全新世以来东北地区沼泽碳埋藏对气候变化的差异化响应

东北地区是我国最主要的湿地分布区，其沼泽沉积物中可以埋藏大量的有机碳，使其脱离相对活跃的生物地球化学循环，从而减缓气候变暖，是陆地生态系统中重要且稳定的碳库。精确量化长时间尺度下区域沼泽有机碳累积速率(CAR)的变化及其空间差异，探究其主要影响因素，有助于揭示不同环境背景下沼泽碳埋藏对气候变化、植被演变和人类活动等因素的响应机制，为碳动态预测、“双碳”重大战略决策提供支撑。本研究选取东北地区3个典型沼泽沉积剖面进行采样分析，通过经验公式核算其全新世以来沉积物CAR的时空动态变化，并结合环境背景数据对其影响机制进行了分析探讨。研究结果表明，三个沉积序列全新世以来CAR分别为:1.68 g C m-2 yr-1(黑河HH4剖面)、1.14 g C m-2 yr-1(呼玛HM2剖面)和7.80 g C m-2 yr-1(塔河TH2剖面)，呈现出两种不同的变化模式。模式I(HH4和HM2)表现为非常有限的碳含量，早全新世(12-7.2 cal kyr BP)、晚全新世(3.6 cal kyr BP至今)CAR高值，局地因子影响突出。该模式下，CAR主要受到沉积速率(SAR)的影响。沼泽在极为有限的有机质输入以及较为稳定的沉积环境背景下整体维持在较低的碳埋藏水平。模式Ⅱ(TH2)表现为相对较高的有机碳含量，中晚全新世(5.8 cal kyr BP至今)CAR高值，区域环境影响占主导。该模式下，CAR动态主要受到总有机碳含量(TOC)控制，中晚全新世优越的水热条件促进植被的发育和生产力的提高，从而提供丰富的有机质来源，促进碳埋藏速率的增加。近千年来人类活动的增加可能直接或间接促进了沼泽碳积累，但区域冻土退化及其所引发的一系列生态环境变化对生态系统碳循环的稳定性产生威胁。