文献综述
1. 1. 国内研究现状及趋势
石笋因定年准确、分布广泛、沉积连续等自身优势而成为古气候重建的重要载体，对古气候研究起到了极其重要的作用，特别是石笋delta;18O记录研究成果颇多。然而，影响石笋delta;13C的因素复杂，对其所指示的气候意义仍有分歧，研究成果相对较少。近年来，在一些气候、环境变化敏感地区，石笋delta;13C逐步用于示踪气候。覃嘉铭等研究指出洞穴次生沉积碳酸盐delta;13C 值主要由洞穴上部地表植被变化和植被分配格局所控制，石笋的delta;13C 值可以作为该区古气候环境和古生态变化的重要研究手段。顾宁等研究辽宁暖和洞的石笋delta;13C记录同样发现高分辨率石笋delta;13C记录对地表生物量变化响应良好，可能成为古气候定量重建的指标。现在delta;13C的变化常被视作不同光合作用途径植被类型 C3 和 C4 比率的变化。张海伟等根据中国江西神农洞的两支石笋delta;13C及微量元素序列，发现石笋delta;13C能够反映了洞穴上覆植被的变化过程，且植被的改变受人类活动影响较为明显。
2. 2. 国外研究现状及趋势
自38年前Hendy提出Hendy准则后，Hendy准则一直被全世界的古气候研究者广泛应用。可是，在运用这一准则时，许多研究者都发现其准则过于绝对，准则第二条（即石笋delta;18O和delta;13C间无相关性）的前提是洞穴沉积物的delta;13C值与气候变化无关。而事实上，气候是土壤生产力和植被类型的首要控制因子，因此洞穴石笋的delta;13C值理应与气候有着相关性。通过国内外学者的不断研究，近些年来，石笋的碳氧稳定同位素组成逐渐成为了解过去气候变化的重要环境替代指标。对于达到同位素平衡的石笋，其delta;18O值的变化直接反映了洞穴温度变化和大气降水的delta;18O变化。石笋delta;13C则起源于基岩、大气CO2和土壤CO2，而土壤CO2与受气候影响的上覆植被有关。因此石笋的delta;18O和delta;13C都具有反映气候变化的潜力。Genty 等报道的法国南部的石笋delta;13C显示了一系列气候突变事件，对应于格陵兰冰芯的DO620，表明植被更替对气候突变的快速响应。Frappier 等研究发现伯利兹高分辨率石笋delta;13C记录了明显的厄尔尼诺事件，并且在季节尺度上反映了洞穴地点土壤生产率的变化。
3. 3.本课题研究的意义和价值
山西省地处中纬度地带的内陆，位于中国华北地区，属温带大陆性季风气候，是典型的被黄土广泛覆盖的山地高原。该区域地势东北高西南低并处于亚洲夏季风影响的边缘区，在为亚洲夏季风的入侵提供了有利条件的同时，又对冬、夏季季风环流的进退变化非常敏感。本文采用山西武乡县的一只石笋作为样本获取碳同位素记录，并对其进行系统性研究。由于影响石笋碳同位素变化的因素众多，而这些因素又与区域生态环境有着间接或直接的关系，因此对该区域的石笋碳同位素记录进行研究，对阐明其所指示的气候意义提供依据，并能较好地重建华北地区MIS3阶段环境生态演变序列，进而揭示东亚季风夏季风强度对当地生态环境的影响。
参考文献：
[1]吴秀平，吴锦奎，候典炯，等. 黄土高原西部石笋记录的H2 事件特征[J]. 地球科学-中国地质大学学报，2013, 38（3）：471- 481.
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