松嫩平原东部典型黑土剖面孢粉组合、时代及其对古气候的指示

宋运红, 刘凯, 戴慧敏, 许江, 张哲寰, 梁帅. 松嫩平原东部典型黑土剖面孢粉组合、时代及其对古气候的指示[J]. 地质通报, 2022, 41(9): 1528-1538. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.09.003
引用本文: 宋运红, 刘凯, 戴慧敏, 许江, 张哲寰, 梁帅. 松嫩平原东部典型黑土剖面孢粉组合、时代及其对古气候的指示[J]. 地质通报, 2022, 41(9): 1528-1538. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.09.003
SONG Yunhong, LIU Kai, DAI Huimin, XU Jiang, ZHANG Zhehuan, LIANG Shuai. Palynological assemblages of typical black soil profile in the eastern Songliao Plain and their age and its implication for paleoclimatic[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(9): 1528-1538. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.09.003
Citation: SONG Yunhong, LIU Kai, DAI Huimin, XU Jiang, ZHANG Zhehuan, LIANG Shuai. Palynological assemblages of typical black soil profile in the eastern Songliao Plain and their age and its implication for paleoclimatic[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(9): 1528-1538. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.09.003

松嫩平原东部典型黑土剖面孢粉组合、时代及其对古气候的指示

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《松辽平原黑土地生态地质调查》(编号: DD20221779)、《兴凯湖平原及松辽平原西部土地质量地球化学调查》(编号: DD20190520)
详细信息
    作者简介: 宋运红(1983-),女,硕士,高级工程师,从事土地质量地球化学调查及研究工作。E-mail: yunhong408@163.com
  • 中图分类号: Q913.84;P642.12

Palynological assemblages of typical black soil profile in the eastern Songliao Plain and their age and its implication for paleoclimatic

  • 自然黑土区是环境演化和气候变化的重要地质记录。研究黑土区形成的时代及古气候环境演变, 清楚黑土的形成机制, 对黑土资源的可持续利用、保护东北大粮仓具有重要的意义。在松嫩平原东部海伦地区典型黑土剖面中采集15件孢粉样品进行孢粉学研究, 并对相同层位土壤样品中总有机碳进行了AMS14C测年。系统的分析、鉴定和研究表明, 典型黑土剖面自下而上可划分为2个孢粉组合, 下部孢粉组合以Echinate Asteraceae-Artemisia-Boraginaceae-Pinus为代表, 上部孢粉组合以Pinus-Amaranthaceae-Artemisia为代表。通过AMS14C测年认为, 松嫩平原东部海伦地区典型黑土为中全新世及晚全新世早期的产物。综合元素地球化学、古植物、孢粉分析表明, 松嫩平原东部典型黑土主要形成于中全新世7400 a B.P.以来的大暖期, 形成于松嫩平原温暖半湿润的气候环境, 植被为以草本灌木为主的草原植被。

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  • 图 1  海伦地区典型黑土剖面采样位置图

    Figure 1. 

    图 图版Ⅰ   

    图 图版Ⅱ   

    图 2  海伦地区典型黑土剖面PM1908孢粉百分含量

    Figure 2. 

    图 3  海伦地区典型黑土剖面PM1910孢粉百分含量

    Figure 3. 

    图 4  海伦地区黑土剖面深度-年龄关系

    Figure 4. 

    图 5  孢粉反映的古气候演化图(8-1~8-8和10-1~10-7为样品号)

    Figure 5. 

    表 1  白春村典型黑土土壤剖面描述

    Table 1.  Description of typical black soil profile in Baichun Village

    距表层深度/cm 发生层 详细描述
    0~30 A层 润,黑色,中壤,有团粒结构,较松,多根孔,含大量草根和木本根系
    30~80 AB层 润,黑色,中壤,有团粒结构,较紧实,较多木本根系
    80~150 B1层 润,黑色-棕黄色,重壤,有小团块结构,紧实,少量木本根系
    150~200 B2层 潮,棕黄色,重壤,块状,结实,偶见木本根系
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    表 2  新立村典型黑土土壤剖面描述

    Table 2.  Description of typical black soil profile in Xinghai Village

    距表层深度/cm 发生层 详细描述
    0~20 AP层 润,黑色,中壤,有团粒结构,较松,多根孔,含大量草根和木本根系
    20~40 A层 润,棕黑色,中壤,有团粒结构,含大量木本根系
    40~70 B1层 润,棕黑色,中-重壤,有团粒结构,较紧实,含较多木本根系
    70~120 B2层 润,棕黄色,重壤,有小团块结构,紧实,少量木本根系
    120~180 B3层 潮,棕黄色,重壤,块状,结实,偶见木本根系
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    表 3  PM1908和PM1910典型黑土剖面有机碳、Δ14C及14C表观年龄结果

    Table 3.  Apparent age of organic carbon, Δ14C and 14C in typical black soil profile of PM1908 and PM1910

    样品编号 深度/cm C/% Δ14C/‰ N/% 14C
    年龄
    /(a B.P.)
    σ-14C
    年龄
    /a
    样品编号 深度/cm C/% Δ14C/‰ N/% 14C
    年龄
    /(a B.P.)
    σ-14C
    年龄
    /a
    PM1908-1 0~10 2.44 -39.6 0.18 260 20 PM1910-1 0~10 1.89 -127.3 0.15 1025 25
    PM1908-2 10~20 1.28 -173.7 0.10 1465 25 PM1910-2 10~20 1.79 -130.6 0.15 1055 25
    PM1908-3 20~30 1.09 -250.0 0.10 2245 40 PM1910-3 20~30 1.70 -123.4 0.14 990 20
    PM1908-4 30~40 0.95 -365.9 0.08 3595 35 PM1910-4 30~40 1.22 -342.4 0.10 3300 30
    PM1908-5-2 40~50 0.87 -449.3 0.07 4725 25 PM1910-5 40~50 1.05 -445.1 0.08 4665 35
    PM1908-6 50~60 0.84 -518.9 0.07 5810 40 PM1910-6 50~60 0.89 -530.9 0.07 6015 40
    PM1908-7 60~70 0.88 -535.0 0.07 6085 35 PM1910-7 60~70 0.68 -605.5 0.06 7400 70
    PM1908-8-1 70~80 0.57 -597.0 0.06 7230 60 PM1910-8-1 70~80 0.53 -626.8 0.05 7850 50
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    表 4  白春村典型黑土土壤剖面PM1908和PM1910元素分析结果

    Table 4.  Major and trace elements contents of typical black soil PM1908 and PM1910 profile in Baichun Village

    样号 深度/cm 主量元素含量/% 微量元素含量/10-6 Sr/Cu Mg/Ca Al2O3/MgO FeO/MnO
    FeO MnO MgO CaO Al2O3 Sr Cu
    PM1908-1 0-10 2.01 0.105 1.20 1.35 14.02 187 21.7 8.62 0.75 11.64 19.16
    PM1908-2 10-20 2.24 0.094 1.34 1.37 14.41 184 23.1 7.99 0.82 10.72 23.87
    PM1908-3 20-40 2.27 0.089 1.37 1.27 14.63 176 23.8 7.38 0.91 10.69 25.58
    PM1908-4 40-60 2.31 0.082 1.44 1.22 14.57 177 21.7 8.16 0.99 10.13 28.22
    PM1908-5 60-80 2.32 0.075 1.48 1.21 14.82 177 23.0 7.69 1.03 10.03 31.04
    PM1908-6 80-100 2.38 0.074 1.53 1.25 14.92 180 24.7 7.30 1.03 9.72 32.31
    PM1908-7 100-120 2.45 0.094 1.58 1.30 15.05 189 26.4 7.15 1.02 9.52 25.96
    PM1908-8 120-140 2.33 0.098 1.43 1.24 15.07 175 27.5 6.38 0.97 10.53 23.81
    PM1908-9 140-160 2.31 0.118 1.43 1.29 14.82 184 26.4 6.98 0.93 10.38 19.67
    PM1908-10 160-180 2.23 0.094 1.37 1.27 14.59 182 27.5 6.63 0.91 10.63 23.63
    PM1910-1 0-10 2.09 0.109 1.24 1.47 13.67 193 21.7 8.91 0.71 11.03 19.11
    PM1910-2 10-20 2.18 0.109 1.28 1.37 13.81 191 22.2 8.62 0.78 10.81 20.05
    PM1910-3 20-40 2.12 0.089 1.26 1.21 14.18 175 22.0 7.95 0.87 11.25 23.97
    PM1910-4 40-60 2.30 0.074 1.40 1.18 14.61 179 21.8 8.20 1.00 10.41 30.95
    PM1910-5 60-80 2.36 0.082 1.45 1.18 14.91 180 24.3 7.41 1.03 10.28 28.88
    PM1910-6 80-100 2.41 0.093 1.49 1.20 14.99 181 25.1 7.23 1.04 10.09 26.04
    PM1910-7 100-120 2.37 0.100 1.48 1.22 14.84 186 24.9 7.46 1.02 10.00 23.67
    PM1910-8 120-140 2.39 0.126 1.45 1.24 14.67 189 26.0 7.25 0.98 10.10 18.98
    PM1910-9 140-160 2.42 0.106 1.43 1.20 14.94 179 25.9 6.91 1.01 10.42 22.82
    PM1910-10 160-180 2.40 0.107 1.40 1.17 15.07 174 25.5 6.82 1.01 10.77 22.53
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出版历程
收稿日期:  2020-04-13
修回日期:  2020-08-05
刊出日期:  2022-09-15

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