【摘 要】
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石笋具有定年准确、分辨率高等优点,是十分重要的古气候研究载体.在众多的石笋古气候替代指标中,石笋有机碳同位素信息是以有机分子的形式在土壤-石笋之间传输的,受洞内
【机 构】
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中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室
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石笋具有定年准确、分辨率高等优点,是十分重要的古气候研究载体.在众多的石笋古气候替代指标中,石笋有机碳同位素信息是以有机分子的形式在土壤-石笋之间传输的,受洞内过程影响较小,有潜力用来反映洞穴上层植被及土壤生态变化信息,是潜在的石笋古生态指标.但因石笋中有机质的含量相对较低,目前对其响应生态、气候变化的机理还缺乏系统的认识.本研究对清江和尚洞HS-4石笋9000年来的酸溶有机碳同位素(δ13CASOM)进行了较高分辨率(平均50年)的研究.δ13CASOM值的变化区间为-25.8‰～-22.0‰.在千年尺度上,δ13CASOM值在9-4 ka偏负,在4-0 ka偏正.我们认为HS-4石笋δ13CASOM序列主要受控于温度和相对湿度.其中,温度可以影响洞穴上层植被生理变化及土壤层微生物降解程度.温度对石笋δ13CASOM的影响得到邻近的大九湖古温度记录的支持,两者呈负相关关系(r=-0.48,p＜0.001).相对湿度可以影响有机质在土壤层中的停留时间.在相对干旱环境下,土壤有机质将停留较长时间,微生物降解程度就会增强,从而导致偏负的石笋δ13CASOM值.石笋δ13 CASOM在反映洞顶植被或洞顶土壤对古气候变化的响应等方面具有潜力.
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