石笋多指标记录揭示的山东中部森林采伐历史  

A multiple-proxy stalagmite record reveals historical deforestation in central Shandong, northern China

作　　者：谭亮成[1,2,3,4] 刘文 王甜莉 程鹏 臧婧杰[1] 王曦谦[1] 马乐[1] 李东 蓝江湖 艾思本 程海 徐海[11] 艾莉 高永利[12] 蔡演军 Tan L;Liu W;Wang T;Cheng P;Zang J;Wang X;Ma L;Li D;Lan J;Edwards R L;Cheng H;Xu H;Ai L;Gao Y;Cai Y

机构地区：[1]中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪国家重点实验室,西安710061 [2]中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心,西安710061 [3]西安交通大学全球环境变化研究院,西安710049 [4]青岛海洋科学与技术试点国家实验室海陆气候环境变化开放工作室,青岛266061 [5]山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队,济南250014 [6]山东省地矿工程勘察院,济南250014 [7]山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心,济南250014 [8]长安大学图书馆,西安710064 [9]Department of Earth Sciences,University of Minnesota,Minneapolis 55455,USA [10]南京师范大学地理科学学院,南京210097 [11]天津大学表层地球系统科学研究院,天津300072 [12]Department of Geological Sciences,University of Texas at San Antonio,San Antonio 78249,USA

出　　处：《中国科学：地球科学》2020年第11期1643-1654,共12页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金重大项目(批准号:41991252);国家自然科学基金项目(批准号:41888101);中国科学院战略性先导科技专项项目(编号:XDB40000000);国际伙伴计划项目(编号:132B61KYSB20170005);美国科学基金会项目(编号:0908792、1211299、1702816);国家111计划项目(编号:D19002)支持。

摘　　要：评估历史时期人为因素对区域植被的影响,有利于更好地认识人类世环境变化,对改进植被-气候模型也具有重要意义.文章对来自山东中部黄巢洞的一支石笋进行了高精度230Th和AMS14C测年,以及碳氧同位素(δ18O、δ13C)和微量元素(Mg/Ca、Sr/Ca)分析.测年结果显示石笋生长时段为174BC^AD1810,其中在AD638~1102存在沉积间断.石笋δ18O和微量元素变化的一致性表明它们共同受到降雨的影响,是指示当地降雨变化的可靠指标.石笋δ13C所记录的百年尺度植被变化在15世纪之前与当地降雨和温度变化吻合的很好,说明主要受气候因素控制;其变化范围在-9.6‰和-6.3‰之间,指示这一时期的主导植被类型为C3植物.而在15世纪之后,石笋δ13C值呈持续变重趋势,在400年内由-7.7‰升高到-1.6‰,这种显著异常变化并不能用气候导致的植被变化来解释,而与同期山东地区人口和耕地的急剧增加一致.因此,文章认为自15世纪开始,山东中部地区不断增强的森林采伐和土地垦殖活动影响了当地山区的植被,并在16~18世纪严重破坏甚至清除了当地的森林.

关 键 词：洞穴堆积物 稳定同位素 微量元素 森林采伐 人类活动 15世纪 

分 类 号：S78-09[农业科学—林学]