柴达木盆地柽柳（ Tamarix chinensis ）灌丛沙堆的光释光年代记录

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00117

柴达木盆地柽柳（ Tamarix chinensis ）灌丛沙堆的光释光年代记录

曾泳昕^,¹, 鄂崇毅^,¹^,², 史运坤¹, 孙永娟¹^,², 汪家伟¹, 张兆康¹

1.青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室/青海省自然地理与环境过程重点实验室，青海西宁 810008

2.高原科学与可持续发展研究院，青海西宁 810008

Luminescence chronology record of Tamarix chinensis nebkhas in the Qaidam Basin

Zeng Yongxin^,¹, E Chongyi^,¹^,², Shi Yunkun¹, Sun Yongjuan¹^,², Wang Jiawei¹, Zhang Zhaokang¹

1.Key Laboratory of Tibetan Plateau Land Surface Processes and Ecological Conservation （Ministry of Education） / Key Laboratory of Physical Geography and Environmental Process，Qinghai Normal University，Xining 810008，China

2.Academy of Plateau Science and Sustainability，People's Government of Qinghai Province and Beijing Normal University，Xining 810008，China

通讯作者: 鄂崇毅（E-mail： echongyi@163.com）

收稿日期: 2025-02-21 修回日期: 2025-05-14

基金资助:

国家自然科学基金项目. 42171011
青海省自然科学基金项目. 2026-ZJ-913M

Received: 2025-02-21 Revised: 2025-05-14

作者简介 About authors

曾泳昕（1997—），女，青海西宁人，博士研究生，主要从事自然地理学研究E-mail：zyx17745475617@163.com , E-mail：zyx17745475617@163.com

摘要

灌丛沙堆是干旱区重要的生物风积地貌，在维持荒漠生态系统结构和生态系统服务功能中发挥着重要的作用，对区域环境变化响应敏感。青藏高原东北部的柴达木盆地是气候变化响应敏感区，其南部洪积扇上柽柳（Tamarix chinensis）灌丛沙堆广泛发育。目前，柴达木盆地柽柳灌丛沙堆的形成年代及气候背景尚不明晰。本研究在该地区选择了7个代表性剖面，共采集14个光释光（OSL）样品进行粗颗粒（63~90 μm）石英、钾长石测年，结果表明：OSL测年法分析石英自然释光信号强度很低，无法构建生长曲线，而钾长石pIR₅₀IR₁₇₀法能够比较准确地获得该地区柽柳灌丛沙堆的沉积年龄，与同一地层柽柳残枝AMS¹⁴C年代结果基本一致。结合前人研究结果，大格勒地区柽柳灌丛沙堆底部OSL年代指示的灌丛沙堆形成时期距今800~400 a，主要在13—15世纪及16—17世纪。柽柳灌丛沙堆的形成、发展时期与柴达木区域强沙尘暴时期同步，且主要形成于寒冷时期，但对区域降水变化的响应并不显著。

关键词： 柴达木盆地 ; 柽柳（Tamarix chinensis）灌丛沙堆 ; OSL 年代 ; AMS¹⁴C测年 ; 风沙活动

Abstract

Nebkhas are crucial biological aeolian landforms in arid regions， playing a vital role in maintaining the structure of desert ecosystems and their ecosystem services. They are highly sensitive to regional environmental changes. The Qaidam Basin is located in the northeastern part of the Qinghai-Tibetan Plateau， where the present climatic systems are principally regulated by the Asian monsoon and westerlies circulations， respectively. Tamarix chinensis nebkhas are widely distributed in the southern floodplain fan. However， the formation age and climatic background of Tamarix chinensis nebkhas in the Qaidam Basin are not clear. In this study， seven representative profiles are selected in this region， and a total of 14 OSL samples are analyzed using optically stimulated luminescence （OSL） dating. Quartz and K-feldspar fractions of 63-90 μm were extracted， and because the intensity of the luminescence signal of quartz in the samples was too low to be detected， the K-feldspar pIR₅₀IR₁₇₀ method was chosen for systematic OSL dating. The study shows that K-feldspar particles with a grain size of 63-90 μm can be used to determine the depositional age of the Tamarix chinensis nebkha in this area more accurately by the pIR₅₀IR₁₇₀ method， and the age of the AMS¹⁴C samples obtained from the same location can also be matched. Combining the results of this study with those of previous researchers on the bottom of Tamarix chinensis nebkhas in the Dagele area， we found that the initial period of their formation was around 800 to 400 years before present， and they were mainly concentrated in the phases of 1220-1380 A.D. and 1470-1580 A.D. Comparing and analyzing the results with those from regional aeolian activity and climatic records， we determined that the formation and development of the Tamarix chinensis nebkhas were synchronized with the period of regional strong sandstorms and dust storms. Synchronized with periods of strong regional dust storms and sandstorms， they formed primarily during cold periods and did not respond significantly to changes in regional precipitation. Therefore， we believe that OSL dating of the nebkhas provides a reliable chronological framework for reconstructing the historical aeolian activity in the region. In addition， due to the complex mechanism of the formation and evolution of nebkhas， the response mechanism of the formation and evolution of nebkhas to the regional climate still needs to be further investigated.

Keywords： Qaidam Basin ; Tamarix chinensis nebkhas ; optically stimulated luminescence （OSL） dating ; AMS¹⁴C ; aeolian activity

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本文引用格式

曾泳昕, 鄂崇毅, 史运坤, 孙永娟, 汪家伟, 张兆康. 柴达木盆地柽柳（ Tamarix chinensis ）灌丛沙堆的光释光年代记录. 中国沙漠[J], 2026, 46(2): 122-130 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00117

Zeng Yongxin, E Chongyi, Shi Yunkun, Sun Yongjuan, Wang Jiawei, Zhang Zhaokang. Luminescence chronology record of Tamarix chinensis nebkhas in the Qaidam Basin. Journal of Desert Research[J], 2026, 46(2): 122-130 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00117

0 引言

灌丛沙堆是沙物质在风沙活动的搬运作用下移动，遇灌丛植被阻滞而不断堆积形成的生物风积地貌，其形成与发展主要受地表植被覆盖、近地表风力强弱与输沙量的控制，在干旱半干旱区常见发育于冲洪积扇、干盐湖、干河床等^［1-4］。灌丛沙堆具有显著的肥岛效应^［5-6］，在维持荒漠生态系统结构和生态系统服务功能中发挥着重要作用，是荒漠生态系统的重要组成部分^［7］，同时其形成演化过程与区域生态环境变化息息相关。目前，中国干旱区灌丛沙堆的研究仍存在明显不足，首先，针对不同区域和不同类型灌丛沙堆的系统性研究较为匮乏；其次，现有研究成果尚不足以全面阐释灌丛沙堆的形成演变过程及其与各影响因子之间的作用机制。因此，系统开展不同区域多种类型灌丛沙堆的形成演化过程及其气候背景的研究，有助于理解灌丛沙堆对过去气候变化的响应过程、模式，也可为未来气候变化背景下的荒漠化防治和区域可持续发展提供重要的科学依据。

柴达木盆地位于青藏高原东北部，因其位于亚洲冬、夏季风与西风环流的交界地带这一独特地理位置，对气候变化的响应十分敏感^［8］。柴达木盆地风沙活动频繁，荒漠植被广泛发育，形成大量的灌丛沙堆，其中以柽柳（Tamarix chinensis）灌丛沙堆的发育最为典型。前人对柴达木灌丛沙堆的发育年代、气候背景等做了相关工作，认为柴达木盆地盐湖周边灌丛沙堆自末次冰盛期以后开始发育，东昆仑山冲洪积扇碎屑为灌丛沙堆发育提供了丰富的物质基础^［9］。而有学者提出灌丛沙堆发育时段集中于920—1460年，是干冷气候作用下的产物^［10］。上述研究关于灌丛沙堆形成年代存在较大的不一致性，这可能是由于研究中对灌丛沙堆发育起始位置的判定标准不一致。如何准确判断灌丛沙堆开始发育的位置从而确定其年代，是目前已有研究关于灌丛沙堆形成发育年代存在的不足，有必要选取代表性样点进行系统的对比研究。另外，该区灌丛沙堆的定年手段主要是采用石英OSL单片再生法进行测年^［9-10］，而通常沙漠样品中粗颗粒石英往往搬运距离太短和搬运次数太少导致石英感量信号较低^［11］，从而无法保证测年结果的可靠性，已有研究中柴达木盆地南缘洪积扇灌丛沙堆部分石英OSL年代误差较大，部分甚至大于50%^［10］，可能暗示石英OSL年代的不确定性。因此，本文拟通过对柴达木盆地南缘大格勒地区洪积扇不同位置上的柽柳灌丛沙堆进行系统的OSL石英、钾长石测年工作，同时采用AMS¹⁴C测年检测其可靠性，以期获得可靠的年代结果，探究该区柽柳灌丛沙堆的形成演化过程和气候背景。

1 研究区概况

柴达木盆地位于青藏高原东北部，地处西风带和东亚季风区的过渡地带，平均海拔约为2 800 m，是一个巨大的山间断陷盆地（图1）。柴达木盆地被高大的祁连山、昆仑山和阿尔金山包围，从西部的雅丹地貌向东过渡到盐湖地貌和风沙堆积地貌。柴达木盆地大陆性气候特征明显，寒冷干旱且多风，多年平均气温为3.5 ℃左右，降水自东南向西北递减，东南部年降水量为100 mm，西北部年降水量小于20 mm，潜在年蒸发量为3 000~3 200 mm。盆地内全年盛行西风，风力强劲，年平均风速大于3.7 m·s^-1，风沙活动频繁^［12］。盆地内荒漠植被广布，以具有高抗旱能力的灌木、半灌木和草本为主^［13］。东昆仑山山麓形成的冲洪积扇碎屑经风化、搬运、沉积过程，为风沙活动提供了重要的物源^［9］。在柴达木盆地灌丛植被、地形和物源的共同作用下形成大量的灌丛沙堆，其中以柽柳灌丛沙堆最为典型，主要分布于自昆仑山系发育的冲、洪积扇上。

图1

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图1 研究区位置及柽柳沙堆剖面

Fig.1 Location of the study area and the Tamarix chinensis nebkha profiles

本文选择柴达木盆地南部大格勒（DGL）地区一大型洪积扇为研究区，该区灌丛沙堆的植被主要是柽柳，偶见上覆白刺（Nitraria tangutorum）、芦苇（Phragmites australis），灌丛沙堆高度几米到十几米，自洪积扇扇中至扇缘均有灌丛沙堆发育，经遥感影像解析及野外实地考察发现，沙堆上覆植被覆盖率中等，沙堆高度多为3~5 m；扇缘前端植被多已枯萎，沙堆高度多为5~7 m；在扇缘绿洲位置，有10 m以上高大柽柳沙堆存在，植被盖度最高。

灌丛沙堆沉积物具有捕获区域环境气候信息的能力，而可靠的年代序列建立是探究其环境指示意义的前提。因此，分别在昆仑山北麓洪积扇的扇中、扇缘前端等位置选取了剖面出露较好、分别处于不同演化阶段的7个柽柳灌丛沙堆进行样品采集（图2），OSL样品的采集过程是首先挖开新鲜剖面以去除剖面表层沉积物，后将长25 cm、直径5 cm的不锈钢钢管平行捶打至完全打入地层，整个采样过程中通过黑色棉布和不透明胶带堵住并缠绕两端进行避光密封。同时在剖面DGL-B自上而下采集了60个环境散样，在DGL-B剖面各选取AMS¹⁴C柽柳树枝样品一个。

图2

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图2 柽柳灌丛沙堆剖面照片及剖面OSL样品采集位置（左侧DGL-B为主要采样剖面）

Fig.2 Photos of Tamarix chinensis nebkha profiles and location of profile OSL sample collection （where DGL-B on the left is the main sampling profile）

本研究的主要采样剖面DGL-B位于昆仑山北麓洪积扇扇中位置，发育在干涸的辫状河道河漫滩上，周围类似灌丛沙堆广泛发育，DGL-B剖面底部海拔为2 877 m。整个灌丛沙堆高约3 m，灌丛沙堆仍在持续堆积阶段，上覆有生长中的柽柳，盖度约70%，在沙堆中部伴有死亡柽柳树枝及根系，该剖面的AMS¹⁴C样品即是在其间获取的植物细枝残体。其余6个柽柳灌丛沙堆采集底部OSL样品，底部采样的目的是获取沙堆的起始年代，在采样过程中以挖到明显洪水沉积层为标准。

2 研究方法

2.1　粒度测定

灌丛沙堆沉积物粒度测定实验在青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室完成。野外采得的环境散样在加热板上通过加入HCl与H₂O₂去除碳酸盐和有机物，经浸泡一夜后加入（NaPO₃）₆分散剂并用超声波清洗机振荡^［14］，最后使用Malvern 2000激光仪器测定粒度分布（测量范围为0.02~2 000 μm），将测得结果依据Udden-Wentworth粒度分级标准^［15］，将沉积物粒度划分为3个等级：砂（>63 μm）、粉砂（4~63 μm）和黏粒（<4 μm），再进行相关分析。

2.2　OSL样品测年

所有OSL样品的前处理和测试均在青海省自然地理与环境过程重点实验室完成，前处理过程遵循前人方法^［16］，获取了63~90 μm粒径的钾长石和石英。在此基础上对石英和钾长石样品进行制片，上机根据表1步骤进行等效剂量D_e值的测定。样品的放射性元素含量测量在西安地质调查中心进行，使用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）确定剂量率，以测量沉积物中的U和Th浓度，使用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）测量K浓度。计算宇宙射线对剂量率的贡献采用Prescott等^［17］提出的方法，海拔与样品埋藏深度采用实测值，含水率取预估值5%±3%。

表1 本研究采用的剂量测样方案

Table 1 Dose measurement protocols used in used in this study

步骤	石英SAR-OSL	说明	钾长石pIR-IRSL	说明
1	再生剂量，D_i （i =0,1,2,3…）		再生剂量，D_i （i =0,1,2,3…)	i为循环数，i=0时为自然剂量
2	预热（240 ℃，10 s）		预热（320 ℃，60 s）
3	—		90%红光激发（50 ℃，200 s）	L_x_,IR50
4	90%蓝光激发（125 ℃，40 s）	L_x	90%红光激发（170 ℃，200 s）	L_x,_pIRIR170
5	辐照实验剂量		辐照实验剂量
6	预热（200 ℃，0 s）		预热（320 ℃，60 s）
7	—		90%红光激发（50 ℃，200 s）	T_x,_IR50
8	90%蓝光激发（125 ℃，40 s）	T_x	90%红光激发（170 ℃，200 s）	T_x,_pIRIR170
9	—		90%红光激发（325 ℃，200 s）
10	返回步骤1，开始下一循环		返回步骤1，开始下一循环

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2.3　AMS¹⁴C 测定

AMS¹⁴C测定由广州碳年科技有限公司完成，样品经酸洗去除碳酸盐，使用OxCal v4.4.4.程序，使用IntCal 20校准曲线进行校正^［18］。AMS¹⁴C测定年龄均校准为相对于1950年的历年。在本研究中，为便于比较，OSL年龄和校准后的放射性碳年龄在本文中统一转换为相对于采样时间2022年的年龄。

3 结果与分析

3.1　粒度

柽柳灌丛沙堆沉积物粒度频率分布曲线尽管在10 μm左右有一小峰，但曲线整体呈正态分布，峰值粒径介于极细砂与细砂，是典型的风成砂特征频率曲线，总体变动不大（图3），说明其物源比较稳定。粒度组分三角分布图及粒径频率分布曲线图表明剖面DGL-B沙堆样品粒度组成相对均一。DGL-B剖面的粒度随深度明显波动（图4），其中，砂含量最高，为53%~86%，平均70.33%，变异系数为8.63%，是本研究剖面的基本粒组；黏粒含量最低，为0.6%~6.7%，平均1.8%，变异系数为45.71%，出现明显波动。粒径组成变化的最大波动发生在深度295 cm下部，出现这一波动的原因是物源及搬运方式的不同。

图3

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图3 柽柳灌丛沙堆沉积物粒度频率分布曲线

Fig.3 Grain size frequency distribution curve of Tamarix chinensis nebkha sediments

图4

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图4 剖面OSL、AMS¹⁴C样品年代分布图及粒度随深度变化

Fig.4 Chronological distribution of OSL and AMS¹⁴C samples in the profile and grain size variation with depth

3.2　OSL年代测定

石英样品的自然释光信号亮度普遍很低，大多数样品自然信号甚至低于0 Gy再生剂量信号（图5），因此在该区采用石英进行柽柳灌丛沙堆年轻样品OSL测年时应慎重考虑。类似情况在青藏高原其他地区风沙沉积研究中也有发现，而选用钾长石pIR₅₀IR₁₇₀测年法获得了较为准确可靠的年代结果^［19-20］，因此本研究也采用钾长石pIR₅₀IR₁₇₀进行测年。钾长石自然释光信号无论是IR₅₀，还是pIR₅₀IR₁₇₀信号强度都非常显著，通过pIR₅₀IR₁₇₀建立了良好的生长曲线。

图5

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图5 DGL-B-3石英样品测片信号衰减曲线（A）；DGL-E钾长石样品测片信号衰减曲线及剂量响应曲线（B）；钾长石测片循环比与回授比直方图（C）

Fig.5 Luminescence decay curves of quartz sample DGL-B-3 （A）； Luminescence decay curves and dose-response curve of K-feldspar sample DGL-E （B）； Histogram of recycling ratio and recuperation of K-feldspar aliquots （C）

对14个钾长石样品的共计126个测片的循环比与回授比（零剂量占自然剂量的百分比）进行了统计分析^［21-22］。126个钾长石测片的平均循环比为1.007±0.002，所有样本均为0.95~1.05，遵循正态分布原则。126个钾长石测片的平均回授比为12.38%±0.73%，这是年轻OSL样品常见的情况，针对这一现象，我们在计算OSL年代前，在获得的De值中剔除了对应的回授比值后再进行后续年代计算。表2是14个OSL样品的环境剂量率以及在经过校正后得到的De值和年代计算结果。

表2 样品剂量率与OSL年代

Table 2 Dose rates and OSL datings of samples

样品号	深度/m	K含量/%	Th含量/（mg·kg^-1）	U含量/（mg·kg^-1）	含水量/%	测片数	剂量率/(Gy·ka^-1)	De/Gy	OSL年代/ka BP
DGL-A	2.6	1.60±0.04	10.28±0.7	2.45±0.3	5±3	9	3.38±0.14	2.66±0.27	0.79±0.09
DGL-B-1	0.4	1.60±0.04	9.96±0.6	1.49±0.3	5±3	9	3.28±0.13	0.55±0.07	0.17±0.02
DGL-B-2	0.9	1.64±0.04	8.11±0.6	1.61±0.3	5±3	9	3.16±0.13	0.58±0.06	0.19±0.02
DGL-B-3	1.3	1.58±0.04	10.26±0.7	1.66±0.3	5±3	9	3.25±0.14	0.84±0.07	0.26±0.03
DGL-B-4	1.7	1.43±0.04	8.79±0.6	1.57±0.3	5±3	9	2.96±0.13	0.94±0.15	0.32±0.05
DGL-B-5	2.0	1.59±0.04	8.82±0.6	1.44±0.3	5±3	9	3.35±0.14	1.04±0.07	0.31±0.03
DGL-B-6	2.3	1.51±0.04	11.19±0.7	1.97±0.3	5±3	9	3.27±0.14	1.10±0.08	0.34±0.03
DGL-B-7	2.6	1.56±0.04	9.70±0.6	1.66±0.3	5±3	9	3.14±0.13	1.17±0.05	0.37±0.03
DGL-B-8	2.9	1.65±0.04	9.29±0.6	1.72±0.3	5±3	9	3.16±0.14	1.15±0.03	0.37±0.02
DGL-C	2.5	1.77±0.04	9.89±0.6	2.02±0.3	5±3	9	3.43±0.14	2.35±0.36	0.68±0.11
DGL-D	2.4	1.53±0.04	14.80±0.8	2.82±0.4	5±3	9	3.70±0.16	1.68±0.06	0.45±0.03
DGL-E	2.2	1.68±0.04	9.58±0.6	1.81±0.3	5±3	9	3.29±0.14	2.20±0.08	0.67±0.04
DGL-F	3.5	1.63±0.04	11.13±0.7	1.98±0.3	5±3	9	3.35±0.14	2.44±0.13	0.73±0.05
DGL-G	5.5	1.68±0.04	10.56±0.7	1.78±0.3	5±3	9	3.26±0.14	1.95±0.09	0.59±0.04

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3.3　灌丛沙堆年代结果与深度

在DGL-B剖面深度约130 cm处采得AMS¹⁴C样品，将测得年代结果155±20 a BP（校正日历年为1721—1783 cal AD）转换为相对采样时间2022年的年龄，即0.27±0.03 ka，与同一深度OSL年代结果吻合，同时剖面年代结果均服从上新下老的地层层序（图6），说明钾长石pIR₅₀IR₁₇₀测年法适合于该区柽柳灌丛沙堆的年代测定。

图6

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图6 柴达木盆地南部采样灌丛沙堆地层年代

Fig. 6 Stratigraphic age of sampled nebkhas in the southern Qaidam Basin

4 讨论

本文长石底部年代与前人在该区采集的6个剖面的底部年代有一定差异。前人底部OSL石英年代为~0.5~1.8 ka^［10］，但其结果误差较大，部分年代误差在50%以上，因此，对比分析中剔除了年代误差在50%以上的结果。前人年代误差较小的DGL3和DGL4剖面底部年代结果分别为0.52±0.12 ka和0.67±0.23 ka，与本文年代结果一致，总体反映该区柽柳灌丛沙堆主要形成阶段距今0.8~0.4 ka。对该区柽柳灌丛沙堆底部所有OSL年代结果进行概率密度分析发现：大格勒地区柽柳灌丛沙堆的底部年代峰值集中在0.64~0.8 ka和0.44~0.55 ka，指示这两个阶段是大格勒柽柳灌丛沙堆的主要形成期（图7）。同时，将本研究中的柽柳灌丛沙堆形成阶段与中国北方柽柳灌丛沙堆的形成年代对比分析（表3），发现中国北方柽柳灌丛沙堆多是千年尺度内形成，其形成时段呈现出较强的时间同步性特征，柽柳灌丛沙堆的主要形成时段与区域大规模风沙活动事件表现出密切的时空耦合关系^［23-25］。这一现象表明大规模风沙活动及大空间尺度的气候变化可能才是控制灌丛沙堆形成发育的关键驱动因素。

图7

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图7 大格勒柽柳灌丛沙堆剖面底部样品OSL年代散点图及其概率密度

Fig.7 OSL ages of bottom samples and their probability density plots for the Dagele Tamarix chinensis nebkha profile

表3 中国北方地区柽柳灌丛沙堆形成年代

Table 3 Formation age of Tamariskchinensis nebkhas in northern China

研究区域	形成年代/ka	测年方式
塔克拉玛干沙漠^[23]	~0.7	AMS¹⁴C
塔里木盆地^[24]	~0.8	OSL、AMS¹⁴C
阿拉善高原^[25]	≥0.65	AMS¹⁴C
柴达木盆地	~0.8~0.4	OSL

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柽柳灌丛沙堆的形成演化过程本质上受其发育环境条件的综合调控，柽柳灌丛作为典型的耐盐碱植物，对地下水位有较强的依赖性，灌丛沙堆在地表水消失后开始发育，沉积物遇灌丛阻滞不断堆积，当植被覆盖度达到一定程度，灌丛沙堆沉积物以堆积为主，其沉积速率随风沙活动、物源供应等不断变化^［26-28］。因此，将大格勒柽柳灌丛沙堆大量形成阶段与重建的苏干湖风沙活动及中国历史记录中的沙尘暴活动相对照，时间大致一致^［29-30］（图8），表明区域沙尘暴活动为灌丛沙堆的形成提供了主要的动力来源。18、19世纪的沙尘暴活动时期未见灌丛沙堆形成，这可能是由于前人与本研究的采样对象均集中于较高大的、成熟期和老年期灌丛沙堆，年代集中对应于早期尘暴阶段，而对相对低矮的幼年期的灌丛沙堆的关注度不够，后续研究将加强更多早期阶段灌丛沙堆年代进行佐证。

图8

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图8 大格勒灌丛沙堆形成年代及其气候背景

注：A为马兰冰芯δ¹⁸O记录；B为祁连山树轮记录的降水量；C为苏干湖粗粒径沉积物重建的风沙活动历史；D为中国沙尘暴发生频率；E为大格勒地区柽柳灌丛沙堆底部年代概率密度

Fig.8 Age of Dagele nebkha formation and climatic context

将大格勒柽柳灌丛沙堆形成年代与马兰冰芯重建的夏季气温变化相对照^［31］，发现灌丛沙堆的形成时期区域总体气温变化幅度不大，但大致可以看出柽柳灌丛沙堆的形成时期区域总体气温较低。将大格勒柽柳灌丛沙堆形成年代与祁连山树轮重建的降水变化进行对照^［32］，发现灌丛沙堆的形成阶段与降水变化关系并不显著，大格勒柽柳灌丛沙堆形成与区域降水变化关联不大，这可能是由于地处极端干旱区，本就极低的降水量对柽柳发育影响较小，同时也有相关研究表明柽柳的生长发育主要受制于地下水位的影响^［33-34］。这与本研究的野外调查也比较一致，柴达木盆地内的灌丛沙堆主要沿区域内各山麓的冲、洪积扇发育，洪积扇主要发育在扇中辫状河道岸堤和扇缘附近，这些位置地下水水位较高，为灌丛植被的生长提供了水分条件。适宜的地下水位深度可能是干旱区灌丛沙堆能否形成发育的关键因子，而气候通过降水、冰雪融水等方式间接地影响其地下水水位，因此不能简单地将气候变化与灌丛沙堆形成发育过程进行直接归因分析。

5 结论

大格勒地区灌丛沙堆年代记录通过石英OSL测定不易得到准确结果，钾长石信号更强，钾长石测年结果与AMS¹⁴C测年结果基本一致，说明通过钾长石pIR₅₀IR₁₇₀法测定灌丛沙堆能够获得较为可靠的形成发育年代。

大格勒地区柽柳灌丛沙堆的主要形成阶段集中在13—15世纪及16—17世纪，这两个阶段是区域风沙活动频繁时期，风沙活动为灌丛沙堆的形成提供了主要的物质基础。因此，完善柴达木盆地灌丛沙堆的OSL年代记录，对区域内的柽柳灌丛沙堆的大量形成和快速堆积阶段进行探究，可以为重建区域风沙活动历史提供材料。

灌丛沙堆形成演化机制复杂，受气候、水文、植被等众多因素影响，不能将气候变化与灌丛沙堆形成发育过程进行直接归因分析。为进一步探明灌丛沙堆的形成演化机制，需对周边区域各发育阶段下的更多数量柽柳灌丛沙堆进行更高密度OSL年代捕捉以建立可靠年代序列，同时借助更多高分辨率的环境代用指标以揭示区域环境演化历史。

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Nebkha （coppice dune） formation and significance to environmental change reconstructions in arid and semiarid areas

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