孔、CK10孔沉积物的岩性特征和孢粉(22块)研究表明洞庭湖区第四纪期间存在冷暖气候周期性变化特征［6］.在前人研究工作的基础上，洞庭湖区第四纪气候变化研究显示，更新世时期气候变化剧烈且波动频繁，而全新世温度变幅比更新世小［8］.

上述对洞庭湖地区开展的第四纪环境变迁研究当中，尤为重要的一个方面就是地层年代学的分辨率较低，第三纪地层和第四纪地层的界限仅通过孢粉和岩性进行区分，缺少古地磁年代的约束，从而不能建立一套完整的有关洞庭湖区沉积序列的可靠的高分辨率的年代标尺，限制了进一步地探讨洞庭湖区的第四纪环境演化.此外，受构造沉降、泥沙淤积和人类活动因素的影响，增加了洞庭湖区古环境研究的难度.因此将来在研究区钻取高质量的岩性，开展系统深入的年代学和古环境研究，有望获得更多的洞庭湖区的环境变化信息.

依据光释光(OSL)和电子自旋共振(ESR)定年手段，对洞庭盆地两护村ZKC1钻孔(厚294 m)沉积物的孢粉［11］、重矿物［12］、化学风化指数和磁化率［13］、元素地球化学［14］指标揭示出研究区自第四纪以来经历了冷暖气候波动，与中国东部第四纪气候演化基本一致.需要说明的是，磁化率指标在运用于年均降水量大于1100 mm的地区表现出随降雨量增加而非线性降低的现象［15］，在用于洞庭湖古环境变化上需要谨慎.

洞庭湖区钻孔的岩性、孢粉、遗址点和历史文献资料揭示了该区全新世以来的环境变化［9］:全新世初期为深切河谷与零星洼地、湖泊共存的地貌景观;中全新世早期(8000－5000 a BP;BP为距公元1950年以前的年代)为大湖期;中全新世晚期(5000－3000 a BP)为复合三角洲地貌，气候趋向温干;商周－秦汉时期(3000－1700 a BP)气候较温暖，湖面上涨，且水灾频发;魏晋－明清时期(1700－100 a BP)湖面不断扩大，最大湖面曾达到6000 km2，指示洞庭湖高湖面的大、小寄山湖滨砾石层(14C校正年代1371－930 a BP)的发现支持上述推论［10］;19世纪中叶(约100 a BP)以来，由于泥沙淤积与人类围垦，湖面逐渐萎缩，且洪涝灾害频发.

2.2 红土

湘西要坝洞1号石笋的同位素年代为30－20 ka，具有冰期气候沉积的特征［33］.湘西莲花洞LL1石笋的铀系年龄与石笋自然生长规律不符合，随着方解石次生结晶程度的加大，石笋的238U和230Th含量明显减小，从而导致石笋测定年龄被严重低估［34］，在很大程度上限制了对该石笋开展进一步的古环境研究.莲花洞石笋LL1的初始234U/238U值与深海沉积δ18O曲线呈一定的正相关关系，而与北纬25°夏季太阳辐射曲线呈一定的负相关关系，从而石笋初始234U/238U值可以作为古降水重建的一个指标［35］.

由于较好的水热组合条件，湖南省广泛发育红土，这些红土是较好的古环境研究材料.湖南湘潭红土中的网纹研究结果表明这些网纹是古植物的根系［16］.洞庭湖地区红土的元素地球化学研究表明红土的元素含量和元素比值可以作为古环境重建的有效指标［22］.长沙猴子石剖面红土中结核的地球化学组成和形成环境研究揭示出红土的结核较母质层富集Fe、Mn元素，是较强烈的干湿环境变化气候过程下的产物［23］.

总的来说，由于湖南高龄古树的缺乏［28］，湖南树轮的研究并不多，而且在时间序列上普遍较短，研究程度也相对较低.

要想提升企业内部管控工作的质量，就要抓住现代化的发展机遇，顺应时代潮流，同时，有必要发动政府相关部门以及人民群众的力量，针对企业内部管控工作的相关环节，采取有效的、合法的必要措施。要监督相关工作团队以及企业运行工作人员，做好企业内部管控系统发展工作，秉承诚实守信的服务原则，加强对有关人才的培养力度，为我国相关工作效率的提升以及综合国力的发展提供促进力量。

三要能推进学术。中层管理干部，实际上就是学校工作的直接推进者。高校的管理，更多的是一种知识管理、创新管理。在这种情况下，我们更多的是要“理” 。“管”和“理”是不一样的，低水平者注重“管”，高水平者注重“理”[6]。“理”就是要建立好的制度环境，依此推进学术发展，推进核心竞争力的不断提升。我校党委和行政，近几年来特别重视制度环境的创新和对中层管理者能力水平的优化和提高，经常邀请高层次的专家、学者来校给中层以上干部讲管理、讲创新，以此开拓我们“理”的水平。

树木生长年轮是良好的古环境研究材料.树轮研究在恢复青藏高原东北部的年降水量方面发挥了重要作用［25］.湖南省气候状态较好，森林广布，其间的古树是研究过去气候变化的良好材料.

本文通过案例分析和比较分析方法，阐释“基于应用”的《体育统计学》教学模式的内涵、特征和优势。以方差分析、因子分析为教学案例，剖析“基于应用”的统计学教学模式的基本原理，演示相应的教学过程，并针对该方法在实际教学运用中需要注意的几个问题进行深入探讨。

亚热带山区的湖南桂东县马尾松标本的树轮进行了研究揭示出最近216年来(公元1769－1984年)湖南地区经历了3次明显的冷暖波动，其气候变化与太阳活动和大气环流具有密切关系［26］.炎陵的树轮研究表明炎陵地区1840－2010年的树轮指数与当年5－7月平均气温显著相关(相关系数为0.547)，从而重建了该地区的5－7月平均气温，发现4个明显的冷期(1840－1866年、1879－1902年、1914－1924年、1932－1940年)，1999年之后开始持续变暖［27］.

综上，对于湖南的网纹红土的古环境研究，相比安徽宣城［18］、江西九江［24］等地红土的研究要薄弱得多.在定年和高分辨率古环境重建方面需要加强，尤其需要在不同地区对选择具有代表性的典型红土剖面开展深入的研究.

石笋具有定年准确，时间分辨率较高的特点，是晚第四纪以来古气候演化研究的良好载体［29－30］.湖南广泛分布岩溶地貌，如张家界［31］.湘西龙山地区发育大型文石石笋［32］，为开展石笋古气候的研究提供了较好的物质条件.

2.3 树轮

脊柱病变的微创治疗均是在局部麻醉及影像学引导下进行。粒子植入术，通常在术后24小时后肿瘤引起的疼痛可得到基本控制，4个月内都会有杀伤肿瘤的疗效。经皮椎体成形术是向有病变的椎体内注入骨水泥，以达到增强椎体的强度，防止椎体进一步塌陷或肿瘤进一步破坏椎体，减轻甚至解除患者疼痛的目的，整个手术过程大约在15～30分钟，术后第二天患者即可离床活动。

2.4 石笋

红土是热带－亚热带炎热气候条件下地表物质经过强烈风化作用而形成的产物，是古环境研究的重要对象.南方红土剖面一般由两部分组成:上部为褐黄色土层，下部为网纹红土层［16］.各种测年方法揭示出南方红土的底界年龄为0.817 Ma(电子自旋共振定年)［17］、～0.85 Ma(古地磁定年)［18］、～1.0 Ma(古地磁定年)［19］.有学者指出南方红土存在多元成因，其中风成成因的红土是南方第四纪冰期的产物［20］，在古环境研究方面具有重要价值［21］.

中国的镜头厂商老蛙光学将会在Photokina上发布8支镜头新品，其中还包括了4支全新的电影镜头系列，这也是老蛙第一次涉足电影镜头领域。除了三支是专门为M4/3系统设计的镜头：17mm f/1.8 MFT，12mm f/1.8 MFT和9mm f/2.8 Zero-D（0畸变）MFT，剩余的镜头都是主要针对电影拍摄的，其中还包括老蛙第一支变焦电影镜头。

相对于贵州［30，36］、江苏［37］、湖北［29］等分布有喀斯特地貌的南部省份，湖南省的石笋古气候研究相对比较薄弱，期待未来有更好的工作来加强这方面的研究.

2.5 风成砂

在湖南岳阳等地有风成砂堆积而成的砂山，其剖面中包含5层可沿层追踪的弱发育古土壤层［38］.运用释光测年手段建立该剖面较为精确的年代学序列，开展古环境指标等方面的研究，并与江西梁家渡风成砂剖面的研究结果［39］进行对比，可以探讨末次冰期以来湖南北部的环境变化.

2.6 第四纪古生物化石

古生物保存了真实可靠的环境信息，一直受到研究者们的青睐.湖南西北部慈利县发现的金丝猴下颌骨化石为湖南第四纪研究提供了重要资料［40］.湘西北地区17个旧石器古人类遗址和9类更新世哺乳动物化石的资料表明湘西北地区在更新世时期属于热带、亚热带雨林湿润气候［41］.湖南沅江上游晚更新世晚期的杨二洞包含大爪长尾鼩、大黑伏翼、大齿鼠等小型哺乳动物化石，这些动物群具有较突出的森林性特征，表明湘西北在晚更新世晚期具有南亚热带森林古植被环境［42］.

3 湖南第四纪以来的环境演化和机制

过去大部分研究表明，湖南第四纪以来的环境变化与中国东部总体环境变化一致［6，8，11］.湖南地处东亚季风区南部区域，受东亚大气环流的影响，湖南第四纪以来的环境变化在理论上应当与受东亚季风影响的其它地区具有一致的变化特征.相对于中国北方，湖南省第四纪冰期－间冰期所产生的气温梯度要比中国北方小，从而气候变化幅度也要小于中国北方.然而，由于缺乏定量的古气候研究，湖南省在冰期和间冰期的温度和降水的差异尚不可知.

由于湖南省第四纪地层尚没有长序列的高分辨率的时间序列，对于特定时期(如中更新世转型、末次盛冰期)的环境演变过程和变化幅度乃至整个第四纪以来的环境变迁过程的理解都受到了限制.因此，对湖南省第四纪以来的环境演化机制的探讨还需要将来更进一步的研究.

4 总结与展望

湖南省第四纪地层成因类型丰富，主要以河流相、湖相、洞穴堆积为主，且在洞庭湖及其周缘地区保存了2.5 Ma以来的第四纪沉积.对湖南省的湖相沉积、红土、风成砂、石笋和树轮等开展的研究工作为构建第四纪以来的环境变迁提供了基础材料.前人研究成果表明湖南省第四纪以来经历的冷暖变化基本和中国东部的环境变化相一致.

然而，由于目前湖南省境内的第四纪地层缺乏高分辨率的可靠的年代序列，限制了湖南省第四纪环境变化的研究.未来可以通过将古地磁定年等测年方法用于高质量的洞庭湖区钻孔岩芯，建立可覆盖整个第四纪的可靠年代学序列.此外，深入开展红土、风成砂的年代学和古环境研究，可为晚更新世以来湖南省的环境变化过程提供重要的基础资料.最后，加强与周边地区的古环境记录进行综合对比，从机制上深入理解湖南省第四纪变迁的过程和规律.

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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

国家自然科学基金项目(41402314)

曾方明(1982－)，男，湖南邵阳人，中国科学院青海盐湖研究所副研究员，博士.