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“黄土之父”揭秘我国北方干旱区成因

2010-03-24 来源:中华读书报 作者:■余登兵 我有话说
  《黄土与干旱环境》,刘东生等著,安徽科技出版社2009年3月第一版,148.00元

气候环境变化及其对生物界,特别是人类生存环境影响的研究近几年取得了突飞猛进的发展。由中科院院士刘东生领衔,

联合其他六位院士精心打造的《黄土与干旱环境》高端学术专著,集中反映了国家自然科学基金委员会资助的重大研究项目――“我国北方干旱半干旱区15万年来环境演变的动态过程及发展趋势”的研究成果。本专著分为上、下两篇,采用总论、分论的形式分25章进行论述,论证极其充分,内容翔实。各章节配有大量原创性的各类图表300余幅,参考了国内、国际文献达758篇之多,参加本项目的研究和本书的编著有80多人,多数是与刘院士长期合作或由他直接培养的专家、学者,其中包括安芷生、刘嘉麒、汪品先、丁仲礼、张彭熹、朱日祥六位院士。本专著从研究立项开始,经过课题总结报告系统及繁琐的整理、补充最新的有关该领域的新资料和对部分章节重新加工整理,以刘东生院士为首的科学家群体倾注了大量心血和汗水,充分发挥了一个黄土研究群体――科学群体的孵化器作用,孕育出了不计其数的创新思想,对中国乃至国际地球科学的研究做出了巨大贡献。无论在研究的时间和空间跨度,涉及的环境、气候、构造、古海洋问题及其所取得的数据资料和认识方面,还是在研究思路和所采用的观测、分析技术等方面,都具有学科前沿意义和宏观政策指导价值。而且,本项目研究与国家、民族的需求不谋而合,与国家西部大开发的战略目标相一致,专著的综合价值不言而喻。

《黄土与干旱环境》是在“我国北方干旱半干旱区15万年来环境演变的动态过程及发展趋势”研究成果基础上编写的。通过对古气候指标与转换函数、高分辨率时间序列、东西向环境大断面、特征时期空间环境格局、东亚古季风变迁的动力机制及干旱区未来环境发展趋势等课题的系统研究和深入分析,揭示了我国干旱半干旱区环境的演变规律及发展趋势,极大推动了我国资源环境科学的发展进程。

上篇概述了该项目研究的主要成果,包括环境替代性指标及其与某些古气候参数的转换函数,不同时间尺度的环境演化年代学或年代学框架以及不同时间尺度的环境变化序列,中国北方EW向环境和古环境大断面,若干特征时段中国北方环境演化空间格局,东亚季风区环境演变的动力机制,中国北方干旱区环境演变趋势和尚待深入研究的若干问题。

下篇的第一部分着重记述了内陆干旱区和极干旱区若干湖泊沉积环境变化的研究及代表性研究事件,通过对青海湖沉积物中胖真星介壳体δ18O、δ13C、MgLCa、SrMCa等环境替代性指标的测定,定量地重建了青海湖古水温和湖水水位的变化历程,以及对达布逊湖沉积物钻孔岩芯原生石盐包体水δD、δ18O、Mg2+、Na+、Cl-的测定和碳酸盐δ18O和δ13C的测定,定量和半定量地重建达布逊湖水矿化度和温度的变化历程,这些都是具有极高探索性和启示意义的古环境研究成功事例。另外还介绍了沙漠绿洲和黄土、沙漠边界带的环境变化以及晚新生代青藏高原隆升与中国干旱环境演化的关系。

第二部分重点介绍了20世纪80年代中至90年代中对黄土高原黄土古土壤序列及其记录的古环境和古气候变化研究的主要进展,系统研究了黄土古土壤环境替代性指标的环境和气候意义,与某种气候参数或环境参数的定量和半定量转换,建立了不同尺度、不同分辨率和不同准确度的替代性指标时间序列,探讨它们所折射的古季风环流演变及动力机制。

第三部分阐述了我国北方干旱化的海洋因素和海洋记录,扼要而系统地论述了20世纪90年代中期以前东亚边缘海古海洋的研究成果,从海陆、海气相互作用的大视野来探讨中国季风区和干旱区的环境演变,特别是晚新生代干旱化过程和制约因子,从而开阔了深入研究我国北方,尤其是内陆的气候与环境演变及其趋势的视野,提出了新的思路和途径。

刘东生院士在中国古脊椎动物学、第四纪地质学、环境地质学、青藏高原与极地考察等科学领域,特别是黄土研究方面取得了众多原创性重大研究成果,使中国在古全球变化研究领域中跻身世界前列。他的新黄土风成学说,建立了250万年以来最完整的陆相古气候记录,平息了170多年来黄土成因之争,使中国黄土成为国际全球环境变化对比的三大基准之一,被誉为“黄土之父”。他以陆相沉积记录证实了第四纪环境变化的多旋回理论,为第四纪研究理论上重大的革命性变革奠定了坚实的基础。他开创了“青藏高原隆升与环境演变”研究的新领域,为地球系统科学研究提供了一个成功范例。鉴于其卓越成就和重大贡献,2008年11月13日,国际天文学会将新第58605号小行星永久命名为“刘东生星”。

在编写过程中,刘东生院士生前亲自组织参与项目研究的科学家认真归纳,反复讨论修改,最后完成定稿。该专著处于相关学科的前沿,对指导当前和今后的研究具有指导意义;所取得的数据非常有价值,为国家西部大开发战略的科学制订、顺利实施以及取得重大进展,提供了极为重要的科学依据。这是一本学术价值与科研含量极高的学术精品,属于国家科学技术学术著作出版基金重点资助学科领域。

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