楊丹,龐獎勵(lì),周亞利,黃春長,查小春,張旭,張文桐
(陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院∥地理學(xué)國家級教學(xué)示范中心,陜西 西安 710119)
沉積物顏色是沉積物的直觀特征之一[1],由于其顏色是沉積物的成分和結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn),而自然風(fēng)化成壤作用往往會引起沉積物物質(zhì)成分的變化,因此,沉積物顏色的變化可作為沉積環(huán)境變化的重要標(biāo)志,也能很好地反映古氣候變化的信息[2-4]。一些學(xué)者對沉積物顏色體系進(jìn)行了研究,由最初探討致色礦物與土壤顏色的關(guān)系到逐漸被應(yīng)用于古氣候研究方面[5-15]。例如,安芷生等[5]以我國黃土高原典型黃土-古土壤為研究對象,認(rèn)為亮黃色的黃土層與暗紅色的古土壤層交替出現(xiàn)反映了冬、夏季風(fēng)的演變歷史;季峻峰等[6]從光譜學(xué)方面對黃土剖面中赤鐵礦和針鐵礦進(jìn)行定量和半定量研究,從而將顏色變化與氣候演變緊密的聯(lián)系起來;陳一萌等[7]對黃土高原臨夏塬堡剖面進(jìn)行研究,表明土壤顏色指標(biāo)作為氣候變化的代用指標(biāo)在百年甚至萬年時(shí)間尺度上均是可行的,且在末次冰期對氣候響應(yīng)最明顯,等等。但是,目前利用色度來解釋氣候變化的研究仍然有限,有待進(jìn)一步深入研究,且鮮見利用飽和度(c*)和a*/b*兩個(gè)色度參數(shù)的研究。秦嶺南麓的漢中盆地分布有較大面積的黃土,一些學(xué)者[16-18]對其從地質(zhì)學(xué)角度進(jìn)行了較多研究,對黃土的理化性質(zhì)、地層學(xué)研究較少,而關(guān)于色度變化的研究尚屬空白。本文通過對漢中盆地軍王村黃土-古土壤色度的研究,試圖探討土壤色度指標(biāo)在晚更新世以來對氣候變化的響應(yīng)程度,并期望土壤顏色指標(biāo)在東亞季風(fēng)演變等全球變化及第四紀(jì)區(qū)域研究中發(fā)揮更大的作用。
漢中盆地位于秦嶺山脈南側(cè),陜西省南部,屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,氣候溫和濕潤,雨量充足,多年平均降水800~900 mm,降雨集中在5-9月。光熱充足,平均日照時(shí)數(shù)2 000 h,無霜期240~250 d,年均氣溫14.5 ℃。區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境較好,森林植被覆蓋率達(dá)56 %。漢中盆地東西狹長,呈橢圓形,東西長約116 km,南北寬約5~30 km,漢江自東向西流經(jīng)盆地內(nèi)部,在漢江兩側(cè)發(fā)育有1~4級河流階地,階地面(特別是低級階地)比較平緩,是黃土物質(zhì)堆積和保存的地方,并形成許多大小面積厚度不等的黃土臺地。其中2~4級階地受近代河流下切影響明顯,地形變化較大,水土流失嚴(yán)重,使得地層序列保存不完整,而一級階地面地形往往發(fā)育較好且較寬緩,地面侵蝕不明顯,黃土剖面能夠保存的較完整。本文選取軍王村剖面(JWC)為研究對象,位于城固縣軍王村(107°16′52″E,33°10′53″N)漢江左岸一級河流階地上,具體位置詳見圖1。
圖1 漢中盆地軍王村剖面位置圖Fig.1 Sketch map of the Hanzhong basin and the location of the Junwangcun(JWC) profile in Shaanxi, China
軍王村剖面(JWC)位于城固縣軍王村漢江左岸一級河流階地上,剖面所在地形十分平坦,當(dāng)?shù)卮u廠自地面向下取土,形成較好的土壤斷面,斷面厚約10 m,經(jīng)向下挖掘,見到了河流相沉積物,剖面地層界限明顯,地層序列完整。根據(jù)野外調(diào)查并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所做的粒度、磁化率等理化指標(biāo)數(shù)據(jù)對剖面進(jìn)行了地層劃分(表1),自下而上依次為礫石層(AD)→馬蘭黃土(L1)→過渡黃土(Lt)→古土壤(S0)→全新世黃土(L0)→表土層(MS)。具體地層描述詳見表1。
本文的地層年代序列主要是通過地層對比[19]和光釋光(OSL)測年數(shù)據(jù)確定(圖2)。有關(guān)OSL年齡問題另有撰文論述,本文未進(jìn)行深入討論。軍王村剖面的地層年代為:古土壤(S0)的頂界和底界年齡分別為3.0 ka BP和8.5 ka BP,馬蘭黃土(L1)的頂界年齡為11.5 ka BP,黃土底界年齡為55.5 ka BP,馬蘭黃土(L1)中的弱古土壤層年齡在38.8~25.6 ka BP之間[4,19]。
表1 漢中盆地軍王村(JWC)剖面地層特征描述Table 1 Stratigraphic description of the JWC profile in Hanzhong Basin
門塞爾表色系統(tǒng)(Munsell)是地質(zhì)學(xué)上廣泛使用的顏色定性描述系統(tǒng),主要通過肉眼比較來判別土壤顏色。CIELAB表色系統(tǒng)[13,20]是一種對顏色特征進(jìn)行定量描述的系統(tǒng),通常選用L*、a*、b*這3個(gè)參數(shù)來對任何均勻連續(xù)的顏色空間進(jìn)行定量描述。其中,L*表示亮度,介于黑(0)和白(100)之間,a*介于紅(+)和綠(-)之間,b*介于黃(+)和藍(lán)(-)之間。并且其衍生參數(shù)色飽和度c*(c*=sqrt(a*2+b*2))也可作為顏色判別指標(biāo),c*越大,表示顏色越鮮艷。
沿剖面從地表開始向下2 cm連續(xù)采樣,其中464 cm以下4 cm連續(xù)采樣(采至礫石層頂界),共獲得396個(gè)樣品。所有實(shí)驗(yàn)均在陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)室完成。色度的測量:采用美國生產(chǎn)的X-rite VS450型分光測色儀完成,觀察視野為10°,孔徑為6 mm,背景光源恒定。將自然風(fēng)干樣品磨至200目以下,稱取4 g用YY60型壓力機(jī)壓成圓片,分光測色儀用標(biāo)準(zhǔn)色板白度校準(zhǔn)后將圓片放于測試白板上,同一樣品在不同區(qū)域測量3次,然后取其L*、a*、b*、h*的平均值,相對誤差小于2%。Munsell顏色描述采用中科院南京土壤研究所制的標(biāo)準(zhǔn)比色卡所得;有機(jī)質(zhì)用SX-5-12型箱式電阻爐儀器運(yùn)用燃燒失重法進(jìn)行測量;磁化率的測量采用英國Bartington公司制造的MS2B型磁化率儀;化學(xué)元素含量的測量采用荷蘭Panalytical公司生產(chǎn)的X-Ray熒光光譜儀(PW2403),誤差控制在5%以內(nèi)。
軍王村剖面中L*值變化波動較大,變化幅度為33 %。介于47.7~71.5之間變化,均值為54.0,且L*值在各個(gè)地層中也有明顯的差異,表現(xiàn)為古土壤層S0的L*值整體小于黃土層,呈現(xiàn)明顯的凹值區(qū),其變化范圍為47.7~53.9,平均50.2;而黃土層則呈現(xiàn)明顯的高值區(qū),其中馬蘭黃土層L1的L*最高,變化范圍為52.2~59.0,平均值為56.2;過渡黃土層Lt介于馬蘭黃土和現(xiàn)代黃土之間,變化于50.8~53.1之間,平均52.2。值得注意的是,在508~608 cm、632~660 cm和708~740 cm的深度處,其L*值相對馬蘭黃土呈現(xiàn)明顯的谷值,分別為53.1、54.4、54.3,較接近于古土壤S0中的L*值。
剖面中a*值變化特征較為明顯,其變化范圍為1.3~8.5,平均值為7.3。不同地層其a*值也有較大差異,在古土壤層S0中呈現(xiàn)高值,變化范圍為6.8~8.5,均值7.7;而黃土層的a*則呈現(xiàn)相對低值,其中馬蘭黃土層L1的a*值最低,變化范圍為4.7~8.4,平均值為6.8,過渡黃土層Lt和近代黃土層L0分別為7.6和7.9,表土MS的變化范圍為7.0~8.3,平均值為7.6。
b*值介于12.4~21.5之間變化,其變化幅度為43%,平均值16.6。且不同地層單元的變化趨勢與L*相似,表現(xiàn)為古土壤S0呈現(xiàn)低值,平均為15.5,黃土層表現(xiàn)為高值,其中馬蘭黃土層L1的b*值最高(16.7),過渡黃土層Lt和全新世黃土L0的b*值分別為16.3、15.4。
a*/b*值隨深度的變化趨勢與a*相似。其變化范圍為0.09~0.56,變化幅度達(dá)到84 %,平均為0.44。其中古土壤層S0中a*/b*值最高,平均為0.50;黃土層各單元則呈現(xiàn)相對的低值,過渡黃土層Lt的a*/b*值平均為0.46。c*值變化范圍為12.8~22.6,平均為18.1,馬蘭黃土層L1的c*較小,平均為17.8。
值得注意的是,在馬蘭黃土L1中a*、a*/b*都與L*有一個(gè)相似之處,三者在508~608 cm、632~660 cm和708~740 cm的深度處出現(xiàn)相對馬蘭黃土層的波峰或波谷。馬蘭黃土L1的a*變化范圍為4.6~8.2,平均值6.8,在上述3個(gè)深度處的a*值分別為7.5、7.4、7.3,其值明顯大于馬蘭黃土層L1,而接近古土壤S0中的a*值。a*/b*在馬蘭黃土L1中平均值為0.42,在508~608,632~660和708~740 cm的深度處a*/b*值分別為0.44、0.45、0.44。
圖2 軍王村剖面色度參數(shù)、磁化率、Fe2O3、燒失量變化特征Fig.2 The curves of chroma, magnetic susceptibility, Fe2O3 and Loss on ignition of the Junwangcun profile in Hanzhong
色度參數(shù)中的亮度L*值主要反映土壤的明暗程度[13],其變化受多種因素影響,主要包括有機(jī)質(zhì)、碳酸鹽含量、濕度、土壤粒度等因子,其中碳酸鹽和有機(jī)質(zhì)對L*影響尤為明顯[12,21]。軍王村剖面實(shí)驗(yàn)前處理已經(jīng)將土壤濕度和粒度對色度參數(shù)的影響降到最低,且實(shí)驗(yàn)表明剖面中碳酸鹽反應(yīng)不明顯,因而其對亮度L*的影響甚微,這可能與剖面所在的地理位置關(guān)系密切,軍王村剖面所在的漢中盆地屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,降水量較高使得剖面中的碳酸鹽礦物淋溶強(qiáng)烈,因此,本文認(rèn)為碳酸鹽對L*的影響可以忽略不計(jì),這也與苗運(yùn)法[22]認(rèn)為碳酸鹽與亮度的相關(guān)關(guān)系因地而異的觀點(diǎn)一致。
剖面中L*值與有機(jī)質(zhì)含量具有同步異向的變化趨勢,即L*值隨有機(jī)質(zhì)含量的增高而降低(圖2),對其進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),二者的相關(guān)系數(shù)R2=0.52(圖3),表明有機(jī)質(zhì)含量對L*變化的影響很大,土壤有機(jī)質(zhì)是造成土壤顏色變暗的關(guān)鍵因素[12]。前人研究表明,有機(jī)質(zhì)含量的變化與降水量和生物活動密切相關(guān),即氣候的溫暖程度和降水量的變化會直接影響植被的發(fā)育和生物活動量的大小,因而有機(jī)質(zhì)的含量可以反映一定氣候條件下植被的生長狀況,進(jìn)而更深層次地揭示古氣候的冷暖-干濕變化[8,23]。在軍王村剖面中,古土壤S0中的有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為高值,且相應(yīng)的L*值在深度曲線上呈現(xiàn)為低谷值區(qū),指示了古土壤S0形成時(shí)期的氣候溫暖濕潤,森林植被覆蓋面積大,有利于有機(jī)質(zhì)的累積;而黃土層的有機(jī)質(zhì)含量呈現(xiàn)低值,對應(yīng)的L*值表現(xiàn)為峰值,揭示了黃土形成時(shí)期氣候較古土壤形成時(shí)期相對冷干,降水量較少,植被覆蓋度低,限制了有機(jī)質(zhì)含量的累積。值得注意的是,在剖面508~608,632~660和708~740 cm深度處的L*值出現(xiàn)相對馬蘭黃土明顯的低值,有機(jī)質(zhì)呈現(xiàn)小峰值,這可能指示了該時(shí)期存在3個(gè)相對暖濕的氣候時(shí)期,降水量充足,植被較豐茂。
彩度參數(shù)主要包括紅度a*,黃度b*以及二者的衍生參數(shù)a*/b*和c*,其不僅表現(xiàn)為土壤顏色的變化,更是對土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)組分改變的反映[12]。沉積物色度的變化主要來源于其致色礦物類型及含量的變化,相關(guān)研究表明,有機(jī)質(zhì)含量和碳酸鹽礦物對紅度a*的影響有限,鐵氧化物對土壤顏色變化的影響最大[24-26],而b*值主要受控于氣溫和降水的的變化,楊勝利等認(rèn)為b*與氣溫降水具有極高的線性相關(guān)性,即b*值隨氣溫降水的增加而增加[8]。a*/b*表示紅度與黃度的比值,間接指示了黃土被化學(xué)風(fēng)化改造的程度,而c*表示黃土顏色的鮮艷程度。
軍王村剖面中a*與w(Fe2O3)曲線變化趨勢一致(圖2)。相關(guān)性分析顯示,二者相關(guān)系數(shù)R2=0.59,具有良好的線性相關(guān)性。由于暖濕的氣候能夠促進(jìn)風(fēng)化成壤發(fā)生和大量不穩(wěn)定性礦物的分解,造成鐵氧化物難于遷移而相對富集,使沉積物的顏色加深,a*值增加。反之,干冷的氣候環(huán)境使得礦物不易分解,致色礦物含量甚微,a*值較低。因此,a*值能夠很好地反映風(fēng)成黃土受夏季風(fēng)環(huán)流強(qiáng)度控制的風(fēng)化成壤強(qiáng)度的變化。剖面中Fe2O3在古土壤層S0呈現(xiàn)高值,在黃土層中的Fe2O3呈現(xiàn)明顯的谷值,指示了古土壤形成時(shí)期氣候溫暖濕潤,風(fēng)化成壤作用強(qiáng)烈,黃土形成時(shí)期氣候較干冷,成壤作用較弱;而馬蘭黃土層L1中a*值出現(xiàn)三個(gè)相對馬蘭黃土較高的值,指示了該時(shí)期氣候出現(xiàn)突變波動,表現(xiàn)為相對馬蘭黃土形成時(shí)期氣候較暖濕,成壤作用較強(qiáng)。
圖3 軍王村剖面L*與燒失量,a*與Fe2O3之間的線性關(guān)系Fig.3 Linear relationship of L* and loss on ignition, a* and Fe2O3 of the Junwangcun profile in the Hanzhong city, China
CIELAB表色系統(tǒng)是一個(gè)立體的顏色空間,各顏色坐標(biāo)分量之間也是相互聯(lián)系,相互影響的整體[24]。因此分析各色度參數(shù)之間的相互關(guān)系變得尤為重要。由表2可看出,L*與a*呈顯著的負(fù)相關(guān),二者的相關(guān)系數(shù)R=-0.72,表明L*值隨著a*值的增加而變小。L*與氧化鐵相關(guān)系數(shù)R=-0.84,呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,這也說明了鐵氧化物含量對L*的變化也具有至關(guān)重要的影響;而L*與b*呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R=0.50,且二者具有基本一致的變化趨勢(圖2),表明L*值在一定程度上隨著b*值的變化而變化;L*與a*/b*呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R為0.92,兩者具有同步異向的變化趨勢,表現(xiàn)出L*值隨著a*/b*值增大而減?。籐*與c*也有極顯著相關(guān)關(guān)系,并隨著c*的增大而增大。但是相較于L*而言,a*和b*兩者之間的相關(guān)性則很小,相關(guān)系數(shù)僅為0.09,可見a*和b*并不存在明顯的相關(guān)性,說明二者的變化是受制于不同的致色礦物。
一般認(rèn)為,磁化率能夠解釋黃土-古土壤序列的風(fēng)化成壤強(qiáng)度,也能揭示一定區(qū)域的氣候變化,可以作為一個(gè)很好的反演東亞夏季風(fēng)變化的替代指標(biāo)[27-28]。鑒于此,本文將結(jié)合磁化率和色度參數(shù)共同揭示色度的研究機(jī)理及古氣候意義。相關(guān)分析表明(表2),軍王村剖面中磁化率與Fe2O3具有顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.58,表明二者均與黃土中的鐵磁性礦物含量密切相關(guān)。而磁化率與L*和b*呈顯著的負(fù)相關(guān),與a*值表現(xiàn)為正相關(guān),相關(guān)系數(shù)R分別為-0.81、-0.45、0.57。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),磁化率與L*具有相反的波峰波谷對應(yīng),而與a*具有相似的波峰波谷對應(yīng)關(guān)系(圖2),因此,L*和a*可作為良好的氣候替代指標(biāo)來反演氣候變化,甚至對次一級的氣候變化事件上也有明顯的指示;而b*與磁化率相對較低的相關(guān)系數(shù)可能意味著作為氣候替代指標(biāo)具有一定的局限性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在剖面中a*/b*和c*曲線也可與磁化率曲線進(jìn)行很好地對比。其中a*/b*曲線與磁化率具有同步同向的變化趨勢,相關(guān)系數(shù)R=0.77,呈極顯著相關(guān)性。但c*曲線波動較大,且與磁化率相關(guān)系數(shù)為-0.28,相關(guān)性較差,反映出c*在一定程度上可能不能很好地作為氣候替代指標(biāo)。進(jìn)一步研究表明,在剖面508~608 ,632~660和708~740 cm 深度處a*/b*與磁化率曲線也具有良好的對應(yīng)關(guān)系。因此,本文認(rèn)為a*/b*或許是一個(gè)良好的氣候代用指標(biāo),與磁化率等氣候指標(biāo)共同反映晚更新世以來的氣候演變。
表2 軍王村剖面色度參數(shù)與磁化率、Fe2O3的相關(guān)系數(shù)1)Table 2 Correlation coefficient of the chroma with the magnetic susceptibility and Fe2O3 of Junwangcun profile in the Hangzhong city
1)**表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)
梁村剖面位于秦嶺北側(cè)的關(guān)中平原,將其作為秦嶺以北黃土的典型剖面與漢中軍王村剖面進(jìn)行對比,據(jù)圖4可看出[29],其L*與磁化率具有同步異向的變化趨勢,與磁化率具有良好地對應(yīng)關(guān)系,在古土壤層L*含量最低(56.8),馬蘭黃土層中最高(67.2)。a*、a*/b*均與磁化率呈現(xiàn)同步的變化趨勢,表現(xiàn)為其值均在古土壤層中呈現(xiàn)最高值,在馬蘭黃土層中為最低值。但是剖面中b*和c*變化趨勢與磁化率相關(guān)性較差,在剖面中,二者曲線趨勢波動變化較大。這與漢中軍王村色度參數(shù)可以進(jìn)行良好對比,梁村剖面的色度參數(shù)與漢中軍王村剖面共同驗(yàn)證了L*、a*、a*/b*可以作為良好的氣候代用指標(biāo)指示古氣候的變化過程,而b*和c*在一定程度上不能準(zhǔn)確地指示古氣候變化。
據(jù)表3可發(fā)現(xiàn)[29],軍王村剖面與梁村剖面的色度參數(shù)差異比較明顯,軍王村剖面的L*值和b*值顯著低于梁村剖面,這可能是漢中地區(qū)有機(jī)質(zhì)含量較多和碳酸鹽含量較低所致;但軍王村剖面的a*值明顯高于梁村剖面,甚至軍王村剖面中黃土層的a*值大于梁村剖面中古土壤層的a*值,指示漢中地區(qū)的鐵氧化物含量大大的高于秦嶺以北黃土地區(qū)。這些都佐證了在同一時(shí)期漢中地區(qū)氣候相對秦嶺以北地區(qū)溫暖濕潤,而濕熱的環(huán)境使得黃土-古土壤在發(fā)育過程中經(jīng)歷了更強(qiáng)烈的風(fēng)化成壤改造作用。
圖4 秦嶺北側(cè)關(guān)中盆地梁村(LC)剖面磁化率、色度參數(shù)變化特征Fig.4 The curves of chroma and magnetic susceptibility of liangcun profile in the Ganzhong Basin,China
地層軍王村剖面L*a*b*a*/b* c*梁村剖面L*a*b*a*/b* c*MS49.57.615.20.5016.960.35.724.60.2123.9L049.87.815.40.5117.359.65.125.60.2226.4S050.27.715.50.5117.456.86.324.60.2525.3Lt52.27.616.30.4618.063.25.424.20.2326.1L154.76.916.50.3420.567.23.921.30.1821.8
上述分析無疑表明,軍王村剖面色度參數(shù)也能作為良好的氣候代用指標(biāo),其變化實(shí)質(zhì)上記錄了該地區(qū)晚更新世以來的氣候變化信息。晚更新世末期(55.5~11.5 ka BP)形成了馬蘭黃土L1,該層黃土中色度表現(xiàn)為較高的L*和較低的a*、a*/b*值,指示了該時(shí)期受夏季風(fēng)影響較弱,降水稀少,生物活躍程度較低,植被較少,處于冷干的氣候環(huán)境,風(fēng)化成壤作用較弱;全新世初期(11.5~8.5 ka BP)形成了過渡黃土層Lt,其L*值相對馬蘭黃土呈降低的趨勢,而a*、a*/b*呈升高的趨勢,表明在該時(shí)期夏季風(fēng)活動漸漸增強(qiáng),氣候逐漸變得溫暖濕潤,生物活動性增強(qiáng),植被數(shù)量有所增加,開始有較弱的風(fēng)化成壤作用;全新世中期(8.5~3.0 ka BP)屬于氣候大暖期,形成了典型的古土壤層S0,其L*值呈現(xiàn)明顯的谷值,a*、a*/b*呈明顯的峰值,以及磁化率、燒失量、Fe2O3含量均在該層出現(xiàn)高值,這些特征均揭示了全新世中期受東亞夏季風(fēng)影響明顯,氣候相對濕熱,植被茂盛,風(fēng)化成壤作用強(qiáng)烈;全新世黃土L0接近古土壤層S0特征,卻又低于古土壤時(shí)期特征,指示了在全新世晚期(3.0 ka BP以來)氣候暖濕程度有所降低。但值得注意的是L*、a*、a*/b*在馬蘭黃土層L1中出現(xiàn)了3次次一級的波動,表現(xiàn)為相對馬蘭黃土L1中L*較低,a*、a*/b*較高,三者數(shù)值卻接近古土壤層S0的色度參數(shù)值,說明在508~608,632~660和708~740 cm 深度處出現(xiàn)3層弱古土壤層(L1-S1、L1-S2、L1-S3),指示了此時(shí)期(約38.8~25.6 ka BP)氣候變得相對溫暖濕潤,降水較多,生物活動性較高,風(fēng)化成壤作用明顯增強(qiáng)。在馬蘭黃土L1中出現(xiàn)弱古土壤的特征,也說明了漢中盆地末次冰期時(shí)氣候并非為長期穩(wěn)定的寒冷特征,其中在約38.8~25.6 ka BP期間出現(xiàn)了氣候相對暖濕的階段。
1)軍王村剖面L*值主要與有機(jī)質(zhì)含量有關(guān),a*值受氧化鐵含量的影響很大,但二者均與磁化率有很好可比性,與風(fēng)化成壤作用密切相關(guān),因此L*和a*可以作為氣候演變的替代指標(biāo),L*值越小,a*值越大指示氣候相對暖濕;但b*對氣候的指示意義有一定的局限性。
2)a*/b*與磁化率相關(guān)系數(shù)很高,能夠作為一個(gè)良好的氣候替代指標(biāo)來反演氣候變化,重建漢中盆地晚更新世以來的氣候冷暖干濕變化過程,而c*指標(biāo)可能不是很好的氣候替代指標(biāo)。
3)色度參數(shù)變化與地層序列具有明顯的對應(yīng)關(guān)系,可以作為一個(gè)良好的氣候替代指標(biāo),軍王村剖面色度參數(shù)表明,該區(qū)晚更新世時(shí)期風(fēng)化成壤較弱,氣候寒冷,降水較少,生物活動性較差,形成了較厚的馬蘭黃土。馬蘭黃土層中出現(xiàn)了3個(gè)次一級的波動,記錄了在38.8~25.6 ka BP期間出現(xiàn)了短暫的氣候轉(zhuǎn)暖事件,期間氣候溫暖濕潤,風(fēng)化成壤作用較強(qiáng)。全新世初期氣候逐漸轉(zhuǎn)為暖濕,全新世中期形成一個(gè)大暖期,氣候相對濕熱,植被茂盛。
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