普拉姆岛(Plum island)是美国东北部缅因湾最大的障壁海岸，岛内向陆一侧为新英格兰地区最大潟湖和沼泽区，它们是晚第四纪末次冰期冰川作用和冰后期海岸作用的沉积响应。通过普拉姆岛研究区上更新统—全新统160个钻孔描述，识别出8种沉积物：泥炭、冰川黏土、黏土、粉砂、细砂、中粗砂、砾、坠石。根据沉积物类型及其组合特征，结合沉积环境，共划分出8种沉积微相：障壁沙丘、滨岸沙、水下临滨沙、河道、潮汐水道、潟湖、潮坪、沼泽。研究区在晚第四纪末次冰盛期(MIS2)被劳伦斯蒂德冰盖(Laurentide Ice Sheet)覆盖，发育冰川地貌，冰川泥覆盖在基岩之上，形成底层沉积；冰后期(MIS1),冰盖消融，海平面发生变化，在冰川地貌鼓丘附近形成沙坝，最终沉积演化为障壁岛—潟湖环境，潟湖通过潮汐水道与广海相连通。
在内蒙古赤峰市巴林左旗林东镇以南约20 km的召庙，出露一片面积约20 km2的花岗岩，称为召庙花岗岩体。该岩体被至少2组垂直节理及与地面起伏一致的剥离面理切割成大小不等的弧形岩块，构成高于周围地表300～400 m的花岗岩山区。在多条花岗岩山脊上保存有大小不等的壶穴，山脊两侧则发育从上到下紧密排列的泄水槽，而泄水槽则被剥离面理横向切割，沿剥离面理的露头线发育大小不等的风化穴。通过详细的野外调查，认为花岗岩山脊上的壶穴不是风蚀和风化所致，而是晚更新世冰盖上的冰川融水下泄冲刷形成的；山脊两侧的泄水槽也是冰川融水下泄冲刷的结果；剥离面理是第四纪冰川发育导致地表之下岩石温度变化的热变应力所致，可用于恢复第四纪冰川作用时期的基岩古地貌；盐风化穴是第四纪冰川退缩后本区重要的物理风化类型，优先沿着剥离面理发育。本区3种微型地貌景观和大型的剥离面理共生组合记录了更新世以来召庙花岗岩山区的地貌演化史。
中更新世是开展古人类演化与环境的关系研究的重要时段。我国北方季风区生态环境对气候变化非常敏感，并且保存了大量中更新世时期的旧石器遗址，为研究该时期古人类迁徙演化及其环境原因提供了理想的条件。目前对于我国北方该时期古人类遗址存在严重的年代和古环境等研究不足等问题，在很大程度上限制了我们对一些重要早期人类演化问题的深入研究。本项目拟对我国北方不同的季风影响区的代表性中更新世旧石器遗址进行研究，建立其精确的年代标尺，通过沉积学、地球化学和生物学等多指标的交叉研究，结合定量化手段，重建遗址区的气候-环境条件，明确古人类活动与冰期-间冰期旋回的关系，探讨我国北方中更新世季风环境变化对古人类迁徙演化的影响。本项目的实施，有望在早期人类生存演化模式以及人类演化与环境关系的理论研究方面取得重要进展。
2014-01依据渤海、黄海和东海海岸带-陆架区和苏北平原东部近岸地区大量高分辨率浅地层剖面和钻孔岩心，利用地球物理方法（高分辨率浅地层剖面的解译）、地质分析方法和环境磁学研究方法的结合，建立高分辨率年代地层和层序地层，揭示晚更新世以来中国东部海岸带-陆架区不同沉积体系的时空分布特征和高分辨率的沉积演化历史与气候-环境变化的沉积记录，阐明末次冰期最盛期以来苏北平原东部近岸地区的发育历史进程及其在气候-海平面变化和黄河/长江改道影响下的高分辨率沉积记录，在此基础上开展晚更新世以来气候-海平面变化的全球对比研究。这对于探索全球变化区域响应及陆海相互作用的过程与机理具有重要的科学意义。
2014-01【中文摘要】本次研究通过对翁通-爪哇海台大洋钻探ODP 807站开展古海洋学研究，建立起西太平洋中更新世连续的地层古环境序列。研究揭示赤道太平洋东-西向的不对称格局在更新世约1.6百万年最终形成，且主要表现在次表层水的变化上，可能与南大洋深部水的重组有关。在此基础上，对中更新世距今60-120万年时间段进行样品加密分析，时间分辨率达~500年/样，发现中更新世气候转型不仅表现在轨道周期的变化上，同时也体现在千年尺度快速气候波动的变化特征上，且采用浮游有孔虫Mg/Ca比值恢复的表层海水古温度与北半球冰盖体积的增减基本呈同步变化的趋势，说明热带海区的快速气候波动与高纬冰盖的变化有着密切关联。这一结果也得到了南海北部ODP1144站高分辨率古海洋学记录（稳定同位素、Mg/Ca比值古温度、XRF元素岩芯扫描等）的进一步证实。该项研究为探讨中更新世气候转型以及热带快速气候变化的机制提供了新的科学依据。
2009-01【中文摘要】近年来温室气体造成的全球升温促使人们开始重视地质时期大气CO2变化。相位关系是理解气候系统内部变量大气CO2如何驱动、响应或反馈冰期间冰期气候波动的关键。南极冰芯记录显示在过去0.42Ma里，大气CO2浓度滞后于南半球温度变化，却超前于全球冰量变化；细节上在0-150ka，大气CO2浓度比深海d18O超前3.2±2.8ka，在196-420ka却滞后3.7±2.8ka。对渭南、蓝田和环县S0-L2黄土古土壤剖面的研究发现，硅酸盐风化耗碳量超前于磁化率约60~80cm，扣除成壤化作用影响后，超前量与同时段大气CO2超前全球冰量的结果接近。这是否就是大气CO2超前全球冰量的陆地表现？为此拟重建过去1Ma来黄土硅酸盐风化耗碳量和粉尘大气动力沉降历史，查明其相位关系是否存在类似冰芯记录的相位特点，研究陆地碳循环对大气CO2、全球气候变化的贡献，探讨陆地碳循环与粉尘气溶胶和东亚季风气候的动力学联系。
2008-01【中文摘要】本项研究针对干旱区地下水更新性定量评价问题，选择西北黑河流域张掖盆地为典型研究区，以环境同位素（氘、氧-18、氚）和水化学信息为线索，包气带示踪试验与水循环理论和同位素水文学等理论分析相结合，识别了地下水流动机制；以水流参数为纽带，建立了基于氚同位素方法的地下水更新速率评价模型。结果表明：①细土平原带，地下水位埋深大于5m的地区依然存在降水入渗补给，沙丘覆盖区降水入渗系数在0.10～0.11之间（水位埋深6.3m），荒漠区降水入渗系数在0.13～0.14之间（水位埋深8.6m）；②研究区地下水流系统可以概化为活塞-指数流组合模式，氚年龄模型中的水流参数可以作为模型耦合参数，该参数随空间变化，山前地带为9～11，细土带为4～6；③地下水平均更新速率2.5%/a～0.5%/a之间，主要受补给影响，由山前向细土平原逐渐减小；构造对地下水更新速率影响较大，与其他地质条件类似地带相比（张掖南部山前），民乐山前数条隐伏断层的存在导致地下水更新能力变差，地下水实际流速为0.7m/d，仅相当于张掖山前的1/3。研究成果对于地下水保护与合理利用具有指导意义，也可为干旱区地下水更新性定量评价提供方法参考。
2007-01【中文摘要】近几十年来在西南高海拔山地营造了大面积的亚高山人工针叶林，该森林类型在世界上与北方森林相比具有特殊性和重要的研究价值，已经基本接近成熟林，在全球气候变化背景下该森林的天然更新潜力如何是急待回答的重要问题，其更新对全球变化的响应也是重要的研究课题。本项目围绕针叶树种的种子和幼苗这一更新的重要物质基础，研究更新的生态过程及其环境异质性（包括林窗环境、枯落物和地被层覆盖、土壤特性等）的作用，以及全球变暖、UV-B辐射增强和联合胁迫对更新的影响，包括人工林的种子雨、土壤种子库、种子萌发、幼苗存活和生长的影响、幼苗库动态特征、针叶树苗的种内竞争和与其他植物的种间竞争等，探讨现有亚高山人工针叶林的更新潜力及其影响机制和对全球变化的响应，旨在为该森林管理提供科学依据，并丰富我国具有世界意义的高海拔人工森林更新动态理论和全球变化生态学研究。
2006-01
