关于波罗的海东部中晚全新世环境历史的新见解——来自立陶宛西部Auk?tumala地区沼泽地的多指标数据

《Quaternary International》：New insights into the mid-late Holocene environmental history in the E Baltic – multi-proxy data from Auk?tumala raised bog, W Lithuania

该研究基于立陶宛Auk?tumala高位泥炭地的多代理分析（花粉、植物宏观化石、 radiocarbon dating、LOI、磁 susceptibility、 geochemical analyses），揭示了中晚全新世（6000-2100年BP）植被和水文动态的7个阶段，证实区域气候波动与泥炭地生态演替的关联。

　　这项研究聚焦于立陶宛西部的Auk?tumala湿地，通过多学科方法重建了中全新世至晚全新世期间该地区的植被变化和环境演变。Auk?tumala是立陶宛最大的湿地之一，位于库尔尼亚湖以东4公里，处于涅曼河三角洲区域，介于Krok? Lanka湖与Tenenys和Minija河的下游之间。该研究不仅填补了立陶宛在中全新世至晚全新世环境历史方面的研究空白，还提供了对整个东南波罗的海地区生态系统动态变化的全新认识。

研究采用的多代理方法包括花粉分析、植物宏化石分析、放射性碳测年、灼烧失重（LOI）、磁化率以及地球化学分析。通过对两个平行的沉积芯进行深入研究，研究人员划分出七个主要的环境发展阶段，并将其置于更广泛的全新世背景中进行解释。这些阶段不仅反映了湿地内部的演替过程，还揭示了区域植被变化的总体趋势。

研究结果表明，沉积过程始于约6000年前，当时针叶林在相对干燥的环境中占据主导地位。约5400年前，湿地中短暂出现水生植物，这表明当时存在短暂的开放水域环境。在5000至4300年前，针叶林逐渐减少，而桦树则扩展，这一变化暗示了更开放的景观和湿地覆盖面积的缩小。约4400年前，水位上升和较冷的气候条件促进了典型的高地沼泽植被的形成。从4300至3200年前，地下水位下降，同时泥炭形成植物占据主导地位，表明该地区进入了一个较为寒冷湿润的阶段。

3200至2700年前，一个沉积芯记录了从中间型湿地向高地沼泽的过渡，而另一个则反映了开放盆地条件，其中湿地植物种类丰富。从2700至2100年前，桦树林扩展，景观变得更加开放，同时水位在约2400年前开始上升。在2100年前之后，泥炭地逐渐转变为高地沼泽，同时出现更多的泥炭藓，以及杜鹃花科植物的扩展，还发现了局部火灾的证据，这反映了不稳定的水文条件。

这些发现为理解整个东南波罗的海地区的生态系统动态变化提供了新的视角，并揭示了全新世气候变化与环境演变之间的关系。通过对Auk?tumala湿地的深入研究，研究人员不仅能够更全面地了解立陶宛地区的环境历史，还能为北欧地区从西到东的生态变化趋势提供重要的数据支持。

在区域和全球范围内，全新世的气候和环境变化具有显著的特征。全球范围内，全新世经历了多次明显的气候波动，包括几个不同的阶段。早期全新世通常温暖湿润，受到北半球夏季太阳辐射的强烈影响。中全新世（大约8000至4000年前）则被称为全新世热最大期，许多地区经历了高于现代的温度，尽管存在显著的区域差异。随后，全新世晚期逐渐转向更寒冷和变化较大的气候条件，包括与太阳活动和海洋大气相互作用相关的百年尺度的寒冷干燥期（如Bond事件）。

这些全球性的气候模式为解释北欧和东欧地区古生态变化提供了框架。花粉分析等研究方法已经提升了我们对北波罗的海地区全新世气候动态的理解，同时也揭示了东波罗的海和白俄罗斯地区早期全新世气候逆转的情况。此外，古植物泥炭地树木的研究也为理解区域水文和气候条件提供了重要信息。

然而，立陶宛地区在中全新世至晚全新世的详细研究仍然较为罕见。尽管泥炭地作为自然档案在研究全新世环境变化方面具有重要意义，但在该地区的相关研究仍然有限。因此，本研究通过聚焦Auk?tumala湿地，填补了这一空白。尽管Auk?tumala湿地自1902年起就受到关注（Weber, 1902），但仅有少数研究对其全新世发展进行了详细分析。

本研究采用了多学科的方法，包括花粉分析、植物宏化石分析、沉积学和地球化学分析，以及放射性碳测年。这些方法共同构成了对湿地植被动态、局部环境条件和水文变化的全面重建。通过Auk?tumala湿地的研究，不仅提升了我们对立陶宛地区环境历史的理解，还为北欧地区从西到东的生态变化趋势提供了重要的数据支持。

在研究过程中，研究人员对两个沉积芯进行了详细采样。A1D和A2D两个沉积芯分别位于Auk?tumala湿地的不同位置，采集时使用了“俄罗斯”式沉积采样器，该采样器配备了一个1米长、5厘米直径的采样室。在A1D和A2D两个核心采样点，共钻取了四个平行的钻孔，分别达到240厘米和237厘米的深度。沉积芯的采样遵循各分析方法的具体要求，确保数据的准确性和完整性。

花粉分析是本研究的重要组成部分，研究人员对A1D沉积芯进行了52个样本的分析，对A2D沉积芯进行了59个样本的分析。通过这些样本，研究人员将每个沉积芯划分为七个本地花粉组合区（LPAZ）。在A1D沉积芯中，这些区域被列在表3和图3中，而在A2D沉积芯中，相应的区域则被展示在表4和图5中。这些花粉组合区的划分有助于理解不同时间段内的植被变化及其与气候条件的关系。

植物宏化石的分析同样提供了重要的信息。研究人员对A1D和A2D沉积芯中的不同层段进行了分析，将其划分为多个不同的本地植物宏化石组合区。A1D沉积芯中分为六个区域（A1D_M-1至A1D_M-6），而A2D沉积芯中分为五个区域（A2D_M-1至A2D_M-5）。这些区域的划分反映了不同时间段内植物群落的变化，为研究区域水文和气候条件提供了更详细的证据。

综合花粉和植物宏化石的分析结果，研究人员能够更全面地了解Auk?tumala湿地的植被动态和水文发展过程。通过结合其他代理数据，如磁化率、地球化学指标和灼烧失重分析，研究人员揭示了不同时间段内环境变化的多方面特征。这些数据不仅反映了湿地内部的演替过程，还揭示了区域植被变化的总体趋势。

本研究的结果表明，Auk?tumala湿地的植被和水文变化与区域气候条件密切相关。早期的针叶林和较干燥的环境表明，当时该地区的气候较为温暖。随后的水生植物出现和桦树林扩展则反映了不同的环境条件变化。磁化率和地球化学分析进一步支持了这些变化的解释，揭示了不同时间段内土壤性质和沉积环境的变化。

此外，研究还发现了一些与气候变化相关的其他证据，如局部火灾的记录。这些火灾事件可能与不稳定的水文条件有关，反映了该地区在不同时间段内的环境变化。通过对这些证据的综合分析，研究人员能够更准确地重建Auk?tumala湿地的环境历史，并将其与更广泛的全新世气候背景联系起来。

总体而言，这项研究不仅填补了立陶宛地区在中全新世至晚全新世环境历史方面的研究空白，还为理解整个东南波罗的海地区的生态系统动态变化提供了新的视角。通过Auk?tumala湿地的研究，研究人员能够更全面地了解立陶宛地区的环境变化，同时为北欧地区从西到东的生态变化趋势提供重要的数据支持。这些研究结果对于未来的古生态和古气候研究具有重要的参考价值。