東北地理所在三江平原濕地中晚全新世水文演變方面取得進(jìn)展
濕地在區(qū)域氣候和水文調(diào)節(jié)、生物多樣性保護(hù)、棲息地維護(hù)以及生態(tài)系統(tǒng)碳封存等方面發(fā)揮著重要作用。然而，在氣候變化和人類活動的雙重壓力下，近幾十年來濕地面積減少和功能退化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他陸地生態(tài)系統(tǒng)。對長時間尺度區(qū)域水文狀況的理解將為濕地生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育和退化提供關(guān)鍵見解。作為全球氣候系統(tǒng)的組成部分，東亞夏季風(fēng)（EASM）在調(diào)節(jié)全球水文和能量循環(huán)等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。季風(fēng)氣候，尤其是與季風(fēng)相關(guān)的降水，被廣泛認(rèn)為是推動人類文明發(fā)展和維持東亞人口密集地區(qū)生存環(huán)境的關(guān)鍵因素。因此，研究EASM和人類活動對濕地演變的影響至關(guān)重要，這不僅是為了重建地質(zhì)歷史，也是為了預(yù)測未來陸地生態(tài)系統(tǒng)的變遷。全新世是理解EASM與人類活動之間關(guān)系的關(guān)鍵時期，因為這一時期的人類社會發(fā)展與氣候波動緊密交織。全新世氣候適宜期和中世紀(jì)氣候異常期因EASM增強而表現(xiàn)為溫暖濕潤，而4.2ka事件和小冰期則因EASM減弱而以寒冷干燥為特征。全新世期間這些突然的氣候轉(zhuǎn)變可為理解未來環(huán)境變化提供重要參考，尤其是全新世氣候適宜期的溫度比現(xiàn)在大約高1-2 ℃，可作為當(dāng)前氣候變暖的參照。三江平原地處中高緯度和季風(fēng)邊緣地區(qū)，對氣候敏感地區(qū)的長期水文演變進(jìn)行綜合研究將為理解全球變暖背景下濕地發(fā)展和退化提供重要參考。
東北地理所大氣環(huán)境與生態(tài)演變學(xué)科組基于多指標(biāo)古生態(tài)學(xué)記錄，結(jié)合硅藻和粒度特征，重建了抓吉濕地歷史時期水位變化過程，探討中晚全新世三江平原濕地水文演化對EASM的響應(yīng)機制。研究結(jié)果表明：抓吉濕地的水位波動在全新世中晚期與EASM強度緊密相關(guān)。由于硅藻對水文氣候變化的高度敏感性，其清晰地記錄了溫暖濕潤的全新世氣候適宜期、中世紀(jì)暖期，以及寒冷干燥的4.2ka事件和小冰期等關(guān)鍵氣候事件。在大西洋時期，抓吉濕地的PC1diatom、粒度中值粒徑和砂含量均處于最低水平，表明當(dāng)時水位最高。受強EASM影響，氣候條件適宜，抓吉濕地的硅藻物種多樣性及沉積物累積速率均達(dá)到最高。在亞北方期，特別是亞大西洋時期，PC1diatom和粒度均表明由于EASM強度減弱，抓吉濕地水位持續(xù)下降。濕地干旱化顯著降低了沉積物累積速率和硅藻物種多樣性。值得注意的是，硅藻組合最顯著的變化是300年前干旱指示物種Hantzschia amphioxys和Pinnularia subcapitata突然增加，抓吉濕地的砂含量也達(dá)到峰值。近300年來人類活動的加劇導(dǎo)致抓吉濕地嚴(yán)重干旱，硅藻物種多樣性降至最低。三江平原的農(nóng)業(yè)活動導(dǎo)致了土壤侵蝕，致使?jié)竦氐某练e速率有所增加。
圖1 中晚全新世三江平原抓吉濕地生物地化指標(biāo)與區(qū)域EASM記錄對比
研究成果發(fā)表于Journal of Hydrology: Regional Studies，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所韓冬雪助理研究員為第一作者。該項研究工作得到國家自然科學(xué)基金（42301120）、國家重點研發(fā)計劃（2023YFF0807201）、吉林省科技發(fā)展計劃（YDZJ202601ZYTS318）等項目資助。
論文信息如下：D. Han, J. Cong, G. Wang, L. Li, C. Gao. Mid-Late Holocene hydrological regime?on the Sanjiang Plain?(Northeast?China) in response to East Asian summer monsoon based on a?multi-proxy record. Journal of Hydrology: Regional Studies 2026, 63, 103111.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103111
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