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地球環境所在植物葉蠟氫同位素變化機理方面取得進展

作者:宋檢 時間:2022-12-12 來源:互聯網

植物葉蠟氫同位素記錄了植物生長/合成葉蠟利用水源的氫同位素信息,是陸地水文環境研究的主要指標。然而,目前人們對陸地植物葉蠟氫同位素所反映的水文環境信息的理解尚不清楚,究竟是反映了大氣降水的氫同位素組成,還是降水量的變化,抑或是蒸發的強度?這影響了人們對地質記錄中葉蠟氫同位素組成的解譯和過去水文環境變化的定量化重建。

*近,中國科學院地球環境研究所研究員劉衛國團隊聯合布萊恩特大學教授楊洪,系統分析了我國黃土高原不同區域(140-676 mm)的現代降水、土壤水、植物葉蠟和土壤葉蠟的氫同位素變化。結果揭示研究區降水的氫同位素組成與降水量沒有相關性,而土壤水、植物葉蠟氫同位素和土壤葉蠟氫同位素與降水量有負相關關系,特別是在年平均降水量低的地區氫同位素顯著偏正,表明干旱蒸發作用是土壤水和葉蠟氫同位素變化的主要原因。因此,在干旱、半干旱的內陸地區,古土壤的葉蠟氫同位素可以重建歷史時期的相對環境濕度變化。

同時,研究結果進一步證實了不同類型植物(蒿屬、菊科、禾本科)葉蠟氫同位素具有顯著差異。因此,在干旱、半干旱的內陸地區,通過古土壤的葉蠟氫同位素重建歷史時期的相對濕度變化時,需要通過孢粉等指標厘清主要植被豐度變化,這對于高精度定量化重建古水文環境非常重要。

該研究成果于8月14日在線發表在國際學術期刊Chemical Geology上。研究得到國家自然科學基金委、中科院和布萊恩特大學等資助。

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