中全新世以来白江河泥炭沼泽的发育过程及其控制因素董彦民1,2,李鸿凯1,2*,王升忠1,2,贺红士1,31.东北师范大学长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室,长春130024;2.东北师范大学国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室,长春130024;3.SchoolofNaturalResources,UniversityofMissouri,MO65211,USA*通讯作者,E-mail:lihk431@nenu.edu.cn收稿日期:2021-12-28;收修改稿日期:2022-12-09;接受日期:2022-12-29;网络版发表日期:2023-02-23国家重点研发计划项目(编号:2016YFC0500407)和国家自然科学基金项目(批准号:41771217、32071599)资助摘要泥炭沼泽是陆地生态系统中的重要碳库之一,在全球碳循环中发挥关键作用.理解不同时空尺度下泥炭沼泽发育和碳累积及其对不同驱动因子的响应,有助于揭示泥炭沼泽生态系统的内在过程和一般规律.为探讨气候和局地条件在泥炭沼泽发育和碳累积过程中的作用,文章利用23个泥炭基底年代研究白江河泥炭沼泽的发育和横向扩展过程;基于3个精准测年的泥炭剖面,估算碳累积速率,探究其影响因素.结果表明,白江河泥炭沼泽发育始于7.9cal.kaBP,并通过陆地沼泽化过程逐渐扩展形成.5~4cal.kaBP的快速扩展是由于丰沛的区域降水和平坦地形.白江河泥炭沼泽3个剖面的平均碳累积速率分别为36.3、39.1和48.4gCm−2a−1,高于北方泥炭沼泽.气候和局地条件均对白江河泥炭沼泽中全新世以来的碳累积速率具有影响.5~1.5cal.kaBP期间碳累积速率主要受微地形、水文和植物组成等局地条件影响.1.5cal.kaBP不同剖面碳累积速率同步下降,表明气候是该时段碳累积速率的最主要影响因素.本研究表明,在泥炭沼泽发育的不同阶段,碳累积速率的主控因子不同,局地条件在泥炭沼泽碳累积中扮演重要角色.关键词陆地沼泽化,横向扩展,碳累积速率,东北地区,中全新世1引言尽管泥炭沼泽只占全球陆地面积约3%(Frolking等,2011;Xu等,2018),但贮存的有机碳总量却占全球陆地土壤有机碳库约30%,达(500±100)Pg(Yu,2011;Yu等,2021).它一方面是大气中二氧化碳的“汇”,另一方面又是甲烷的“源”,因此在全球碳循环中发挥着重要作用(Loisel等,2017).在未来气候变化条件下泥炭沼泽的碳库功能存在不确定性(Ise等,2008;Dorre-paal等,2009;Frolking等,2011;Charman等,2015;Gallego-Sala等,2018;Loisel等,2021).研究表明,温度升高会提高泥炭沼泽植被净初级生产力,且与分解相比,净初级生产力在泥炭沼泽碳累积过程中发挥的作用更大(Charman等,2013).然而,不同类型泥炭沼泽中文引用格式:...
