柴达木盆地中新世-早上新世有机碳同位素记录和植被演化历史

晚中新世C_(4)植被扩张的过程和驱动机制是全球古气候变化研究的焦点问题。然而,这一生态格局的转变在亚洲中纬度地区的扩张范围尚存在争议,阻碍了对中国北方陆地生态系统的形成及其与高原隆起关系的清晰认识。青藏高原东北缘柴达木盆地河湖相沉积保存了晚新生代连续的古生态演化记录,是研究这一科学问题的理想载体。本研究选取柴达木盆地已具有古地磁年代的、厚度约6200 m的大红沟剖面河湖相地层,通过有机碳同位素和正构烷烃分析,恢复了高原东北缘约20.5~4.4 Ma的植被演变历史。结果发现,大红沟剖面典型样品正构烷烃C_(27)、C_(29)和C_(31)组分含量占总含量的绝大多数,且具有明显的奇偶优势,指示陆生高等植物是该剖面河湖相沉积物有机质的主要来源;大红沟剖面有机碳同位素记录指示中新世-早上新世青藏高原东北缘生态系统以C_(4)植物为主且晚中新世没有出现C_(4)植被的大规模扩张,这与低海拔的中国北方晚中新世C_(4)植被大规模扩张的观点不同。晚中新世较低的大气CO_(2)浓度和高原隆升引发亚洲夏季风降水增强有利于晚中新世C_(4)植被的扩张,而晚中新世C_(4)植被的大规模扩张并没有发生于青藏高原东北缘。据此推测这可能是晚中新世高原东北缘构造抬升造成植物生长季温度较低,限制了C_(4)植物的生长。这一研究为晚中新世高原东北缘构造隆升提供了间接的生态学证据。