古環(huán)境變遷的研究方法(共11頁)

1、古環(huán)境(hunjng)變遷的研究方法摘要(zhiyo)：新世紀(jì)古環(huán)境變遷(bin qin)的歷史就像藏在大自然中的一本本“秘籍”，不僅可以使我們認(rèn)清楚以往氣候的變遷，同時(shí)還能幫助我們了解當(dāng)代氣候的變化。因此，對古環(huán)境變遷的研究變得日益重要。本文主要介紹了四種研究古環(huán)境變遷的方法，分別介紹了其在古環(huán)境中得研究意義以及當(dāng)前的研究現(xiàn)狀。引言地球環(huán)境由大氣圈、水圈、巖石圈（土壤-巖石圈）和生物圈所組成，在地球史上它們是逐步地，相繼地發(fā)生、發(fā)展、形成和演化的。自然作用是地球環(huán)境變化的主控因素，主導(dǎo)著環(huán)境演化的方向和趨勢，人類在絕大部分時(shí)間內(nèi)處于適應(yīng)環(huán)境求生存的被動狀態(tài)，對氣候與環(huán)境不構(gòu)成重大影響。但自工

2、業(yè)革命以來，隨著人口的劇增、科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人類活動對環(huán)境與氣候的影響逐步加大，而且這種影響仍在與日俱增，已經(jīng)成為影響全球環(huán)境變遷的不容忽視的重要因素。如果人類活動不加以控制和改善，它對環(huán)境和氣候的影響將是危害性的。要了解人類活動對地球系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，必要且最關(guān)鍵的前提條件是要了解地球系統(tǒng)本身存在的自然變化規(guī)律和引起這些自然規(guī)律的機(jī)制，只有明確了全球環(huán)境變化的自然規(guī)律，才能深入的研究人類活動對環(huán)境的影響過程和影響機(jī)制，才能更準(zhǔn)確的預(yù)測未來的走向，為全球可持續(xù)發(fā)展提供更科學(xué)的依據(jù)。因此，對古環(huán)境變遷的歷史的研究變得十分重要。本文主要從反應(yīng)古環(huán)境變化的四種指標(biāo)：磁化率、全

3、氧化鐵含量、有機(jī)質(zhì)含量和有機(jī)質(zhì)的值出發(fā)，總結(jié)前人的研究經(jīng)驗(yàn)，分別介紹了四種古環(huán)境變遷的研究方法。1.環(huán)境磁學(xué)環(huán)境磁學(xué)是一門介于地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和磁學(xué)之間的應(yīng)用巖石磁學(xué)和礦物磁學(xué)技術(shù)去恢復(fù)環(huán)境過程、重塑環(huán)境演化歷史的一門邊緣科學(xué)。其原理是測量土壤、沉積物和巖石等自然物質(zhì)和人類活動產(chǎn)生的物質(zhì)在人工磁場中的磁性響應(yīng)，提取地質(zhì)一地理環(huán)境的信息。任何(rnh)環(huán)境物質(zhì)都有一定的磁性特征。天然物質(zhì)的磁性(cxng)特征主要由磁參數(shù)來反映。天然樣品磁性礦物特征和晶粒度的主要磁參數(shù)有：磁化率()、飽和等溫剩磁(shngc)（SIRM）、剩磁矯頑力（Bo）cr、磁化率頻率系數(shù)(kfd)、“軟”剩磁(IRMS)

4、、“硬”剩磁(IRMh)、天然剩磁(NRM)、飽和磁化強(qiáng)度(Mr)及飽和剩磁與磁化率比值(SIRMk)比值等等。對環(huán)境研究來說，最有用的礦物磁性特征已證明是磁化率和等溫剩磁。目前環(huán)境磁測中常用的磁測儀器有磁化率儀和磁通門磁力儀。環(huán)境磁學(xué)研究涉及大氣圈、水圈和巖石圈中的磁性顆粒，能為全球環(huán)境變化、氣候過程和人類活動對環(huán)境的影響等研究提供有價(jià)值的資料，其研究范圍迅速擴(kuò)大，已成為當(dāng)前國際全球變化研究的熱點(diǎn)。環(huán)境磁學(xué)應(yīng)用于古氣候與古環(huán)境變化方面的研究應(yīng)該是最廣泛和最多的，主要集中在在湖泊沉積物、海洋沉積物和黃土等的研究上。以下介紹環(huán)境磁學(xué)在湖泊沉積物、海洋沉積物以及黃土方面的研究現(xiàn)狀1.1湖泊沉積物研

5、究證明，湖泊沉積物的磁化率是研究環(huán)境變遷的一個(gè)重要指標(biāo)。湖泊沉積物的礦物磁性特征一般與特定的源區(qū)及其作用過程有關(guān)?？梢酝ㄟ^湖泊磁化率的變化對比同一湖泊匯水區(qū)的地層。湖泊沉積物磁化率變化的直接原因是湖泊流域帶入湖內(nèi)的磁性顆粒數(shù)量和成分發(fā)生變化。湖泊中大部分沉積物來自其周邊流域，周邊環(huán)境的變化如河流襲奪、滑坡引起的基巖裸露、燃燒引起的地表剝蝕、氣候變化引起的風(fēng)化作用等，都可以引起湖泊沉積物磁化率值的升高。如森林、草場火災(zāi)會導(dǎo)致表土層磁性明顯增強(qiáng)，這些物質(zhì)由徑流帶入湖泊，在沉積序列中保留了火災(zāi)事件的“痕跡”。Oldfield等(1980)等推廣磁性測量鑒別出巴布亞新幾內(nèi)亞高原4次火山噴發(fā)事件。Ngo

6、bi等(1998)研究了東非Victoria湖泊晚更新世和全新世沉積物的礦物磁性特征，進(jìn)行了地層對比和劃分。Crockford等(1998)提出礦物磁性特征的變化可以判別河流和湖泊沉積物的來源。Lanci等(1999)利用礦物磁性記錄討論了晚第四紀(jì)氣候的變化。湖泊沉積物沉積后，其中細(xì)菌成因的磁鐵礦及其磁性特征研究也倍受關(guān)注(Snowball等，1994)，此外，成巖過程中自生成因的亞鐵磁性鐵硫化物，如膠黃鐵礦很常見，其磁學(xué)特征同樣可以用來指示環(huán)境變化。胡守云等(1998)對呼倫湖沉積物的環(huán)境磁學(xué)研究揭示，磁化率的高(低)相應(yīng)地指示濕潤(干旱)的氣候及較高(低)的湖面，在高湖面、高有機(jī)碳含量的情

7、況下，沉積環(huán)境相對還原，自生的亞鐵磁性鐵硫化物成為導(dǎo)致呼倫湖沉積物磁化率增強(qiáng)的主要磁性礦物。1.2海洋(hiyng)沉積物海洋沉積物也是環(huán)境磁學(xué)的理想場所之一，深海(shn hi)鉆探計(jì)劃（DSDP）和海洋鉆探計(jì)劃(ODP)已做了很多工作，如運(yùn)用磁化率曲線進(jìn)行沉積物對比和測年；識別氣候循環(huán)周期和變遷(bin qin)特征；陸源物質(zhì)注入量及沉積后的還原作用等。Robinson(1986)通過研究北大西洋晚更新世深海沉積物巖心，首次令人信服地證明了海洋沉積的某些磁學(xué)性質(zhì)和古氣候之間確實(shí)相互關(guān)聯(lián)。他發(fā)現(xiàn)冰期沉積物磁性礦物含量高、含量低、冰筏沉積增多，間冰期沉積則與之相反。這種富含冰筏碎屑的周期性深海

8、沉積(Heinrich層)，是晚更新世北大西洋沉積的典型特征，可以通過磁化率測量識別出來(Kissel等，1999)。淺海陸架和陸坡海洋沉積物中磁性礦物主要來自陸源，而深海盆地沉積物中的磁性礦物則往往來自火山噴發(fā)(Nowaczyk，2003)。海洋沉積物中細(xì)菌成因的磁鐵礦一般是在缺氧條件下形成，磁鐵礦多為單疇，是剩磁的良好載體(Thompson等，1986)。與湖泊沉積物沉積后一樣，海洋沉積物沉積后，磁性礦物可發(fā)生還原溶解(Robinson等，2000)，成巖過程中自生成因的亞鐵磁性鐵硫化物，如膠黃鐵礦及磁黃鐵礦也常見，此外，海洋沉積物中自生作用形成的磁赤鐵礦和細(xì)菌成因的膠黃鐵礦也有報(bào)道(Ro

9、berts等，1993)。1.3黃土黃土及其中的古土壤研究在中國開展較早，取得的成果也最多。中國黃土高原黃土地層由多層黃土和古土壤疊覆而成，是一種記錄第四紀(jì)氣候波動歷史的十分理想的信息載體。由于黃土的沉積環(huán)境變化不大，磁化率的高低主要決定于成土作用及其細(xì)小磁性物質(zhì)產(chǎn)生的多少，所以，開展黃土磁性礦物研究可揭示古氣候的變化規(guī)律(朱日祥等，1994)。李華梅等(1974)最早進(jìn)行了中國黃土磁化率測量，并注意到了古土壤與黃土磁化率的明顯差異。Mullins(1977)認(rèn)為黃土堆積時(shí)期氣候干冷，古土壤形成時(shí)期氣候暖濕，黃土的磁化率低，古土壤的磁化率高。Heler等(1982)在研究陜西洛川黃土后，指出天

10、然剩磁(NI)和磁化率的強(qiáng)度變化對黃土沉積期間的氣候變化具指示性，中國黃土一古土壤磁化率曲線與深海沉積物氧同位素曲線能很好地進(jìn)行對比(Liu，1996)，意味著中國風(fēng)塵堆積、大陸冰量與全球氣候之間存在密切的內(nèi)在聯(lián)系，表明中國黃土是全球氣候變化最好的陸相記錄之一。研究(ynji)表明，磁鐵礦、磁赤鐵礦、赤鐵礦和針鐵礦是黃土-古土壤中主要(zhyo)的磁性礦物，但是磁鐵礦是導(dǎo)致古土壤磁化率增強(qiáng)的主要礦物，磁赤鐵礦對古土壤磁化率增強(qiáng)有一定的貢獻(xiàn)，而赤鐵礦和針鐵礦卻對磁化率的貢獻(xiàn)可忽略，它們不是黃土-古土壤層序中古氣候磁性記錄的良好載體。中國(zhn u)黃土是一種典型的風(fēng)成沉積，Thistlewoo

11、d(1991)的研究表明，黃土中磁性礦物顆粒的長軸方向與黃土沉積時(shí)的主導(dǎo)風(fēng)向呈一致的趨勢，肖華國等(1998)也發(fā)現(xiàn)黃土-古土壤序列中粗顆粒含量和磁化率曲線與冬、夏季風(fēng)變遷存在相互關(guān)聯(lián)，從而可用來恢復(fù)古風(fēng)場。1.4存在的不足環(huán)境磁學(xué)是一門新興的學(xué)科，其中有許多問題仍處于探索階段，尚存在不足，如磁細(xì)菌引起磁性礦物含量變化；沉積后還原性成巖作用改造先存的磁性礦物，削弱甚至破壞環(huán)境磁信號，引起磁參數(shù)解釋的多義性；對于不同粒徑和類型磁性礦物的磁參數(shù)貢獻(xiàn)等(Kelso等，2002)，還有待于進(jìn)一步研究；此外，有關(guān)磁性息的定量化及新型磁參數(shù)和磁測儀器的開發(fā)等亦尚待深入做工作。但是，實(shí)踐證明環(huán)境磁學(xué)是一門富

12、有生命力和廣闊應(yīng)用前景的學(xué)科(Uchida等，2003；劉育燕等，2003)全氧化鐵含量(hnling)2.1古環(huán)境(hunjng)意義及研究現(xiàn)狀地質(zhì)歷史時(shí)期(shq)的氣候、自然環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)都會以不同方式和不同程度在相應(yīng)的地質(zhì)體中留下記錄。從這些地質(zhì)中提取反應(yīng)相關(guān)氣候、環(huán)境的定性或定量信息是重建不同時(shí)期和不同地區(qū)古氣候、環(huán)境的基礎(chǔ)。鐵是土壤的重要組成部分,在地表風(fēng)化過程中,鐵從原生礦物中分離出來,形成鐵氧化物。土壤中游離鐵氧化物被認(rèn)為是土壤發(fā)生和發(fā)育的函數(shù),在相同或相近的pH、降雨量、氣溫、排水狀況等成土環(huán)境下,常用于評價(jià)土壤發(fā)育程度和推斷相對成土年齡(黃成敏,2002;陳家坊,1983)

13、。因此探討黃土-古土壤風(fēng)塵序列中鐵氧化物化學(xué)和礦物學(xué)形態(tài)特征對土壤演化與環(huán)境演變具有重要意義。土壤剖面中的鐵,基本上由母質(zhì)提供。第四紀(jì)紅土母質(zhì)中的原生含鐵礦物在成壤化過程中,由于強(qiáng)烈的生物作用而大量分解,易溶組分大量淋失,殘存鐵、鋁。在強(qiáng)烈的紅土（壤）化過程中,鐵、鋁進(jìn)一步分離,形成的游離狀鐵在富里酸、胡敏酸等有機(jī)酸的作用下,可作短距離的遷移并被粘土礦物吸附,在其表面形成鐵質(zhì)粘粒膠膜。這種土壤呈片狀或條狀結(jié)構(gòu),是由于吸附了鐵的粘土礦物,在土壤內(nèi)部徑流的影響下隨流動方向排列的結(jié)果,因而在偏光鏡下常具定向消光現(xiàn)象,故被稱為“光性定向粘土”。土壤中鐵的運(yùn)移淀積與土壤中有機(jī)酸的含量有關(guān),有機(jī)酸形成的酸

14、性環(huán)境使其遷移,在弱堿性環(huán)境中淀積。所以土壤中的鐵膜的含量也是判別植被發(fā)育的有效標(biāo)志,是標(biāo)志土壤化程度,氣候溫濕條件的指標(biāo)土壤演化與環(huán)境演變具有重要意義。據(jù)孫建中的研究,不同狀態(tài)的鐵對氣候變化的反映的靈敏程度不盡相同。亞鐵（）一般在古土壤中低,母質(zhì)層中高,反映了在濕熱氣候下亞鐵生成少,而在干涼強(qiáng)烈條件下亞鐵生成多。但成壤作用過程中由于大量有機(jī)質(zhì)、腐植酸的存在而形成了局部還原條件也可使高價(jià)鐵還原為亞鐵,所以亞鐵對氣候的反映也不夠理想,從而也使其與高價(jià)鐵的比值不能成為一個(gè)反映氣候變遷的客觀指標(biāo)。而全氧化鐵的含量卻能成為氣候的靈敏反映指標(biāo),這是由鐵的地球化學(xué)性質(zhì)決定的。鐵的遷移系數(shù)比較低,強(qiáng)烈的土壤

15、化導(dǎo)致了易溶組分的遷移,全鐵含量的高低反映了沉積物的風(fēng)化程度,進(jìn)一步指示了土壤化作用的強(qiáng)弱。2.2測試方法氧化鐵的的定性或定量測定是提取環(huán)境信息的基礎(chǔ),所以土壤(trng)氧化鐵的分析測定方法歷來都受到學(xué)者們的重視。土壤中氧化鐵的分析(fnx)測定方法可分為化學(xué)浸提、物理(wl)分選、基于物理化學(xué)性質(zhì)的光譜測定、磁學(xué)分析以及結(jié)合化學(xué)浸提(濃縮)或物理分選的聯(lián)合測定?；瘜W(xué)浸提方法主要是以不同浸提劑(檸檬酸鈉-連二亞硫酸鈉-碳酸氫鈉(DCB)、草酸-草酸按、焦磷酸鈉等)對氧化鐵進(jìn)行選擇性溶提,而后測定不同形態(tài)氧化鐵的含量。物理分選主要是指通過磁分選技術(shù)對氧化鐵進(jìn)行富集,該方法不會破壞礦物的結(jié)構(gòu)(譚

16、文峰等,1998),但需要較多的土壤樣品,且只能提取部分帶磁性的氧化鐵。光譜測定主要包括:M6ssbauer譜、漫反射光譜和X-射線衍射(XRD)。有機(jī)質(zhì)含量前人研究表明，沉積物的有機(jī)質(zhì)變化可以解釋古氣候和古環(huán)境變化。目前對沉積物有機(jī)質(zhì)變化的研究主要集中于對沉積序列中總有機(jī)碳TOC含量變化特征的討論。泥炭有機(jī)質(zhì)主要由兩部分組成，一部分是未完全分解的有機(jī)殘?bào)w；另一部分是有機(jī)殘?bào)w分解合成的腐殖質(zhì)。Zhou等通過研究認(rèn)為泥炭有機(jī)碳變化可以間接指示當(dāng)時(shí)的植被蓋度和生物量具有一定的古氣候和古環(huán)境意義。燒失量（LOI550）是550高溫下燃燒失去的有機(jī)質(zhì)等物質(zhì)的含量.前人研究表明，燒失量和有機(jī)碳TOC含量

17、存在良好的正相關(guān)性，燒失量可以反映沉積物中有機(jī)質(zhì)含量變化。泥炭中的有機(jī)殘?bào)w在微生物的生物化學(xué)作用下通過礦質(zhì)化和腐殖化兩個(gè)過程進(jìn)行分解。腐殖化度是腐殖化過程形成的腐殖質(zhì)占樣品干重的百分比（）。研究中通常用堿提取物的吸光度來表征腐殖化度。近幾十年來泥炭腐殖化度被廣泛地應(yīng)用于古氣候特別是古水文研究中并被證明能夠指示一定的環(huán)境狀況。目前(mqin)對泥炭有機(jī)質(zhì)的變化研究主要集中于對有機(jī)碳TOC含量、腐殖酸（HA）含量等變化特征的討論。對泥炭腐殖化度和有機(jī)質(zhì)的關(guān)系討論很少。前人通過對中國東部泥炭研究認(rèn)為，泥炭腐殖化度和有機(jī)質(zhì)之間存在良好的正相關(guān)性，具有相同的環(huán)境指示意義。腐殖化度和有機(jī)質(zhì)含量具有良好正相

18、關(guān)性的原因主要是泥炭腐殖酸是有機(jī)質(zhì)的重要(zhngyo)組成部分，腐殖酸含量直接影響了有機(jī)質(zhì)含量。泥炭腐殖化度高指示有機(jī)質(zhì)含量高，腐殖化度低，指示有機(jī)質(zhì)含量低。湖泊(h p)沉積物中的有機(jī)質(zhì)主要有兩大來源：a)來自湖泊內(nèi)源水生生物及藻類；b)來自入湖水流帶入的流域植被。通常在暖濕氣候時(shí)期，湖泊內(nèi)水生生物及藻類發(fā)育,并且流域內(nèi)植被茂盛，因此沉積物中含有較高的有機(jī)質(zhì)。對于地處寒冷氣候區(qū)的湖泊而言，氣溫是影響生物生長的主導(dǎo)因素，有機(jī)碳含量在一定程度上可以反映氣溫的變化，這一點(diǎn)在眾多湖泊沉積研究中已得到證實(shí)，即沉積物中TOC的高值對應(yīng)暖期，低值對應(yīng)冷期。在植物生長季時(shí)期，暖濕季風(fēng)給此區(qū)域帶來豐富降水，

19、有利于植物生長，同時(shí)冬半季，氣溫低造成土壤凍結(jié)，微生物活動弱，從而不利于植物殘?bào)w分解，因此泥炭得以發(fā)育和積累。當(dāng)暖濕季風(fēng)活動強(qiáng)時(shí)，氣候相對暖濕一方面豐富降水有利于植物生長，植物初級生產(chǎn)力高，有機(jī)質(zhì)來源多，供分解的植物殘?bào)w多；另一方面微生物活動強(qiáng)分解作用強(qiáng)烈腐殖化度高。當(dāng)季風(fēng)活動弱時(shí)氣候相對干冷，植物初級生產(chǎn)力較低，有機(jī)質(zhì)來源少，供分解的植物殘?bào)w少，微生物活動弱，分解作用弱，腐殖化度低。碳的穩(wěn)定同位素元素碳包括：包括碳屑、絲炭、煙炱、微晶石墨和黑碳等，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，長期廣泛分布于大氣土壤沉積物巖石水體和冰體中（Goldberg，1985;Kuhlbusch，1995;Schmidt and N

20、oack，2000;Czimezik et al，2002;Masiello，2004)它記錄了地球的火災(zāi)歷史(ZhouBin et al，2007;Walsh et al，2008)，是土壤和海洋埋藏碳的重要組成部分(Schmidt et al，1999)，是有機(jī)污染物的重要載體(Gustafsson and Gschwend，1997)，能夠影響地球的輻射熱平衡(Crutzen and Andreae，1990)，還可能是全球重要碳匯源(Kuhlbusch，1998;唐楊等，2010)。地質(zhì)歷史時(shí)期的元素碳幾乎(jh)完全來源于植被燃燒，是古環(huán)境信息的良好載體利用元素碳碳同位素（）指標(biāo)來反

21、映古氣候古植被變化是將元素碳應(yīng)用于古環(huán)境研究的重要方面，研究載體主要有深海沉積物湖泊(h p)沉積物土壤黃土等。以下(yxi)將介紹，在古環(huán)境的研究中的一些應(yīng)用。4.1深海和湖泊沉積物深海和湖泊沉積物的元素碳來源廣泛，可以指示區(qū)域陸相植被的同位素變化情況。Bird和Cali(1998)在研究塞拉利昂海隆深海沉積物中的元素碳時(shí)發(fā)現(xiàn)與元素碳含量(EC%)呈正相關(guān)，認(rèn)為和EC%類似，均可指示火災(zāi)發(fā)生與氣候植被面貌的關(guān)系。偏負(fù)反映氣候濕潤火災(zāi)頻率較低植被面貌以植物為主的森林；偏正反映氣候干旱火災(zāi)頻率增高植被面貌以植物為主的稀樹草原。Clark等(2001)在研究北美大平原末次冰期以來植被氣候梯度變化時(shí)

22、，將湖泊沉積物的指標(biāo)與EC%指標(biāo)和孢粉特征相結(jié)合，認(rèn)為湖泊沉積的與該區(qū)域植被氣候變化對應(yīng)較好，能夠直接用來指示環(huán)境的變化JiaGuodong等(2003)在研究中國南海沉積物中30Ma以來的元素碳記錄時(shí)認(rèn)為曲線揭示出早中新世時(shí)植被已逐漸占據(jù)東亞陸地植被的一部分，要比晚中新世至上新世時(shí)植物的突然擴(kuò)張?jiān)绾芏啵瑸槿蚬胖脖谎莼芯刻峁┝酥匾罁?jù)。4.2土壤和黃土Turney等(2001)分析了澳大利亞Allens洞穴考古遺址剖面125m和125m兩種土壤樣品的序列分析結(jié)果顯示兩組樣品的序列變化趨勢相同，尤其是剖面下部樣品的幾乎一致，沒有粒級效應(yīng);剖面上部兩組樣品的具有一定分離，最高可達(dá)1.6，推測剖

23、面上部更多的元素碳來源于洞內(nèi)部，而非剖面下部被風(fēng)刮來的混合均一的區(qū)域元素碳。Hall等(2008)借助討論了南非中石器時(shí)代考古遺址剖面的古氣候，研究對象為土壤樣品中含量較高的兩種樹種的元素碳顆粒數(shù)據(jù)顯示區(qū)域氣候由暖濕冷干暖干，與已有研究結(jié)果較一致，指示出利用單種植物的進(jìn)行古環(huán)境研究的可行性。楊英等(2001)研究我國渭南黃土剖面21ka以來的元素碳記錄時(shí)認(rèn)為與植被碳同位素()有較好的對應(yīng)關(guān)系，并認(rèn)為在-11.71-21.34之間的變化反映了植物同位素組成特征。此外，前人(qinrn)在研究中也發(fā)現(xiàn)了與其他指標(biāo)恢復(fù)的古環(huán)境結(jié)果不完全一致的情況。Pessenda等(1996)在借助(jizh)有機(jī)

24、碳碳同位素()和研究巴西中部不同(b tn)高度的3個(gè)全新世土壤剖面時(shí)，給出的介于-28-25之間，介于-26-21之間，兩者存在一定差異。周斌等(2009)在研究我國甘肅省靈臺黃土剖面古植被演替時(shí)也發(fā)現(xiàn)了與變化趨勢不完全一致的現(xiàn)象，其研究顯示在冰期間冰期旋。4.3存在的問題目前對于能否直接用于古植被的恢復(fù)這一關(guān)鍵問題仍存在分歧。大多數(shù)研究者(Bird and Cali，1998;Clark et al，2001;Turney et al，2001;楊英等，2001;Jia Guodong et al，2003)認(rèn)為各種沉積物中的與源植物的非常接近，植物體從燃燒到埋藏過程中形成的元素碳沒有發(fā)生

25、明顯的碳同位素變化，可直接用于古植被的恢復(fù)。一些學(xué)者的研究顯示沉積物中元素碳的與其他反映當(dāng)時(shí)植被變化指標(biāo)(存在不完全一致的情況(Pessendaetal，1996;周斌等，2009)，數(shù)據(jù)存在一定的不確定性，其古環(huán)境意義還有待進(jìn)一步研究考證這些研究在推進(jìn)元素碳指標(biāo)應(yīng)用的同時(shí)，也顯示出該指標(biāo)有著一些亟待解決的問題。例如，與當(dāng)時(shí)植被的相關(guān)性如何，能夠多大程度上反映植被變化信息?特定區(qū)域的受外源輸入元素碳影響程度如何?結(jié)論(jiln)國內(nèi)外學(xué)者專家均開展了大量工作，取得的一些有價(jià)值的階段性認(rèn)識，并累積了一些較為實(shí)用的研究方法和手段，但仍存在以下(yxi)幾個(gè)薄弱環(huán)節(jié)：1）單一指標(biāo)的研究較多。2）研究

26、單個(gè)地點(diǎn)較多，區(qū)域性較強(qiáng)。鑒于以上情況，作者提出了一些建議：1）注重多種環(huán)境替代指標(biāo)的相互驗(yàn)證，提高分辨率。影響環(huán)境變遷的因素很多，無論哪種沉積環(huán)境的判別標(biāo)志，提供的都只是某些方面的個(gè)別信息。因此，必須從多種因素的相互聯(lián)系相互制約和動態(tài)的觀點(diǎn)進(jìn)行研究(ynji)才能取得較為符合實(shí)際的結(jié)果。2）研究中要注重區(qū)域性綜合研究。參考文獻(xiàn)1賈蓉芬, 趙林, 劉友梅, 等. 黃土地區(qū)氣候演變的有機(jī)地球化學(xué)標(biāo)志J. 地理科學(xué), 1996, 16(2): 97.2李小平, 夏應(yīng)菲. 安徽宣城第四紀(jì)紅土剖面的全氧化鐵含量及其古環(huán)境意義J. 江蘇地質(zhì), 1998, 22(3): 182-185.3莫曉勇, 孫永革. 沉積有機(jī)質(zhì)分子地球化學(xué)應(yīng)用于古氣候古環(huán)境研究J.