研究發現亞洲腹地區域生態轉型和干旱化加劇原因

　　新生代是地球圈層相互作用顯著的地質時期。伴隨著新生代的氣候變冷，生態系統也發生重大改變。全球不同地區晚新生代的重要生態事件無疑是新生代研究的熱點問題之一。對植物而言，C4植物的出現及其在晚新生代的擴張，無疑是最為重要的生態事件之一。C4植物由于其高效固碳能力，對全球碳循環也有重要影響。目前，國際上對C4植物的起源、晚新生代的擴張時間以及擴張機制等爭議都頗大。

　　中科院地質與地球物理研究所新生代地質與環境研究室孫繼敏研究員及其合作者，選擇了中國西北塔里木盆地南緣桑珠剖面和準噶爾盆地南緣塔西河剖面的新生代沉積開展了有機質碳同位素研究(圖1a)，結果表明：

　　(1)5.3百萬年以來碳同位素均出現相對偏正的趨勢(圖1b)，指示了西北內陸盆地中新世末期以來的生態改變;

　　(2)碳同位素偏正既可能是C4植物擴張的結果，也可能是干旱背景下C3植物種屬的變化導致的碳同位素偏正，抑或二者兼而有之;

　　(3)從機制上看，無論何種生態轉變都是區域氣候變干所導致，而非前人提出的大氣CO2濃度下降說或者亞洲夏季風加強說，因為大氣CO2濃度自漸新世末期以來基本不變或變化幅度極小，同時，季風加強說與氣候變干相矛盾;

　　(4)雖然從具體的機制上看，5.3百萬年以來的生態轉變是氣候變干的結果，但是從動力機制來說，中新世末期以來副特提斯海的快速西退導致的水汽輸送的減少是塔里木和準噶爾盆地干旱化加劇的主要因素;而全球氣候變冷導致的海平面下降以及印度板塊、阿拉伯板塊和非洲板塊與歐亞大陸的碰撞是副特提斯海退卻的主要控制因素。

　　從這一意義上說，塔里木和準噶爾盆地5.3百萬年以來的生態轉型和干旱化加劇是構造變動與全球變冷共同影響的結果。

　　該研究結果近期發表在國際地學期刊Earth and Planetary Science Letters(Sun et al. Effect of aridification on carbon isotopic variation and ecologic evolution at 5.3 Ma in the Asian interior. Earth and Planetary Science Letters, 2013, 380: 1–11)。

地質地球所發現亞洲腹地區域生態轉型和干旱化加劇原因