内蒙古河套地区第四纪环境演变研究进展

云南大学学报（自然科学版），2010，32（S2）：161 164CN53－1045/N ISSN0258－7971 Journal of Yunnan University http：//www．yndxxb．ynu．edu．cn

内蒙古河套地区第四纪环境演变研究进展*

张小瑾，杨桂芳，武法东

（中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083）

摘要：通过总结第四纪环境演变研究的内容，综合分析了河套地区第四纪环境演变研究进展，主要总结了沙漠形成发展与环境变迁及内陆湖与环境变迁的研究现状．在今后河套地区的环境演变研究中，需加强季风变

化对环境影响的研究，并注重高分辨率的环境变化研究，这些工作在反映区域气候变化的同时，也为全球环境

变化提供预测结果．

关键词：河套地区；环境演变；研究进展

中图分类号：P461文献标识码：A文章编号：0258－7971（2010）S2－0161－04

河套地区位于鄂尔多斯高原的北缘，处于阴山隆起与伊盟隆起之间，为中新生代断陷盆地．北倚阴山，南邻鄂尔多斯高原，西南与贺兰山、桌子山及巴彦浩特盆地毗邻，东部为土默特平原，中间为后套平原，西部为乌兰布和沙漠，海拔900 1200m．地处干旱、半干旱地区过渡带上，生态环境脆弱，气候类型为大陆性气候，是中国北方东部季风气候区的边缘区域，属于暖温带半干旱草原带．这种过渡地带是环境演变较为敏感的区域，已成为第四纪环境演变研究领域关注的热点．

1研究内容

河套地区第四纪环境演变研究工作是在沙地环境与内陆湖研究领域展开．研究的内容有以下几个方面：

湖泊沉积因其连续的环境记录是第四纪环境演变研究的重要内容．干旱、半干旱地区的封闭型湖泊沉积是自然环境变化的信息载体，内陆湖泊水面的波动是环境变化的反映，因而成为干旱、半干旱区环境变迁研究的重要内容．通过湖岸地貌、湖泊沉积和生物地层等地学证据恢复的湖泊水位记录，可以客观反映区域降水或有效湿度状况，为重建湖泊演化历史提供科学依据［1－3］．前人张印堂在考察岱海湖后，构建内陆湖与古气候之间的关系，这一构想成为之后研究工作者们所追寻的思路．关于半旱区沙漠的成因与时代问题，越来越受到学者的关注，也成为环境演变研究的内容之一．在沙地研究方面，沙漠外缘地带的风成沉积中记录着能够间接指示沙漠演化的信息．

中国东部古季风的形成与演变是影响自然环境变化的一个重要因素，也是环境变迁的主要内容．全新世季风气候范围的空间波动形成了中国北方东部季风气候与西部内陆气候的过渡地带，与农牧交错带基本一致，这个过渡地带是较为敏感易变化的地带［4－7］．河套地区地处中国北方东部季风气候区的边缘区域，季风气候的强弱变化成为环境变化的重要指示指标．

古人类文化与环境变化也存在着一定的联系，通过史前人类遗存的特征和演化过程的研究，讨论当时人类的主要生产方式，及其与自然环境之间的关系．

2研究成果

目前，河套地区第四纪环境演变研究集中在历史时期乌兰布和沙漠的成因与形成时代和吉兰泰湖泊演化这两个方面．

*收稿日期：2010－09－20

作者简介：张小瑾（1986－），女，青海人，硕士，研究方向为生态环境与城市地质．E－mail：zhang－xiao－xian@163．com．

图1河套地区地理位置图［1］Fig．1Location map of the Hetao area［1］

2．1内陆湖研究方面吉兰泰湖泊演化历史与河套盆地、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠及黄河演化密切联系，因此成为河套地区环境演变研究的主要内容之一．对吉兰泰湖泊演化的研究主要集中在两个方面：吉兰泰盐湖－河套地区是否存在统一古大湖；河套古湖形成的时间．

陈发虎［8－11］认为吉兰泰－河套地区在距今5万 6万年前的末次冰期形成大的古湖泊，湖面海拔1080m上下，覆盖今日的吉兰泰和河套平原大部分地区，面积可能超过贝加尔湖．形成原因可能是鄂尔多斯高原东北边缘的快速构造隆升以及末次冰期中期相对湿润的气候环境．春喜［2］依据遥感影像分析，证明吉兰泰湖泊存在高湖面．吉兰泰高湖面形成于60kaB．P前后的晚更新世．在高湖面时期，吉兰泰古湖与河套古湖相连．认为区域气候是吉兰泰古湖存在的主导的决定性因素．李建彪［12］对河套盆地南缘鄂托克台地湖相沉积的研究，认为晚更新世0．12Ma B．P，河套古湖形成高湖面，最高水位达到海拔1080m，形成内陆深水湖．

高永［13］在对吉兰泰盐湖的研究中提出盐湖环境演化过程：晚更新世初，是以磴口为中心的古淡水湖边缘，至晚更新世形成以吉兰泰为中心的中型内陆湖，再到晚更新世末次冰期全球降温的情况下，气候变干旱，湖泊水体也随之缩小，全新世以来，吉兰泰盐湖湖面收缩过程相对加快．气候的逐渐干旱化，相应地使盐湖的发育从淡水大湖、中型咸水湖到现代的干盐湖．胡春元［14］研究认为构造运动及气候旱化是盐湖演化的基本动力．发育过程经历了早、中更新世的外泄湖阶段，晚更新世、早全新世的内陆湖阶段及晚全新世的盐湖阶段．春喜［2］提出古湖演化过程具有阶段性，即从高湖面过渡到低湖面，从淡水湖到盐湖的过程．刘兴起［15］根据石油部在吉兰泰盐湖东侧的钻井资料反映，吉兰泰盐湖沉积物厚度达3000多m，由白垩系、第三系和第四系组成．吉兰泰盐湖湖盆的形成时代为白垩系，全新世中晚期，气候干旱，湖盆水体不断萎缩．

2．2沙漠环境研究河套地区的环境变化研究中，乌兰布和沙漠因其地处该区北部并处于农牧交错带，也成为该区研究的内容之一．

牛俊杰等［16］认为乌兰布和沙漠的北部在西汉

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既已形成，沙漠北部绿洲的消亡原因是由于气候干旱造成的水源枯竭，导致了绿洲的沙化．李炳元等［17］在对内蒙后套平原的研究中，提出了近2000年黄河河道演变阶段与河套及其相邻地区气候环境变化有一定的联系，并认为渐新世以来至今河套盆地处于河湖交替分布的状态．贾铁飞等［18－21］对乌兰布和沙漠北部黄土档和大闸剖面进行研究，这些剖面顶部的风成砂分别形成于26kaB．P和22 ka．BP．以此推断，在西汉以前该地区己变成沙漠，自然因素导致了乌兰布和沙漠的形成．并依据东海子湖沉积剖面的沉积结构特征，对乌兰布和沙漠地区全新世以来划分出4个环境变化阶段，其变化过程表明了乌兰布和沙漠的形成、演化与中国北方环境演变的总体规律是相一致的．春喜等［22］研究得出乌兰布和沙漠的形成约在7ka BP前后，形成原因是受吉兰泰古湖演化和区域干旱气候的影响．任世芳［23］应用历史地理学，提出乌兰布和沙漠北部在先秦时为古屠申泽，黄河径流是古屠申泽得以存在的唯一水源，黄河改道是古湖不断萎缩至干涸的根本原因．贾铁飞［21］在对全新世乌兰布和沙漠北部地貌演化的研究中表明，屠申泽湖由大湖时期发育至现今分散的小型湖泊，说明了全新世以来的干旱化过程持续至现今，这也与整个中国北方环境演变的总体规律相一致．

2．3古人类文化与环境演变肖瑞玲等［24］认为秦汉时期河套地区生产力相对低下，处于初垦状态，人类活动并没有对当时的生态环境构成威胁．海春兴等［25］由河套文化和大窑文化时期的遗址文物证明了河套地区在晚更新世前就有了人类活动，新石器时期以后，人类活动对自然环境的影响加大．在距今约1．0万年前的全新世，河套地区干湿波动明显，呈旱化发展趋势，环境演变开始有了人为因素影响，自然环境对外界影响的敏感度增加．何抚顺［26］综合了河套及周边地区环境考古地层堆积序列研究的成果，分析得出在仰韶时代即距今约7000 5000年，河套地区总体上比较湿润，是全新世以来气候最适宜期；在龙山时代即距今5000 4000年河套地区气温下降，气候向干冷发展．2．4河套盆地的气候变化研究马保起等［27］对大青山山前台地出露的河湖相地层剖面分析研究得出2次环境事件：28ka B．P湖泊－河流转换事件及22ka B．P河流加积－下切转换事件．晚更新世晚期以来大青山山前断裂的稳定时期与呼包盆地的湖相环境一致，断裂的活动时期对应气候的冷干时期．高胜利等［28－29］对呼和坳陷第四系更新统孢粉化石资料分析，得到6个孢粉组合带，也相应地反映出该区的古气候变化．早更新世时期植被由耐寒、耐旱向喜暖发展，气候也相应由干冷向暖湿变化；到中更新世，先期出现了反映淡水环境的盘星藻，气候由偏暖湿向干冷变化；晚更新世气候由略暖向干冷变化．杨友运［30］也得出一致的研究．李建彪［31－32］经过定量与定性的古气候恢复，说明古气候是以暖湿、冷干为主要形式的季风气候．短期气候研究在全球变化研究中有重要地位，对全球及区域经济发展有重要影响．梁泽学等［33］在基于中国551站1961 2000年的日降水资料的基础上分析得出，河套地区1961 2000年4个年代中半干旱逐步向东南移动，降水量逐年减少，呈现干旱化趋势，四季都表现为干旱化．

3河套地区第四纪环境演变研究存在的问题及展望

对于河套地区的第四纪环境演变研究，许多学者在该地区进行了广泛的研究工作，从不同角度和不同方面展开，取得了不少研究成果，但也存在着争论．

3．1研究存在的问题

（1）内陆湖泊演化的研究愈加受到重视，研究中得到一致意见认为河套地区存在统一古大湖．吉兰泰古湖演化过程受到气候变化、黄河改道和构造运动等因素的影响，其中，黄河演化与河套地区气候变化是否存在联系尚未有深入的研究工作．（2）乌兰布和沙漠的形成发展与变迁研究存在2种观点：沙漠的形成是由于人类历史时期不合理的开发利用而导致的；还有一种观点认为沙漠的形成是以自然因素为主导，人为因素为辅而导致形成的．而对于沙漠形成时代问题上存在着不同的意见．

3．2研究展望河套地区地处中国北方东部季风气候区的边缘区域，又处于干旱、半干旱过渡地带，是环境变化较为敏感的区域．气候和环境变迁以及东亚季风的演化等很多方面在第四纪研究中具有重要意义，河套地区的环境演变研究取得了较大的进展，许多方面的研究还需要进一步加强．

（1）由于湖泊沉积与环境演变研究的复杂性，要建立高分辨率环境演变的时间序列，需要更加精

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