海平面上升对河口感潮沼泽湿地CH_(4)和CO_(2)产生和排放的影响:机制与复杂性

海平面上升直接改变河口感潮沼泽的水文和盐度特征,是河口感潮沼泽面临的主要环境问题之一。总结了海平面上升对河口感潮沼泽碳动态影响的研究方法和实验平台,分别从海平面上升引发的盐水入侵和水淹增加2个方面综述海平面上升对河口感潮沼泽CH_(4)和CO_(2)排放通量、产生速率和土壤有机碳厌氧矿化途径等方面的影响及其机制。盐水入侵显著降低河口感潮淡水沼泽CH_(4)产生速率和排放通量,导致土壤有机碳厌氧矿化途径从CH_(4)产生为主向硫酸盐异化还原为主转变,然而盐水入侵对CO_(2)排放通量的影响具有不确定性。水淹增加对河口感潮沼泽CH_(4)和CO_(2)排放通量影响的报道相对较少,已有研究表明CO_(2)排放通量随着水淹高度增加而降低。最后提出海平面上升对河口感潮沼泽碳动态影响研究应加强的领域,以期为海平面上升对河口感潮沼泽含碳温室气体动态的影响研究提供参考。

古近纪Danian期早期热事件Dan-C2研究进展

早古近纪是新生代典型的温室气候期,期间发生了一系列快速短暂的、以碳同位素(δ^(13)C)负偏移为特征的增温事件(也被称为极热事件,hyperthermals),其中Danian期早期Dan-C2事件是白垩纪末期生物大灭绝之后出现的第一个热事件,因而其环境效应和生态效应受到了广泛关注。但是随着研究的不断深入,关于Dan-C2事件的争议也不断增加。通过总结Dan-C2热事件研究的最新成果,对其全球性意义及其触发机制进行综述后发现:(1)全球性意义存在争议:海洋记录方面,Dan-C2事件期间的碳同位素负偏移目前局限在大西洋和特提斯洋局部地区的浮游有孔虫和全岩记录中,底栖有孔虫很少记录到该事件,表明其可能只是一次区域性的碳扰动事件。此外,该事件期间全岩和浮游有孔虫的氧同位素(δ^(18)O)指示的增温也仅局限在北大西洋部分海域的表层海水,底层海水普遍缺乏增温的证据。同时,尽管已有陆相Dan-C2事件的证据被发现,但是与海相记录相比,陆相记录在数量、年代学及地层的连续性上,还存在很大的不足,导致陆相记录难以与海洋记录开展深入有效的对比工作,因此该事件的全球性意义受到质疑。(2)触发机制存在争议:高精度年代框架显示Dan-C2事件发生在轨道偏心率极大值处,表明轨道驱动对该事件有一定的影响,同时该事件又与印度德干高原火山喷发的最后阶段在时间上吻合,暗示着火山活动排放的温室气体可能对Dan-C2事件期间的增温也有所贡献,但二者对该事件的相对贡献尚难以评估。未来研究要着重于以下方面:(1)不同海域Dan-C2事件记录的差异性以及海洋深层水记录缺失的原因;(2)建立更多可靠的陆相记录,在此基础上进一步探讨Dan-C2事件的全球性意义及其触发机制。