西峰红粘土/黄土剖面有机碳同位素研究的初步结果

目前,全球各主要大陆区域都利用各种地质材料和代用指标开展了晚中新世以来陆地植被当中C3/C4植物相对丰度变化研究[1～3],其中来自青藏高原南部巴基斯坦Siwalik地层的研究结果最为引人注目,来自成壤碳酸盐[2]、动物化石[3～5]、土壤有机质[6]、陆生高等植物来源正构烷烃碳同位素[7]的研究结果均表明该区域7 ～5Ma期间存在一个由C3植物占据优势地位到由C4植物占优势地位的明显生态转型.驱动机制方面,印度次大陆7～5Ma之间发生的从C3植物占据优势地位到由C4植物占据优势地位的生态转型,最初被认为是由于青藏高原隆升所导致的亚洲季风开始或者一次显著加强所驱动的[2];随后,Cerling等[3,4]的研究结果认为这一显著的生态转型事件可能具有全球意义,因此认为一个全球性因素,如在此期间的大气CO2浓度的显著下降,可能是其驱动因素;最新的研究结果[14]则表明大尺度的水文条件变化可能是其最主要的驱动因素.     

黄土高原地区晚中新世以来陆地植被C3/C4植物相对丰度演化研究进展

晚中新世以来陆地生态系统中C3/C4植物相对丰度的演化历史是国际地学界关心的热点问题。我国黄土高原地区也有数个剖面开展了相关的研究,然而基于土壤碳酸盐碳同位素的研究结果在C4植物扩张开始的时间、过程、区域和全球一致性、C4植物相对丰度的空间梯度等主要的地质历史事实以及该区域C4植物扩张的主要驱动因素等方面的认识均存在较大的差异,这可能表明了代用指标本身存在的问题。而来自动物化石的碳同位素研究结果与碳酸盐碳同位素研究结果同样差异比较大,认为直到第四纪时期,C4植物才成为区域植被当中一个重要组分。从代用指标可靠性以及时间分辨率2个方面考虑,建议在后续的研究工作中,大力加强有机质碳同位素方面的研究,进一步查明黄土高原地区晚中新世以来C4植物扩张的历史和可能的驱动机制。