東北地理所在泥炭沼澤形成影響因素解析研究中取得進(jìn)展
泥炭沼澤作為千年尺度碳匯效率最高的自然生態(tài)系統(tǒng),在抵消人為排放CO2、減緩溫室效應(yīng)等方面起到不可或缺的重要作用。泥炭沼澤的形成意味著在局地尺度大氣中CO2開始被吸收到土壤碳庫中并以泥炭的形式長期保存。受全球溫度變化影響,全球泥炭地大規(guī)模形成時(shí)間為全新世早期和中期并主要分布在氣候較為寒冷的中高緯度地區(qū)。然而,與全球泥炭地大規(guī)模形成時(shí)間所不同,我國東北地區(qū)泥炭沼澤大規(guī)模形成時(shí)間主要集中在全新世的中期和晚期,明顯滯后于全球同緯度地區(qū)泥炭沼澤形成時(shí)間。因此,為深入理解我國東北地區(qū)泥炭沼澤形成的區(qū)域特殊性,迫切需要深入分析區(qū)域因素對泥炭沼澤形成影響的差異。
為深入了解區(qū)域尺度泥炭沼澤形成過程的驅(qū)動因素,東北地理所科研人員以東北地區(qū)泥炭沼澤為研究對象,通過泥炭形成基底資料收集和DEM影像解譯地形等手段,并將距離相近的泥炭基底樣品進(jìn)行優(yōu)化合并從而消除以往研究中單片泥炭沼澤多個(gè)基底年齡重復(fù)計(jì)算的問題,進(jìn)而準(zhǔn)確解析全新世以來地形對東北地區(qū)泥炭沼澤形成的影響。研究發(fā)現(xiàn),東北地區(qū)泥炭沼澤主要在晚全新世期間形成,并大多分布在海拔<200米(51%)和坡度<5°(44%)的區(qū)域。泥炭沼澤形成的最佳時(shí)間隨著海拔和坡度的增加而推遲,其潛在原因可能是海拔的增加導(dǎo)致溫度降低從而減緩了植被的生長。此外,較陡的斜坡不利于水分保持,導(dǎo)致泥炭累積所需的水飽和環(huán)境不易形成。而坡向?qū)δ嗵空訚尚纬傻挠绊懞苄。@可能是因?yàn)椴煌孪蛳绿栞椛涞牟町悓Ξ?dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境要素的影響并不明顯。因此,對于全新世期間中國東北地區(qū)泥炭地形成的頻率和最佳時(shí)間而言,海拔和坡度比坡向更為重要。

圖1?全新世東北地區(qū)泥炭沼澤在不同海拔、坡度和坡向地形下形成時(shí)間
相關(guān)研究成果于近期發(fā)表在國際期刊《Global and Planetary Change》上,東北地理所與長春理工大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生陳雅坤為論文第一作者,并與東北地理所于子成研究員、王國平研究員、高傳宇副研究員和長春理工大學(xué)徐蕾教授等人共同完成。相關(guān)研究受國家自然科學(xué)基金(42330509,42101108,42171103,42301120)、東北地理所青年科學(xué)家小組(2022QNXZ01)和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(2020235)等項(xiàng)目共同資助。
論文信息及鏈接如下:
Chen Y.,Yu Z.,Xu L.,Wang G.,Cong J.,Han D.,Gao C*.,2024. Topography alters the optimum timing of peatland initiation across Northeast China during the Holocene. Global and Planetary Change,104616. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818124002637
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