中國地理（自然）環(huán)境演變蓬萊的仙女麻姑對王遠(yuǎn)說：“自從得了道接受天命以來，我已經(jīng)親眼見到東海三次變成桑田。剛才到蓬萊，又看到海水比前一時期淺了一半，難道它又要變成陸地了嗎？”王遠(yuǎn)笑曰：“圣人皆言，東海行復(fù)揚(yáng)塵也?！?/p>

——滄海桑田的故事中國環(huán)境演變

我國自然環(huán)境演變的復(fù)雜性在世界上處于十分突出的地位。我國復(fù)雜地理環(huán)境受到全球性一般過程的影響季風(fēng)環(huán)境、強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動等區(qū)域性因素的控制經(jīng)過長期演變而成的。內(nèi)容概要一、第三紀(jì)前的發(fā)展過程二、第三紀(jì)的發(fā)展過程三、第四紀(jì)環(huán)境演變四、全新世的環(huán)境演變中國大陸是由若干大小不等的剛性陸塊與碰撞帶在長期的地質(zhì)演化中拼合而成的第三紀(jì)前形成統(tǒng)一的中國陸塊和新華夏系構(gòu)造體系的發(fā)育。一、第三紀(jì)之前的發(fā)展過程1、太古宙（36－25億年BP)古海洋環(huán)境薄弱的地殼頻繁的巖漿活動古陸核形成

迄今在中國發(fā)現(xiàn)的最古老的陸殼與地球最古老陸殼年齡相當(dāng)。冀東遷西巖群中最古老巖石：37.2-36.5億年遼寧鞍山花崗巖古陸殼：38億年2、元古宙25－5.5億年BP中國古地臺構(gòu)成中國大陸主體的陸塊基本上都在元古宙定型并在大洋中漂移，互不相屬。華北地臺塔里木地臺華北地臺面積約170萬km2塔里木地臺揚(yáng)子地臺遷西/阜平/五臺/呂梁/晉寧等地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動元古宙前環(huán)境缺氧到貧氧的氣圈和水體太古宙元古宙5.43～4.10億年BP加里東運(yùn)動4.1～2.5億年BP3、古生代5.5-2.5億年BP古陸擴(kuò)大向陸地環(huán)境轉(zhuǎn)換中國及其鄰區(qū)陸塊開始相互漂移、碰撞、拼接、聚合的復(fù)雜時期。世界上是泛大陸時期(岡瓦納古陸/勞亞古陸)古秦嶺古昆侖古雪峰山華夏板塊中朝板塊揚(yáng)子板塊5億年前早古生代（三葉蟲）4億年前晚古生代（魚類）3億年前晚古生代（兩棲類）2億年前晚古生代（爬行類）生物界飛躍2.5～2.08億年BP4、中生代2.5億年-65Ma.BP現(xiàn)代地理格局基本奠定世界上聯(lián)合古大陸解體印支期是中國各陸塊碰撞聚合規(guī)模最大的時期，中國3/4以上的面積聚合6千萬年BP結(jié)束南海北陸，形成大陸環(huán)境，南北分異山川交錯，盆地相間，東西分異1億年前中生代（恐龍）氣候暖熱，濕度變化大（紅色巖系和石膏等沉積），重要成煤時期。經(jīng)過地史期多次的聚合碰撞，地殼巖層記錄了多旋回的構(gòu)造變形二、第三紀(jì)的發(fā)展過程第三紀(jì)65-2.5MaB.P青藏高原隆升是最重大的事件1.青藏高原階段性隆升在印亞碰撞后，進(jìn)入造山運(yùn)動、斷裂、巖漿活動為主的全新發(fā)展階段。3期階段性隆升：30MaBP之前（古近紀(jì)）：青高<2000m隆升，形成的夷平面現(xiàn)處于5500m的山頂或者少數(shù)河谷區(qū)，稱為山頂面。23-15MaBP（新近紀(jì)）：青藏高原約2000m，喜山抬升成山。高原地貌輪廓顯現(xiàn)。夷平為1000m，現(xiàn)位于4000m位置，構(gòu)成了高原及其周邊山地主體，稱為主夷平面。3.6MaBP以來（上新世及第四紀(jì)）：強(qiáng)烈快速隆升，從1000m的夷平面達(dá)到2000m，第四紀(jì)后最終成為今天海拔4000-4500m的青藏高原。喜馬拉雅運(yùn)動的影響西部印歐板塊相撞，特提斯海（古地中海）封閉。強(qiáng)烈擠壓促使青藏地區(qū)整體抬升，喜山褶皺隆起，但早期海拔僅1000m左右。西北地區(qū)板塊北移擠壓強(qiáng)烈的差異性升降運(yùn)動斷塊山地巨大沉陷盆地古生代褶皺帶基底穩(wěn)定的地塊賀蘭山龍門山以西大興安嶺－太行山－武陵山一線的構(gòu)造分界意義，燕山運(yùn)動時已經(jīng)逐漸明顯（太平洋板塊俯沖—中生代侏羅紀(jì)1.8億年前—新華夏式運(yùn)動—盆嶺構(gòu)造）。東部喜山運(yùn)動時，此線以西作擠壓整體隆升；以東以拉伸斷陷沉降為主，火山活動普遍。中生代邊緣海屬于亞歐大陸東緣一部分，進(jìn)入新生代，東部發(fā)生拉伸開裂、地殼由厚變薄的過程，形成邊緣海。東部邊緣海盆發(fā)展是喜山運(yùn)動產(chǎn)物。古海洋消失歐亞大陸增大海陸對比增強(qiáng)西部干旱化加強(qiáng)季風(fēng)環(huán)流行星風(fēng)系環(huán)流東西自然帶干濕分異東部亞熱帶干旱區(qū)消失東部濕潤區(qū)全球氣溫降低，亞熱帶植被向南退縮東北部已經(jīng)屬于暖溫帶，相當(dāng)于現(xiàn)今的華北秦淮的氣候分界意義開始明顯化西北發(fā)展了森林草原和草原地帶.古近、新近紀(jì)之交22MaBP替代青高由于高原高度不大≤2000m，仍保持了暖溫帶－亞熱帶森林灌叢的面貌。2.古季風(fēng)22MaBP前后古季風(fēng)出現(xiàn)，并逐步增強(qiáng)，尤其8-7Ma。3、自然帶的演變第三紀(jì)時氣候普通比現(xiàn)在溫暖自然帶的分布與現(xiàn)今不同,總體是呈北西－南東走向。但后期季風(fēng)出現(xiàn)，自然帶東西分異顯現(xiàn)c上新世，遼寧西部的朝陽、北票附近，紅土層（三趾馬紅粘土）普遍發(fā)育，已經(jīng)延伸到42ON附近。B中新世，山東山旺（36.5ON）硅藻土中含暖溫帶落葉闊葉林類型及亞熱帶常綠和落葉闊葉樹種，相當(dāng)于現(xiàn)代的北亞熱帶。溫暖證據(jù)

a始新世中期，遼寧撫順(接近42ON)，含煤系植物群中，含水杉屬化石，水松、銀杏、油杉等種屬豐富，相當(dāng)于現(xiàn)代亞熱帶氣候，按照現(xiàn)代地帶推算，向北推移10個緯度以上。古近受副高的控制濕潤亞熱帶暖溫帶寬闊的亞熱帶干旱帶與當(dāng)時的古緯度走向一致濕潤熱帶亞熱帶67-25MaBP新近全球氣溫降低，季風(fēng)加強(qiáng)25-2MaBP干旱帶三、中國第四紀(jì)環(huán)境演變第四紀(jì)歷時250萬年，在這樣短暫的時期內(nèi)，我國自然地理環(huán)境發(fā)生了許多重大變化。1.新構(gòu)造運(yùn)動與現(xiàn)代地形輪廓的形成2.現(xiàn)代季風(fēng)的形成和溫帶荒漠的擴(kuò)展3.黃土堆積4.第四紀(jì)氣候的冷暖變化5.海平面變化6.生物群和自然地帶的變化定形1.新構(gòu)造運(yùn)動與現(xiàn)代地形輪廓的形成3.6MaBP以來的3個快速抬升階段1.青藏運(yùn)動（3.6-1.7Ma):在2.6Ma后即第四紀(jì)，青高主體達(dá)2000m以上，形成青高基本輪廓。2.昆黃運(yùn)動（1.1-0.6Ma）：高原3000m以上，山地4000m以上。昆龍隆起，黃河溯源入青高為標(biāo)志。奠定了現(xiàn)代青高基本面貌。高原進(jìn)入冰凍圈。3.共和運(yùn)動（0.15Ma）：青高平均海拔到現(xiàn)今4500m，喜山超過6000m?，F(xiàn)代地貌格局形成。青藏高原：大幅整體隆升，四大地形階梯的顯著差異。在各臺階內(nèi)，受次級北北東正斷層控制，形成條塊隆起和斷陷盆地。西北地區(qū)：山體線形強(qiáng)烈隆起，盆地拗陷，高山大盆。天山差異性隆升，逆沖推覆，走滑運(yùn)動為特征，主要山峰海拔達(dá)到4-6千米。山區(qū)內(nèi)形成與山體走向一致的斷陷盆地和谷地。青高以東二級階梯分界以西：沿?cái)嗔颜w抬升。中生代發(fā)育的盆地（二連、鄂爾多斯、四川、楚雄），隨著隆升轉(zhuǎn)為剝蝕區(qū)。秦嶺強(qiáng)烈隆起，成為重要自然地理界限。高原內(nèi)，由于斷裂活動形成斷陷盆地，沉積厚層黃土、河湖相沉積。二級階梯分界以東：除丘陵低山區(qū)輕中度抬升外，屬于廣大沉降區(qū)，廣闊的大平原。東部地貌受燕山運(yùn)動中奠定的新華夏構(gòu)造體系控制?，F(xiàn)代地形輪廓的形成于此同時，現(xiàn)代大江大河水系也開始形成演變。2.現(xiàn)代季風(fēng)的形成和溫帶荒漠的擴(kuò)展

約2.4MaBP，青高到2km，大氣環(huán)流發(fā)生質(zhì)變。2000m臨界高度，青高熱力動力作用凸現(xiàn)?，F(xiàn)代季風(fēng)環(huán)流形成?，F(xiàn)代季風(fēng)我國三大自然地理區(qū)分異的基礎(chǔ)。1月份D表示低壓G表示高壓7月份數(shù)值模擬2000夏季青藏低壓和印度低壓疊加，使夏季風(fēng)加強(qiáng)。2000冬季：青藏高壓和蒙古高壓疊加，冬季風(fēng)勢力加強(qiáng)。從而季風(fēng)環(huán)流加強(qiáng)。動力作用阻斷來自南部印度洋的水汽進(jìn)入西北，造成西北干旱。西來的天氣系統(tǒng)受阻減弱，西北部干旱繼續(xù)加劇。冬季北部冷空氣（冬季風(fēng)）受阻，干冷空氣不能順利南下，而下沉聚集西北內(nèi)陸，西部地區(qū)干旱加劇。冬半年對西風(fēng)分支，10月建立，4-5月退出。動力作用北側(cè)成脊，盛行下沉氣流南側(cè)成槽，西南干暖濕氣流東南側(cè)成靜風(fēng)區(qū)青藏高原與新疆干旱區(qū)之間產(chǎn)生的這種地區(qū)性環(huán)流使得青高以北夏季受下沉氣流控制。古河網(wǎng)密布，但現(xiàn)在年降水不足100mm。西北地區(qū)干旱化區(qū)域干旱化溫帶荒漠?dāng)U張冬季風(fēng)干冷強(qiáng)大西北沙漠形成于第四紀(jì)，并有擴(kuò)展趨勢。亞熱帶的紅色沙漠轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色沙漠。衛(wèi)星影像上看到多條古湖岸線退縮過程。內(nèi)蒙古干旱化邊緣山地降水增多，但內(nèi)部寒旱化外流變內(nèi)流淡水變咸水有多條古湖岸線高出現(xiàn)代湖水10－100m第一次硫酸鹽成鹽期第二次鉀鈉鹽成鹽期，干旱加劇。青藏高原寒旱化黃土是干冷環(huán)境產(chǎn)物。黃土分布前期范圍小于后期范圍，表明干旱加劇。馬蘭黃土范圍擴(kuò)大到整個黃土高原以至長江下游。分布范圍：馬蘭黃土>離石黃土>午城黃土華北地區(qū)干旱化上部下部3.黃土堆積

2.5

Ma早更新世午城黃土0.73Ma中更新世離石黃土0.14Ma晚更新世馬蘭黃土

標(biāo)準(zhǔn)剖面洛川－寶雞－西峰蘭州九州臺（326m）

黃土沉積速率增大、粒徑變粗、沉積范圍擴(kuò)大。干冷期粉塵堆積，溫濕期生物過程旺盛，發(fā)育土壤。在冬季風(fēng)日趨加強(qiáng)的條件下，黃土由粉沙粒級占優(yōu)勢的物質(zhì)沉積而成。4.第四紀(jì)氣候的冷暖變化

氣候的冷暖變化，出現(xiàn)冰期與間冰期的旋回米蘭科維奇理論地球軌道參數(shù)的周期變化偏心率周期：412ka、100ka地軸傾斜率周期：41ka歲差周期：23ka、19ka小資料：整個地質(zhì)時期地球氣候曾經(jīng)歷了巨大的變化，反復(fù)有過幾次大冰期，其中最近的三次大冰期即震旦紀(jì)大冰期、石炭—二疊紀(jì)大冰期和第四紀(jì)大冰期。在三次大冰期之間為溫暖的大間冰期氣候。寒冷的冰期同溫暖的間冰期相比是短暫的，在整個地球氣候史中，90%以上的時期為溫暖氣候，比現(xiàn)在溫和。第四紀(jì)Q氣候最大特點(diǎn)：全球性氣候的劇烈波動冰期黃土風(fēng)沙堆積，間冰期古土壤形成。共記錄37次冷干-暖濕旋回。5.海平面變化

全球性冰期-間冰期氣候波動是導(dǎo)致全球海面升降的主要原因。2全新世海侵范圍明顯超過晚更新世。海面變化三個階段：6ka前急劇上升，6-5ka最高海面，高于今1-3m,5ka來相對穩(wěn)定或微微下降。末次冰期極盛后，氣候變暖，海面急劇上升第四紀(jì)生物界的面貌和現(xiàn)代生物界基本相似，穩(wěn)定。6.生物群和自然地帶的變化

但由于氣候變遷、冰川進(jìn)退的影響，生物群也發(fā)生了一些遷徙與分化，一些陸上哺乳動物的某些種屬因而滅絕。植被有冷暖型交替的特點(diǎn)。第四紀(jì)古人類三、全新世的環(huán)境演變末次冰期——第四紀(jì)的更新世內(nèi)發(fā)生的最近一次冰河時期。末次冰期約于11萬年前開始，于前9600-9700年完結(jié)。于這段期間，曾出現(xiàn)幾次冰川的前進(jìn)及消退，最盛期發(fā)生于約1.8萬年前。末次冰期的中心——位于北美洲及歐亞大陸的大片大冰原。阿爾卑斯山、喜瑪拉雅山及安地斯山脈也都被冰所覆蓋，而南極仍保留結(jié)冰。加拿大及美國北部差不多都是冰，被巨大的羅倫太德冰原所覆蓋。新仙女木事件(YoungerDryas)——是末次冰期向全新世過渡的急劇升溫過程中最后一次快速降溫變冷事件。它以丹麥Allemd冰緣沉積物中發(fā)現(xiàn)的北極苔原植物仙女木(DryasOctopetala)命名。當(dāng)時在北大西洋和格陵蘭地區(qū)表現(xiàn)最為強(qiáng)烈，已進(jìn)入快速消融的不穩(wěn)定大陸冰蓋又發(fā)生短期的再擴(kuò)張，并在其外圍留下一道明顯的但不連續(xù)的冰磧。新仙女木事件的年代——約出現(xiàn)于12.9kaBP-11.5kaBP。原因：非軌道事件。爆炸的彗星所產(chǎn)生的碎片可能落進(jìn)了地球的冰原中，導(dǎo)致冰原大面積融化。融化的水流向大西洋，對包括墨西哥暖流在內(nèi)的大西洋水流造成破壞，全球海洋中的溫鹽環(huán)流關(guān)閉，從而導(dǎo)致地球在此后長達(dá)1000年再度陷入冰天雪地中，對亞洲和歐洲早期人類文明的發(fā)展造成了破壞。全新世大暖期小冰期全新世1.全新世氣候波動明顯。早期增暖、中期溫暖、晚期轉(zhuǎn)冷。2.全新世氣候旱化趨勢明顯，自公元前2世紀(jì)以來北方干旱年份出現(xiàn)頻率不斷增加,湖泊、沼澤的縮小、消亡或鹽化。

寒暖交替時期1.4-1.9ka8ka－2kaB.P.升溫期降溫期突降溫事件發(fā)生在8.4ka

全新世大暖期全新世約8.2-2kaBP前后，氣溫、降水和海面上升均達(dá)到頂點(diǎn)，自然植被帶向北推移，土壤的成土作用增強(qiáng).東部年平均氣溫普遍較現(xiàn)代高2℃。冬季1月平均氣溫高于現(xiàn)代3－5℃。青高增幅最大，高4-5，東部高2.5℃。夏季風(fēng)影響范圍比今向西向北擴(kuò)張。末次盛冰期夏季極鋒位置在黃河中游地區(qū)，而在大暖期曾北進(jìn)到45°N以北?，F(xiàn)代夏季風(fēng)影響的北界比此期偏南5個緯度左右。各地降水量也有不同幅度增大，秦淮以北青高年降水量比現(xiàn)今約多100-200mm

，南方年降水比今多200mm左右。

全新世模擬圖14世紀(jì)后至20世紀(jì)初，我國經(jīng)歷了500年的寒冷時期。特別是16世紀(jì)初、17世紀(jì)末及19世紀(jì)中期為三個冷期。

小冰期(1.4-1