我室在“泥炭地生物地球化学过程”研究领域取得新进展
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2018410日,我校地球科学院和生物地质与环境地质国家重点实验室黄咸雨副教授在《Nature Communications》上发表题为“Response of carbon cycle to drier conditions in the mid-Holocene in central China”(长江中游泥炭地碳循环对中全新世干旱事件的响应)的研究论文。该文第一作者为黄咸雨副教授,谢树成教授为通讯作者。

泥炭地是重要的陆地储碳场所,泥炭地碳循环与气候变化之间的关系是当前的热点科学问题。水位下降是威胁泥炭地储碳能力的关键因素。前期的研究主要关注泥炭地碳循环对季节至年际尺度水位下降的响应,缺乏对百年尺度响应的系统认识。而作为泥炭地重要生态服务功能之一的储碳能力尤为突出地体现在百年至千年尺度上,即泥炭地储存的巨量有机碳是数千年来积累的产物。 华中地区位于中国东亚季风区,干旱洪涝频繁发生。在此背景下,探讨东亚季风区泥炭地生物地球化学过程如何响应极端气候变化是非常值得关注的科学问题。在系统的现代过程调查的基础上,结合泥炭柱叶蜡脂类单体氢同位素研究,识别出了在中全新世发生的多次显著的水位降低事件(图1)。在这些干旱阶段,叶蜡正构烷烃单体碳同位素表现出了显著的负偏,且负偏的幅度随着干旱频次增加而变大(图2)。这很可能是成炭植物吸收了来自泥炭分解产生的CO2。与此同时,微生物藿烷的单体碳同位素证据表明,干旱发生时,甲烷氧化活动增强。

该研究系统地探索了泥炭地生物地球化学过程对长江中游中全新世干旱事件的响应,利用多种脂类(烷烃,藿烷)的单体碳和氢同位素记录,提出了在干旱阶段泥炭植物光合作用可能利用了来自泥炭分解产生的CO2、且老碳利用率存在着累积效应的新认识,为深化泥炭地生物地球化学过程的研究提供了一个新的途经。。

 

 





 

 1 古水文记录对比                         2 古水文记录和碳相关的记录对比

 

论文信息

Title: Response of Carbon Cycle to Drier Conditions in the Mid-Holocene in Central China

Authors: Xianyu Huang, Richard D. Pancost, Jiantao Xue, Yansheng Gu, Richard P. Evershed, Shucheng Xie.

Source: Nature Communications, (2018) 9: 1369

DOL: 10.1038/s41467-018-03804-w | www.nature.com/naturecommunications