第四纪冰期间冰期旋回在中国表现

第四纪冰期—间冰期旋回在中国的表现地科一赵蕾目录一、概述二、中国第四纪气候变化特征三、海陆变迁及边缘海性质的改变四、黄土沉积五、冬、夏季风环流的彼此消长与自然带的变迁六、第四纪冰期时的生物界七、人类活动对自然环境的影响第四纪(2．5MaBP)气候的一个重要特征就是冰期一

间冰期旋回。目前我们正处于间冰期中，气候温暖。这个

间冰期地质学家称为全新世，是从11．5kaBP开始的，至

今已延续了1万年以上。而在此之前是距我们最近的一次

冰期，称为末次冰期。末次冰期冰盛期(LGM)出现于

21kaBP。那时的全球平均温度比现代(指工业化前)低

4～7℃，个别地区低10~C以上，例如南极可能低10~C，格

陵兰低21℃。末次间冰期(LIG)即上次间冰期出现于

(130±1)kaBP到(116±1)kaBP，那时的温度峰值可

能比现代高⋯。根据近740ka的南极冰芯资料，100ka旋

回占显著优势，特别在近430ka非常突出。海平面、黄

土磁化率及深海60资料[41也提供了类似的冰期一

间冰期旋回的证据。一、概述冰期iceage具有强烈冰川作用的地史时期。又称冰川期。冰期有广义和狭义之分，广义的冰期又称大冰期，狭义的冰期是指比大冰期低一层次的冰期。大冰期是指地球上气候寒冷，极地冰盖增厚、广布，中、低纬度地区有时也有强烈冰川作用的地质时期。大冰期中气候较寒冷的时期称冰期，较温暖的时期称间冰期。大冰期、冰期和间冰期都是依据气候划分的地质时间单位。大冰期的持续时间相当地质年代单位的世或大于世，两个大冰期之间的时间间隔可以是几个纪，有人根据统计资料认为，大冰期的出现有1.5亿年的周期。冰期、间冰期的持续时间相当于地质年代单位的期。在地质史的几十亿年中，全球至少出现过3次大冰期，公认的有前寒武纪晚期大冰期、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期。冰川活动过的地区，所遗留下来的冰碛物是冰川研究的主要对象。第四纪冰期冰碛层保存最完整，分布最广，研究也最详尽。在第四纪内，依冰川覆盖面积的变化，可划分为几个冰期和间冰期，冰盖地区约分别占陆地表面积的30％和10％。但各大陆冰期的冰川发育程度有很大差别，如欧洲大陆冰盖曾达北纬48°，而亚洲只达到北纬60°。

尽管因青藏高原的隆起，我国第四纪环境演变表现出强烈的区域性特征，但第四纪周期性的冰期—间冰期全球变化在我国仍有显著表现，即使在强烈隆起、环境演变异乎寻常的青藏高原也不例外。我国第四纪环境的变迁还与全球的冰期-间冰期相关联(区域性与全球性的关联).李四光东部冰川研究,刘东生黄土-古土壤序列与深海氧同位素有良好的对比性,并一直追溯至氧同位素阶段61,相应于1.8MaBP.0.9MaBP以来,9个黄土-古土壤组合与深海氧同位素9个气候旋回一致.黄土-古土壤组合序列,还检测出0.4、0.1MaBP偏心率周期、23KaBP和19KaBP的岁差周期、41KaBP地轴倾斜周期。Heinrich事件,D-O旋回，YoungerDryas事件。

由于中国环境的特殊性，我国的冰期—间冰期变化并不像欧洲和北美那样以巨大的冰盖扩张与消融为特色，而是表现为显著的海陆变迁与冬、夏季风的盛衰，及与之相应的一系列自然地理过程和景观的变化。间冰期的情况与现代相近冰期可以20kaBP前后冰期最盛的环境为代表：气候变冷，海平面下降，导致1∕3的边缘海成为陆地；冬季风强度增大，夏季风强度减弱，相应的干旱区与黄土堆积区扩大、永久冻土扩张，自然地带显著向南推移。北半球第四及冰期对比：二、中国第四纪气候变化特征（一）第四记古气候概述1.第四纪古气候第四纪气候以全球变冷为最突出特征，表现为冰川作用的盛衰和气候的移动，即冰期和间冰期的更替。地四纪冰期鼎盛时，全球大陆有20%～30%的面积为冰川覆盖，据R.F.弗林特估计，总面积达44.38×10平方公里，而现在仅有10%的面积被冰川覆盖。第四纪古气候变迁的主要因素是温度的降低，但气温的下降值与维度和海拔高度有关。冰期时，高纬地区温度降低最大，中纬度地带的气温比现在平均低8～12℃，低纬地区降低最小。在相同纬度地区，大陆气候区，气温下降值大，海洋气候区，下降值小。第四纪全球温度并非直线下降，而是波动式的周期性变化，因此，表现为冰期与间冰期的周期性交替。冰期时各大陆的气候条件及冰川规模并不相同。位于海洋性气候区的欧洲和北美，温度低，湿度大，有利于冰川的形成和发展；在大陆气候控制下的亚洲大陆北部，气温虽然非常低，但湿度小，属与干寒气候，不利与冰川的形成和发展。中纬度大陆内部，冰期时因反气旋强盛，湿度小，降水稀少，风力作用占优势，因而形成的是大面积的沙漠和黄土，即现代中纬的沙漠黄土带，冰川不发育。冰期发展的各个阶段，气候条件也有所不同。初期温度开始下降，相对湿度增高，出现湿冷气候，冰川急速发育。当冰川发展到最盛时期，地面被冰雪覆盖，反射加强，蒸发减弱，温度继续下降，湿度相应下降，降水量也随减少，于是出现典型的干冷冰期气候。冰期末期，温度逐渐升高，冰川开始消融，相对湿度仍然很低，出现干凉或干温气候。冰期时气候带向低纬方向移动，在山岳区向山麓依动。2.中国东部的第四纪古气候

我国东部的气候虽然长期处在东亚季风控制下,但在第四记期间由于受全球性冰期与间冰期的影响,冬夏季风的极峰位置发生周期性南北移动,多次出现冷暖干湿交替现象.冰期,亚洲内陆冷高压势力增强,冬季风加剧,极锋南界移至西南太平洋和南海一带.此时我国东部正处于冷高压的前锋地带,温度低,湿度小,缺少足够的水分,难以形成冰川,广大地区植被稀疏,地面裸露,在盛行的西北风作用下,有利于风尘的搬运和堆积,形成大面积的黄土.有些地方冰缘现象发育,如河北阳原虎头梁顶黄土期的融冻褶皱,九属于晚耕新世晚期的冰缘现象.东北地区湿度略高,冰缘冻土十分发育,猛犸象,披毛犀喜冷动物群广泛分布.间冰期,亚洲内陆变为低压中心,西伯利亚的冷高压势力减弱,极峰位置北移,一年之中夏季风占优势,太平洋暖湿气流长屈直入到大陆内部,控制了东亚大陆的气候变化.气候温暖湿润,有利于河湖发育,植物繁茂,繁殖了喜暖的犀牛,象等动物群.这个时期南北之间的气候差异减弱.综上所述,我国东部在特定的季风环境中,第四纪期间的气候是严寒与干燥同时出现,潮湿与温暖同时存在,但在冰期和间冰期的最盛期更增强了他们的大陆性和海洋性,使气候环境或更加严酷或更为适宜。3中国西部的第四纪古气候

我国西部深居亚洲大陆内部,大陆性干旱气候占统治地位,又因地势起伏剧烈,气候垂直分带明显.第四纪以来高山地区被山岳冰川覆盖,至今高山上仍有山地冰川.青藏高原高寒地区发育了永久冻土层.喜马拉雅山南坡,降水丰富,海洋性冰川发育,冰川到达山麓地带.各大盆地发展成干燥沙漠气候,形成盐湖和沙漠.西部高山冰川作用的特征有以下几点:古冰川分布只限于山岳地区,并被大型的沙漠盆地所隔开；（2）由于冰川所在纬度及隆起高度不同,接受的降水量不同,冰川发育规模也有差异（3）古冰川类型与现今的高山冰川大体相同,主要是冰斗冰川,山谷冰川和覆盖冰川,但古冰川规模远比现在大；（4）高山冰川在第四纪期间从未全部消融,只有规模大小之。西部冰期与间冰期划分及其气候特征：（1）希夏邦马冰期：发生在早更新世，其雪线的现代高程位于6200～7000米。(2)帕里间冰期：在海拔4000米高度分布有湖相沉积，代表凉爽到温暖湿润气候。(3)聂聂雄拉冰期：发生在中更新世，冰川规模最大。(4)加布拉间冰期：发生在中更新世晚期，主要有湖相沉积，据孢粉分析，植被变化为针叶混交林—松栎林—松，木兰混交林。推测当时年平均温为5～7℃，降水量1000～1500毫米。湖盆周围有残留的红土风化壳。属于温暖湿润气候。(5)珠穆朗玛冰期：发生在晚更新世，冰川遗迹保存完整，又两次大规模发展阶段。(6)冰后期：早期教温和，晚期教冷，并有小冰期发生。现年的年平均气温为0℃。

李四光教授于30年代建立的中国冰期系列，即鄱阳、大姑、庐山和大理4次冰期，已长期沿用。并将这4次冰期与阿尔卑斯山区的群智、民德、里斯和玉木冰期相对比。欧洲发现时代较老的多瑙冰期，和中国云南元谋发现距今3．5Ma的龙川冰期可以对比。（1）、中国更新世气候变化特征（二）中国第四纪气候变化特征（2）、中国冰后期气候的变化第四纪的最后一次冰期结束以来，地球气候进入冰后期，距今12000年。中国冰后期气候波动，可划分为三段：晚全新世（现今—2500年)中全新世(2500—7500年)早全新世(7500—12000年)。我国气候学家竺可桢教授，根据我国历史文献、考古和气象观测资料，对中国过去5000年来的气候变迁作了研究，划分出4次温暖时期与4次寒冷时期。第一温暖期大约开始于公元前3600年，结束于距今3000年前。当时年平均气温比现在高2℃左右。第一寒冷期从公元前1000年到公元前850年之间，属西周时代。

第二温暖期发生在公元前770多年东周和春秋时代至公元初期西汉时代。温暖时间长达700余年。第二寒冷期从公元初年起，持续到公元600年左右，属于东汉、三国到南北朝后期。年平均气温比现在低1—2℃。第三温暖期发生在公元600—1000年，属于隋唐至宋朝初期。据记载在公元650—669和678年的冬季，都城长安(今陕西省西安市)无雪无冰。第三寒冷期在公元1000—1200年宋朝时代。公元1111年，太湖冰封，冰上可行车。福建省历史记载有两次因寒冷而使荔枝受损，一次是1110年，一次是1178年。南宋淳佑五年十二月(公元1245年)，记载广州市、东莞、南海、佛山等地，“腊月初，大雪三日，积盈尺余……”。第四温暖期发生在公元1200年至1300年，我国南、北区普遍温暖，杭州地区无雪无冰，陕西、河南等地竹林茂盛，专门设立了“竹监司”官府。元朝大德八年(公元1304年)，广东南海县志记载了有关象生活的情况。第四寒冷期明末清初以来近600年，戢国气候虽是寒冷期，但仍有冷暖波动。公元1470年至1520年，据记载广东省番禺、南海、潮阳等县“有雪，梅花枯死”。海南岛琼台县志记载，明朝正德元年(公元1506年)万宁县“冬万州大雪”等。三、海陆变迁及边缘海性质的改变许多地质迹象表明,第四纪期间大洋面的位置并非永恒不变,它时而升高,时而降低,从而引起了多次沧海桑田的变迁。海面升降改变着海陆间的轮廓,世界上许多大陆架时隐实现,有时升出水面成为陆地,有时隐没在海底为广阔的浅海，这种变迁在地质历史上层出不穷，沟通亚洲与北美大陆的白令海峡,在第四纪期间就曾多次出露水面成为两大洲之间的陆桥,成为新旧大陆生物群交往重要通道。引起海面变迁的主要原因,一是构造运动,一是气候波动，这两种因素对海面变迁的影响并不完全相同,但有时互相交叉又互不易区分。冰期,大洋中的部分海水以冰川形式固结在陆地上,不能随正常的大气循环及地表径流回到海洋,因此水体减少,水层减薄,导致洋面下降.间冰期,气候转暖,冰川消融,大量融水回到海洋,海水体积增加,水层加厚,导致海面上升.这种海面升降变化是全球性的,而非局部性的,而且具有同时性的特点,海面升降的幅度也相近似.但因各地区构造运动的干扰,同一时期海面升降的标志高度相差悬殊.就目前的研究,第四纪晚期海面下降的最低点比现今海面约低130米,海面上升达的最高点比现今海面大约高10米左右。

中国海域的海面变迁中国东部各海域自更新世以来曾发生过多次海面升降,特别是晚更新世初以来,沿海平原普遍发生过三次明显的较大规模的海浸和海退.这些沧海桑田的变化,无论在大陆上或海底都留下了一系列遗迹。东部平原的海相层主要分布在各大河流下游及三角洲地区,如华北平原,苏北平原及长江下游平原,都有若干海相沉积埋藏在平原深处,其分布范围可从现在海岸向内陆延伸近百公里,甚至沿河谷上塑数百公里。从微体化石分析,东部地区大体平行于海岸线排列的白洋淀—微山湖—洪泽湖—太湖等湖泊,第四纪期间都曾程度不同地经受海浸影响，我国东部诸海域的海底广泛地遗存着陆相或滨岸相沉积层及相关的生物化石,表明这里曾经历了数次海退而出露在海面以上成为陆地。中国沿海海平面变化波动较大，但总体呈上升趋势。1.渤海海面的变迁渤海周围既有构造上升区,也有大范围的下沉区，河北平原就是新生代以来的主要沉降区,组成平原的第四系有陆相沉积层和海洋沉积层，晚更新世以来渤海发生至少发生过三次较大规模的海拔浸和两次海退,其中以距今15,000年前的海退规模最大,海面下降的幅度可达-130米左右，三次海退的命名是根据海浸所达到的最远而定的。沧州海浸：发生在晚更新世早期的一次海浸,海岸线可达沧州附近,北段可达白洋淀以东地区.自西向东谁深逐渐加大,在黄骅以东的高湾至南排河一带水深达10～20米。山东莱洲湾西岸水深达40米。

献县海浸：这次海浸范围较大，海相层分布广泛，向西可达河北献县一带。海相层厚度达20余米，黄骅县的歧口至盐山县城为主要沉积区，向西逐渐变薄，至献县附近尖灭。在山东莱洲湾一带的博兴，恒台，该海相层也广泛分布。黄骅海浸：此次海浸发生在全新世，海浸范围，在辽东湾北岸达到盘山地区，渤海湾西岸可达宝堤，天津，文安，黄骅地区，莱洲湾西岸到达广饶地区。当时的海面比现今的海面高2～4米左右。2.黄海海面的变迁第四纪期间黄海海面变化的形式各地不一，在隆起的基岩海岸有高出海面的阶地，在沉降海岸平原深处埋藏有海相层，在广阔的浅海底上有淹没的陆相沉积及于其相关的生物化石。晚更新世，黄海同渤海一样，经历了

若干次海面升降过程。全新世的海浸，海水向陆地伸入100～200公里，南黄海的岸线可能位于洪泽湖～高邮湖一线，水深达30～40米。3.东海海面的变迁杭州湾以南的东海沿岸地区，第四纪以来为褶皱隆起带，更新世海浸不明显，全新世海浸规模扩大。更新世晚期，东海发生大规模海退，当时的海面下降到-150至-160米，大陆架变成陆地，一些大型的哺乳动物曾群居于此。第四纪冰期-间冰期的变化，引发边缘海性质变化。自15万年以来，渤海和华北地区产生过6次明显的海进事件。冰期间，我国东部海岸线向东扩展了1000Km，中国海面积减少1/3，海平面下降150m.朝鲜半岛与大陆相连，台湾与大陆相连。南海海面下降100-120m。海岸线外移，造成冰期阶段内陆干旱化加剧。原因是：（1）海岸线东移1000Km，水汽传输困难；（2）西太平洋的三大浅海滩区域中两个(亚洲大浅滩和澳大利亚浅滩)均在西太平洋暖池范围,属全球表层海水温度最高的海区.面积减少,暖池效应减弱,对全球环流产生深刻影响;（3）陆地增加,减少蒸发量,也进一步影响到大陆降水,加深内陆的干旱化程度.

在冰期间南海海表层温度较现代低2-5℃,比同纬度太平洋海表温度低;现代南海和同纬度的太平洋开放海域的温度无明显差别.黑潮以高温、高盐度、色深蓝拟黑而名。沿菲律宾东南，经赤道向北延伸，进入台湾东岸，东海陆架，日本南岸东流，继续向北扩展。由于是特殊的海洋暖流，会明显影响沿岸地区的气候变化。上图反映不同时期黑潮东移位置不同，影响的程度也不同。在最后冰期时期，由于陆架外露，黑潮远离东海岸线，影响减少；但在现代海流靠近，影响加强。四、黄土沉积定义：沙漠地区的地表物质中粉砂质搬运到其他地区沉积，形成厚度不一的黄土层。第四纪最具有特色的沉积物应该算是黄土。中国、欧洲、北美和南美都有大面积黄土分布。中国北方黄土广布，总面积约38万km2，主要分布于甘肃、陕西、山西、河南，以及河北、内蒙古等地区，是世界上黄土发育最好和分布面积最大的地区。黄土层一般厚100―200m，最厚可达300多m。黄士是在特定环境下形成的一种粉砂性（间含亚砂、亚粘）、多钙性、多孔隙、多垂直节理的松散土状堆积，粒级为0.05―0.001mm，组成矿物成分有石英、长石和未分解的角闪石、辉石、黑云母等碎屑，有时含哺乳动物和蜗牛等化石。原生黄土一般没有明显层理。（一）概述

黄土在黄土塬区保存较好，堆积厚而连续。刘东生等根据黄土性质和动物化石，把黄土地层划分为早更新世午城黄土（Q1）、中更新世离石黄土（Q2）和晚更新世马兰黄土（Q3）。午城黄土一般为黄红色，离石黄土为淡棕色，马兰黄土为黄灰色。习惯上把前二者称老黄土，后者称新黄土。在距今240多万年以前黄土已经开始堆积。气候干冷时，黄土堆积速度快，形成黄土堆积；气候转为温湿时，黄土堆积速度减缓，成土作用加强，形成土壤层。在连续黄土剖面中，共夹有30多层古土壤层，记录了第四纪时期古气候波动变化的历史。在240多万年中至少经历了24个气候旋回。

黄土的堆积可以反映自然地理环境的变化，在连续沉积的黄土层内，包含着丰富的第四纪环境演变的信息。我国的黄土堆积以黄土高原最为典型。中国特有的巨厚堆积的风尘黄土，保存了过去几百万年以来东亚气候的变化历史。黄土高原的风尘堆积实际上表现为黄土层和古土壤层交互沉积的特征。当风尘堆积作用大于成土作用时形成黄土层，反之，则形成古土壤层。因此，黄土沉积与寒冷的冰期相对应，古土壤则对应于相对温暖的间冰期。欧洲、北美洲的第四纪黄土主要分布在冰川外缘，黄土堆积表明当地在该时期属于寒冷苔原性质的冰缘环境。中国的黄土主要分布在干旱荒漠区的外缘，表明黄土沉积时期当地属于干寒荒漠-草原环境，而古土壤发育时期则对应温暖的森林或森林草原环境。黄土与古土壤层的交替变化是第四纪冰期-间冰期周期变化的反映，与深海氧同位素记录有良好的对应关系。黄土地层不仅为深海氧同位素记录在大陆找到了对比的证据，而且揭示了青藏高原隆升对东亚季风气候的形成和演化。（二）来源关于黄土的来源，长期以来，中外学者有过不同的争论。其中，以“风成说”比较令人信服。认为黄土来自北部和西北部的甘肃、宁夏和蒙古高原以至中亚等广大干旱沙漠区。这些地区的岩石，白天受热膨胀，夜晚冷却收缩，逐渐被风化成大小不等的石块、沙子和粘土。同时这些地区，每逢西北风盛行的冬春季节，狂风骤起、飞沙走石，尘土蔽日。粗大的石块残留在原地成为“戈壁”，较细的沙粒落在附近地区，聚成片片沙漠，细小的粉沙和粘土，纷纷向东南飞扬，当风力减弱或迂秦岭山地的阻拦便停积下来，经过几十万年的堆积就形成了浩瀚的黄土高原。根据黄土堆积环境的不同，可将中国黄士发育分为三个时期：早更新世，相当于第一次冰期，气候比新第三纪干寒，发生午城黄土堆积；中更新世，发生第二次冰期，气候进一步变干，堆积了离石黄土，范围广、土层厚；晚更新世第三次冰期，气候更加干寒，堆积了马兰黄土，厚度虽小，但分布范围更广，南方称下蜀黄土。进入全新世，气候转为暖湿，疏松的黄土层，经流水侵蚀，形成了沟壑纵横、梁、峁广布的破碎地表。（三）古气候的标志黄土地层中反映古气候的标志概括起来有：古土壤、湖沼相沉积、河流相沉积、黄土的颜色变化、化学元素组分含量和孢粉组合等。古土壤，它是在不同地质时期的地表，在当时的气候条件下，经过成壤作用形成的。因此古土壤的类型、成分结构等特征都带有形成时气候特征留在土壤中的痕迹，这些痕迹直接记录了当时气候冷暖干湿等变化。

湖相沉积，黄土中常夹有湖相地层，这类地层主要出现在早更新世早期和晚更新世的早期或晚期，。这些湖沼相沉积物中碳质成分含量很高，富含生物碳及孢粉，其所含铁元素多为还原状态，氧化程度很低，这些特征表明上述湖沼相堆积是在湿冷气候条件下形成的。河流相沉积物，主要为粗砂、砾卵石等，一般属于早更新世中后期及中更新世早期。在晚更新世时，一些盆地和山前地带的黄土中夹有不同厚度的砂卵石层，这些粗岩相沉积物说明当时黄土堆积时，曾经有过较大的丰水期，因而河流发育，水文活动积极，反映了当时湿润的气候条件。

黄土形成于不同的气候条件下，因而有不同的外观颜色。综合黄土高原黄土剖面颜色在垂向上的变化，自下而上大体可以分为4个主要颜色段：第一段，浅红黄色段；第二段，棕黄色段；第三段，灰黄色段；第四段，褐黄色段。黄土颜色自下而上由红黄—棕黄—灰黄—褐黄的变化。黄土中化学元素组分的迁移是与气候变化相关的。所谓元素的迁移，是指土壤中的化学元素的转移和再分配，使化学元素重新分散或集中的迁移。在不同的物理化学环境中，迁移的方式、强度和结果都不相同。元素迁移除元素自身的物理化学性质如元素的组合及其结构等内因外，还有外界的物理化学环境，如温度、压力、氧化还原环境等外因。因此我们可以通过测定黄土史时期迁移最重要的外界因素，通过测定黄土层中元素迁移量的大小、形式及其组合关系等，反演其迁移的地质历史时期的古气候条件，以达到了解古气候环境波动的目的。植物分为

孢子植物和种子植物两大类，孢子和花粉分别是这两类植物的繁殖器官。孢子和花粉当它们在植物的孢子囊和花药中成熟后，借助风、水或动物等动力的作用飞离植物母体，大部分落在土壤中，经过漫长的地质年代，孢子花粉也就变成了化石。孢粉学的任务之一就是用特定的方法把不同地层中的孢粉化石分离提取出来并鉴定其类型及组合，以此恢复古植被类型、群落，生长的古地理景观和古气候条件。（四）古环境变迁

新生代早期，全球性气候变暖，我国各地区包括黄土高原的早第三系地层多呈红或浅红色，说明当时气候比较炎热。早更新世早期，黄土高原内在一些第三纪末形成的古侵蚀或断陷盆地边缘和盆地内，形成很多河流及大小不同的湖泊，其中堆积了厚大的湖相沉积。在早更新世末期，由于气候逐渐变得干旱起来，雨量减少使这些湖泊逐渐萎缩，乃至干涸消失，并演化成河流。中更新世开始时，由于新构造运动对环境的影响，黄土高原的气候变为温湿和干凉交替的波动。这一时期河流最为发育，河水流量也与气候变化相对应而呈增多或减少的变化规律。到晚更新世初期，干旱气候开始显增多或减少的变化规律。到晚更新世初期，干旱气候开始显著。到全新世，黄土高原则明显地被干旱少雨的气候所控制，北部向沙漠化方向演化。在整个第四纪时期内，黄土高原的古气候环境的主要变化时期是中更新世早期，中更新世晚期和晚更新世末期。

黄土高原环境的变迁，有其自然的因素，这与全球气候变化有关，但也有人的因素，如黄土高原森林的砍伐，草地的破坏，土地利用不合理造成的土壤侵蚀，导致高原自然环境恶化。

我国第四纪各个时期堆积的黄土，分布面积从早更新世到晚更新世不断扩大，表明我国北方自然环境发展的总趋势是由湿润变为干冷。黄土中有许多古土壤层，黄土层，是寒冷干燥的环境；土壤层，温暖湿润的环境。表明第四纪气候沉积黄土时，有明显冷暖的波动。

在古季风的通道上，在我国东部也出现了沙漠和黄土的堆积，这表明在未次冰期间冬季风的强盛。如上图所示，在西北气流控制下，渤海沙漠-黄土堆积群：渤海海底埋藏了黄土，和辽东半岛、山东半岛也出现黄土堆积。另一分支在东北气流控制下，黄海沙漠-黄土堆积群，包括南京一带下蜀黄土和全新世长江三角洲下部的硬黏土-黄土堆积

五、冬、夏季风环流的彼此消长与自然带的变迁冰期时，我国并没有像西欧、北美那样形成大规模的冰盖而是随冬季风增强，夏季风减弱，与冷干环境对于，发生了显著的永久冻土扩张与自然带南移，干旱区扩大与黄土堆积区扩大等现象。在黄土—古土壤序列的诸理化指标中，磁化率的变化只是夏季风变化，粒度的变化主要反映风力强度（主要是冬季风）的变化。在冰期和间冰期之间的转折时期，冬、夏季风在前年尺度上存在明显的位相差，可能热带太平洋海气系统的状态调整滞后于高纬陆地的反应。最后冰期时我国东部地区北方的自然带南移9—10个纬度，连续多年冻土区向南扩展到北纬44度的松辽分水岭附近，岛状多年冻土的南界扩展到大连—北京一线的北纬39度附近，较冰期时欧洲的冻土南界偏南4—5个纬度；寒温带针叶林的南界可达辽东半岛北部和冀北山地，针阔混交林的南界可达长江三角洲南部；南方亚热带森林环境南退5－8个纬度，到达北纬28度附近，但在华南低纬度地区及受复杂地形庇护的西南地区，亚热带、热带动植物并未受寒冷气候的摧毁。冰期时随冬季风的加强，与冷干环境相应，永久冻土扩展，自然带南移，干旱带和黄土堆积扩展。未次冰期，我国北方的自然带南移9-10纬度，多年冻土向南扩展至44°N,比欧洲还偏南4-5个纬度。下图表示，未次冰期冬季降温大于夏季，高纬度大于低纬度。0℃等温线从现在的秦岭-淮河-一线，南移到南岭附近，从北到南温度梯度超过50℃。夏季温度同现在5月中旬温度

冰期时，中国高空全年维持现代冬季风环流；地面夏季风活动的北界只能到达江南丘陵和云贵高原。为此，降雨线南移。冰期时总体显得干旱。最多也只有现今的70-80%。、与降水减少相应，未次冰期不少地区出现沙漠：贺兰山以东-呼伦贝尔，东北平原，鄂尔多斯；贺兰山以西连成一片。广义上的荒漠化在北方也连成一体。东北、华北出现荒漠草原。六、第四纪冰期时的生物界1.第四纪冰期时生物的演变在第四纪时期，主要受气候波动即冰期与间冰期多次更替的影响。有些哺乳动物随着气候条件的改变而发生迁徙，并为适应新的环境而发生变异；有些则不能适应气候条件的变化以及自身的演化而绝灭；同时在新的环境中，也有新属，新种的出现。在各大陆之间，陆生哺乳动物区系因气候变化发生交流，最明显的是第四纪冰期所引起的海退，各大洲之间出现陆桥，从而成为动物迁移的通道。欧亚大陆和北美大陆之间的白令陆桥是动物群交流的重要通途，使东西两大陆的动物群存在着很多相似性，这种情况一直延续到近代。例如。马类起源于北美，通过陆桥移到了欧亚大陆，而象类则通过陆桥从欧亚大陆迁到了北美大陆。第四纪冰期气候的出现，加速了植物群的分化和演变。草本植物高度繁荣，它们多由木本植物演化而来，生态类型也发生了很大变化，一年一枯一荣，利用种子或根部延续生命。第四纪植物逃避恶劣气候的另一途经，就是大规模迁徙，即随着冰期与间冰期的更替，植物群发生频繁的迁徙。植被带的迁徙有三个方向：一是受纬度方向控制，沿着南北方向迁移，这是全球性的移动；第二是受经度方向的控制，沿东西方向的迁移；第三是受地形高度的控制，在山岳地区植物群做垂直方向运动。在北半球第四纪冰川鼎盛时期，大陆冰盖和永久冻土区的范围扩大，植物带发生显著移动，北方耐干寒的植物向南迁移，喜湿热的植物带向低纬方向压缩。间冰期气候转暖，植被带又向高纬方向移动。全球各个地区由于自然地理环境的不同，植物迁移的距离和方向并非完全一致，迁移过程中也并非所有的属种皆能回到原来的分布区。2.我国第四纪冰期植物群的特点总的来说，第四纪冰期我国的植物群主要是由云杉、冷杉、松等组成的寒温带针叶林，这种针叶林在第四纪各次冰期中所达到的南界各有不同，南北各地造林树种也不一样。但是这种森林不是生长在冰盛时期，而是出现在盛冰期以前和以后，即在冰期来临和结束时期。盛冰期中很多地区为干草原或不毛之地，间冰期中，则以亚热带，暖温带阔叶林为主，但各次间冰期中，造林树种也不相同，北方各地孢粉组合中温带树种偏高，南方的则以亚热带树种为主。不论寒温带针叶林或是亚热带阔叶林，其南北界线各冰期间冰期都有差异。总之，我国第四纪冰期植物群，随地势，气候和地区不同，各有其不同的发展过程和阶段，决不是全国统一的，更不是第四纪以来都于现代差不多。七、人类活动对自然环境的影响人类活动对自然环境