【研究进展】天池火山口湖沉积黑碳记录指示中国东北早全新世野火增强和C4植物增多

天池火山口湖沉积黑碳记录指示中国东北早全新世野火增强和C4植物增多

中国东北地区分布大量的北方针叶林，是我国重要火险区之一，而该地区地质历史时间的火演化规律及影响火活动的主要环境因子尚不明确。本研究中，我们通过分析中国五大连池地区天池湖泊沉积物的黑碳（BC）浓度及其稳定同位素组成（δ¹³C_BC），恢复了东北地区34 kyr以来火活动和植被演化的高分辨率记录，并探讨了火活动、植被变化与气候环境的联系。

图1 研究区域及采样地点

图2 中国东北地区天池火山口湖泊沉积序列34 cal kyr BP以来BC含量和δ¹³C_BC记录

研究结果表明：1）中国东北地区火活动在末次冰期晚期极少，而在全新世时期则显著增加，且在早中全新世时期（10,500–7300 cal yr BP）非常强烈，约在7700 cal yr BP最强；2）研究地区在全新世早期出现了相对较多的C₄植物，而C₃植物可能是末次冰期晚期和全新世中晚期的唯一植物类型；3）通过与研究区其他相关指标对比分析，发现受太阳辐射和夏季风调控的温度是研究地区火活动和C₃/C₄植物类型的主要影响因素；4）自150 cal yr BP以来，人类活动对森林生态系统也产生了重大影响，导致火灾急剧增加。总的来说，在全球变暖和人类活动干扰愈加强烈的背景下，中国东北地区的森林火灾和C₄植物可能会随之增加，因此明确火机制的长期变化机制为制定更可持续、科学的火灾管理战略具有重要意义。

图3全新世天池火山口湖泊沉积序列BC、δ¹³C_BC记录与中国东北地区其他古气候记录的对比

本研究成果近期以Abundance and δ¹³C of sedimentary black carbon indicate rising wildfire and C4 plants in Northeast China during the Early Holocene为题发表在国际期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上。论文第一作者为南京大学表生地球化学教育部重点实验室博士研究生庞洋，通讯作者为南京大学地球科学与工程学院的周斌副教授。本研究得到国家自然科学基金重大研究计划（41991323）、国家自然科学基金（41977378，41822707）、江苏省基础研究计划自然科学基金面上项目（BK20171340）的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.110075

引文格式：Pang, Y., Zhou, B., Zhou, X., Xu, X., Liu, X., Zhan, T., & Lu, Y. (2020). Abundance and δ13C of sedimentary black carbon indicate rising wildfire and C4 plants in Northeast China during the early Holocene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 110075. doi:10.1016/j.palaeo.2020.110075