末次盛冰期以来中国南方C3/C4植被时空演化及影响机制

论文摘要

当前中国南方C3/C4植被演化的研究开展得较少,且C3/C4植被演化的主要影响机制也不明确.这有碍于全面了解不同气候环境下C3和C4植物竞争机制及其与气候要素的关系,也不利于评估未来气候变化对区域C3/C4植被的影响.事实上,区域尺度C3/C4植被变化对全球碳循环和农业生产有着重要的影响.由此可见,重建中国南方地区C3/C4植被的演化历史并理清气候变化对其影响机制显得尤为重要.文章选取了长江以南地区的湛江湖光岩玛珥湖、泸沽湖、星云湖、鄱阳湖、龙感湖、白马湖、东钱湖和梵净山九龙池等8个湖泊以及定南、南屯、袍烈和铭爱村等4个泥炭沉积记录系统地开展了高碳数正构烷烃稳定碳同位素(δ13C)分析,重建了末次盛冰期以来南方地区C3/C4植被的时空演化,并结合已有的古气候记录试图探讨影响研究区C4植物丰度变化的气候要素.湛江湖光岩玛珥湖、星云湖和泸沽湖3个钻孔岩芯和定南泥炭样品的高碳数(C27～C33)正构烷烃δ13C均值的集成结果表明:从末次盛冰期至全新世早期C4植物比例呈逐渐增加趋势,从21%升高到34%,而到全新世中期C4植物比例显著降低,最低达到10%.在空间上,末次盛冰期和全新世早期C4植物丰度总体上呈现由南向北逐渐降低的趋势,而在全新世大暖期则出现相反的空间变化趋势,这体现了C4植物空间分布由温度调控转变为降雨调控的结果.该研究表明在中国南方温度是C4植物分布的主控因素,而在温度条件合适时降雨的增多会降低C4对C3植物的竞争优势.因此,温度与降雨季节性分配的组合关系是决定C3/C4植被比例变化的重要气候要素.在未来温度升高降雨增多的前提下, C4植物竞争优势的降低可能会对中国农业生产有所影响.

论文目录

• 1 引言
• 2 样品与分析方法
•   2.1 采样点与样品信息
•   2.2 研究区域概况
•   2.3 正构烷烃的提取与分析
•   2.4 C4植物比例计算
• 3 数据结果
•   3.1 各研究区高碳数正构烷烃δ13C组成与C4植物比例变化
•   3.2 末次盛冰期以来中国南方C3/C4植被的时间与空间变化
• 4 中国南方C3/C4植被时间与空间变化的影响机制
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 崔琳琳,胡建芳,王旭

关键词: 单体碳同位素组成,高碳数正构烷烃,植被,末次盛冰期,全新世大暖期

来源: 中国科学:地球科学 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学

单位: 中国科学院地质与地球物理研究所科技平台,中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室,中国科学院广州地球化学研究所

基金: 中国科学院战略性先导科技专项项目(编号:XDA05120103),国家自然科学基金项目(批准号:41603013和41572163)资助

分类号: P532;Q914

页码: 1246-1258

总页数: 13

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