藏北高原高山草甸土中风尘物质的物源及其传输机制

以藏北高原高山草甸土中风尘物质为研究对象，采用矿物学、同位素地球化学、碎屑锆石U-Pb年龄等物源示踪方法及手段，揭示高山草甸土中风尘物质的来源，论证高山草甸土底部粘土富集层的成因；建立藏北高原风尘加入及累积型高山草甸土的形成和发育模式；为认知青藏高原生物地球化学循环（碳、氮循环）及未来变化情景提供基础性科学支撑。同时，以高山草甸土中风尘物质的物源、以及风尘堆积时间的研究为基础；通过对高山草甸土中风尘堆积厚度、全样及石英单矿物粒度组成、SiO2/Al2O3、Th/Sc等风力分选指标，以及风力分选指标在空间上变化规律的研究；阐明藏北高原高山草甸土中风尘物质的传输机制；探索青藏高原中、西部是否是一个重要的风尘源区；了解在藏北高原内部、以及由高原向其东部外围区域，是否存在一个有效的风尘传输系统；分析青藏高原风尘对周边地区黄土（风尘堆积）的贡献；进而为认知青藏高原风尘释放、传输和沉积规律奠定基础。

在本项研究过程中，我们以藏北高原安多地区高寒草甸土为重点调查对象，并与青藏高原东部、青藏高原东南部，以及四川盆地风尘堆积进行了空间对比分析。基于调查和分析结果，我们主要取得如下认识：.（1）藏北高原安多地区高寒草甸土的母质为风尘堆积。物源以近源风尘为主。风尘主要来自当地断陷谷地的河流沉积及错那湖湖滩沉积。远源风尘的输入对高寒草甸土的形成贡献很小。同时，研究结果指示，青藏高原东部、青藏高原东南部及四川盆地风尘堆积为近源、风力短距离搬运沉积。.（2）藏北高原风尘过程始于中全新世，并一直持续到今天。风尘沉积通量为127.39 g m-2 yr-1。这一数值与我国黄土高原全新世粉尘沉积通量相近。.（3）在藏北高原安多地区，风尘以短距离、局地风力、由西向东传输过程为主。远源风尘对高寒草甸土母质的贡献很小。.（4）在藏北高原，加积型风尘堆积—古土壤发育特征记录了中全新世以来逐渐干旱化的过程。在此自然背景下，人为活动的增加可能进一步加剧了加积型高寒草甸土壤的退化。.（5）风尘加积型高寒草甸土具有高效的土壤有机碳埋藏，并成为一个重要的大陆碳库。.（6）藏北高原风尘堆积直接覆盖在残余古风化壳之上。这些残余古风化壳形成于暖湿气候背景条件下，并与现代环境有着根本的差异。在5540–7615 yr. cal BP，甚至更早时间，残余古风化壳曾是暴露于地表的活动土壤。.（7）在青藏高原，土壤母质是高寒草甸土壤发育的一个极其重要的限制因素。然而，风尘过程可以搬运外源物质进入土壤母质并有利于土壤发育。因此，风尘加入和累积的粘土及粉细砂碎屑矿物构成土壤发育的良好母质，并对高寒草甸土的形成及发育有着重要的积极贡献。