(供稿 李云霞)2025年11月13日,我院古环境团队与中国科学院青藏高原研究所陈发虎院士团队、西安交通大学程海教授团队、东北师范大学于子成教授团队等合作的两篇研究论文在《中国科学:地球科学/Science China-Earth Sciences》(中科院1区top刊物,校定1类B刊物)在线发表。
团队之前结合现代观测的河北珍珠洞过去13万年的碳/氧同位素记录研究发表在Earth and Planetary Science Letters(Li et al., 2020),结果表明分别指示降水量和降水同位素变化的该洞穴石笋碳和氧同位素在过去13万年期间既表现出变化的相位一致性,又在长期变化趋势和幅度上具有差异性,暗示了东亚夏季风降水量和降水同位素是既有关联、又有差异的“一体两面”。由于石笋碳同位素在不同洞穴可能具有不同的指示意义,团队进一步开展了珍珠洞石笋样品微量元素研究,发现该洞穴微量元素比值与碳同位素记录高度一致,都响应于10万年主周期,明显不同于响应于2.3万年主周期的石笋氧同位素记录,这为进一步理解东亚夏季风演化及其可能的驱动机制提供了新的证据。
泥炭地是全球性的重要碳库之一,但气候变化和人类活动对其长期碳累积的影响目前仍不清晰。团队对我国陆域范围内的已有泥炭地测年结果进行了系统性收集,并利用有机碳含量和干容重等参数,获得了不同泥炭地泥炭岩芯全新世净碳平衡(net carbon balance, NCB)与沉积物累积速率(accumulation rate, AR)记录,进而开展了区域性集成分析。结合已有气候变化和人类活动研究结果,发现主要受气候变化影响,我国高山泥炭地(主要集中在青藏高原和阿勒泰山地)的NCB和AR在全新世期间表现为整体降低趋势。而我国亚高山泥炭地(主要集中在我国南方亚热带地区)和低地泥炭地(主要集中在东北地区)的AR均在中晚全新世表现为上升趋势,这很可能是由于人类活动造成的地表侵蚀加强导致的;但主要由于输入物质有机碳含量的差异,亚高山和低地泥炭地的相应NCB分别表现为下降和上升趋势。这些发现深化了对泥炭地全新世碳动态及其驱动机制的理解,为未来因地制宜、制定区域差异化的泥炭地保护与管理策略提供了科学依据。
上述研究工作得到了国家自然科学基金、湖南省科技创新计划和湖南省高校科技创新团队等项目的资助,相关论文信息如下:
LIYunxia, RAO Zhiguo*,XuQinghai,ZHANGShengrui, LIUXiaokang,WANGZongli,CHENGHai, R. LawrenceEDWARDS, CHENFahu. Inter-relationshipand environmental significance of stalagmiteδ13C andδ18O records from Zhenzhu Cave, north China, over the last 130 ka, Earth and Planetary Science Letters, 2020, 536: 116149.https://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116149
TIAN Yiping, LI Yunxia*, RAO Zhiguo*, CHENG Hai. Evolution of East Asian summer monsoon precipitation amount over the past 130 kyr recorded by stalagmite trace element/Ca records from Zhenzhu Cave, North China. SCIENCE CHINA Earth Sciences, 2025.https://www.sciengine.com/doi/10.1007/s11430-025-1716-9.
田怡苹,李云霞*,饶志国*,程海.河北珍珠洞石笋微量元素比值记录的过去13万年以来东亚季风降水量变化.中国科学:地球科学, 2025.https://www.sciengine.com/doi/10.1360/N072025-0272.
ZHAO Minghua, RAO Zhiguo*, LI Yunxia, LI Chaozhu, FENG Zixian, YU Zicheng*, CHEN Fahu. Climatic and human drivers of spatio-temporal trends in Holocene carbon accumulation in Chinese peatlands. SCIENCE CHINA Earth Sciences, 2025.https://www.sciengine.com/doi/10.1007/s11430-024-1721-4.
赵明华,饶志国*,李云霞,李朝柱,冯子贤,于子成*,陈发虎.气候变化和人类活动驱动下的中国泥炭地全新世碳累积时空变化特征.中国科学:地球科学, 2025.https://www.sciengine.com/doi/10.1360/N072024-0286.
一审:杨 文
二审:饶志国
责编:周 亮
终审:周国华
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