第七届青年地学论坛

       沼泽泥炭地在全球碳循环和气候变化中扮演着重要角色，源于其高速率的碳累积和温室气体（例如CH₄）排放。北方泥炭和热带低地泥炭被认为是LGM（即21ka）以来最重要的陆地碳汇，东亚亚热带地区尽管在全球沼泽碳汇系统中占比可能较低，但得益于深入内陆的夏季风影响，广泛分布有北半球同纬度少有的亚热带山地沼泽生态系统，而且可能是MIS 3、Bølling-Allerød暖期较高浓度大气CH₄的重要贡献源。东亚亚热带分属于不同季风区，已有研究表明两个季风系统自LGM以来的演化并不完全同步，甚至同一季风系统的温度和降水变化也不完全耦合。同时，多变的地形导致局部环境变化较大。因此，受到气候过程和局地环境的影响，该区域LGM以来的沼泽发育和碳累积过程是否具有区域一致性/局部差异性，依然不清楚，主要是因为覆盖LGM时期的沼泽古环境记录较少。
       本研究利用4根分布于华南亚热带山地沼泽岩芯钻孔材料开展TOC代用指标分析，根据AMS ¹⁴C测年结果建立年龄-深度模型，结果显示其年龄均达到约21 cal ka BP。综合本研究及前人发表的大九湖、大湖等共6条泥炭记录，覆盖印度季风区、东亚季风区与两者过渡区，发现TOC值都是从约15.5 cal ka BP（即H1事件后）开始增加，但随后呈现两种完全不同的模式：（1）一种为三段式，即在15.5-12 cal ka BP、9.5-7.5 cal ka BP、6-4 cal ka BP三个时期TOC出现高值（可超过50%），其他时期则一般低于10%；（2）另一种则是TOC值从15.5 cal ka BP开始缓慢增加，在约13.5 cal ka BP快速增加至早全新世高值，随后保持基本稳定或轻微下降趋势。晚全新世（即3 cal ka BP）以来，6条记录呈现不同的变化，且部分记录波动较大，可能是受到日益增强的人类活动干扰。两种模式与所处季风区位置无显著关系，进一步分析发现：（1）气候条件是基本控制因素， H1事件结束后，温度上升，东亚和印度夏季风增强，水热条件逐渐适宜泥炭发育，整个研究区开始普遍发育山地沼泽。同时，水热条件的改善促进流域内植被发育，且降水增多加强地表冲刷作用，外源输入的有机碳亦同时增加；（2）局部地形叠加影响，第一种模式为面积较大的山间盆地，流域汇水面积较大且外泄通道缺乏，随着水位上升导致沼泽转换为浅湖，不利于原位泥炭植被发育，第二种模式多为山顶相对平坦或低洼处，面积较小且因所处地势较高，当水位上升时能外溢而保持稳定，适宜泥炭连续发育。综合而言，东亚亚热带山地沼泽发育和碳累积主要受控于局部水文气候条件，而后者受到亚洲季风和局地地貌条件的共同控制，这可为研究区沼泽生态系统的管理提供了重要依据。

山地沼泽；碳累积；影响因素；LGM；亚热带