黄土高原植物脂肪酸生物标志物“植物类型效应”胜于季节性变化

作     者：刘金召 SNemiah LADD 赵家驹 严东娜 何丁 曹蕴宁 安芷生 

作者机构：中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061 Department of Environmental SciencesUniversity of Basel4056 BaselSwitzerland 香港科技大学海洋科学系与港澳海洋研究中心中国香港999077 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2024年第54卷第8期

页      面：2587-2603页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 07[理学] 

基　　金：中国科学院项目(ZDBS-LY-DQC033,XDB40000000) 国家自然科学基金项目(42073017,42030512)资助 

主　　题：脂肪酸 氢同位素 植物类型 古水文气候 黄土高原 

摘      要：植物烷烃生物标志物“植物类型效应已经得到广泛研究,然而关于脂肪酸(n-FAs)“植物类型效应的研究相对缺乏.理解植物脂肪酸分布特征和氢同位素组成变化对于解译沉积物中脂肪酸氢同位素组成(δ^(2)HFA)作为古水文气候和植被变化的代用指标非常关键.本研究系统调查了黄土高原不同季节植物n-FAs的分布特征和δ^(2)HFA值的变化.研究结果显示,n-FAs分布特征和δ^(2)HFA值的季节性变化并不明显,但是δ^(2)HFA值随植物类型的变化非常显著.黄土高原双子叶植物δ^(2)HFA值分布从-185‰到-125‰,均值为(-161±28)‰,而单子叶植物δ^(2)HFA值分布从-215‰到-170‰,均值为(-196±22)‰.δ^(2)HFA值和降雨δ^(2)H值的显著性分馏值(εFA-P)也存在双子叶植物相对单子叶植物偏正.在黄土高原区域尺度上,δ^(2)HFA值与降雨δ^(2)H值不相关性.然而,黄土高原植物δ^(2)HFA值符合全球尺度的预测变化,但是与降雨δ^(2)H值对应的植物δ^(2)HFA值在不同植物种类之间存在较大的变率和均值.由于分馏值εFA-P的部分变化是源自于植被类型效应,因此当利用δ^(2)HFA值指示古水文气候变化时,陆地沉积物中蜡质潜在源的评估可能是关键的前提条件.