泥炭沼泽作为千年尺度碳汇效率最高的自然生态系统，在抵消人为排放CO2、减缓温室效应等方面起到不可或缺的重要作用。泥炭沼泽的形成意味着在局地尺度大气中CO2开始被吸收到土壤碳库中并以泥炭的形式长期保存。受全球温度变化影响，全球泥炭地大规模形成时间为全新世早期和中期并主要分布在气候较为寒冷的中高纬度地区。然而，与全球泥炭地大规模形成时间所不同，我国东北地区泥炭沼泽大规模形成时间主要集中在全新世的中期和晚期，明显滞后于全球同纬度地区泥炭沼泽形成时间。因此，为深入理解我国东北地区泥炭沼泽形成的区域特殊性，迫切需要深入分析区域因素对泥炭沼泽形成影响的差异。 为深入了解区域尺度泥炭沼泽形成过程的驱动因素，东北地理所科研人员以东北地区泥炭沼泽为研究对象，通过泥炭形成基底资料收集和DEM影像解译地形等手段，并将距离相近的泥炭基底样品进行优化合并从而消除以往研究中单片泥炭沼泽多个基底年龄重复计算的问题，进而准确解析全新世以来地形对东北地区泥炭沼泽形成的影响。研究发现，东北地区泥炭沼泽主要在晚全新世期间形成，并大多分布在海拔<200米(51%)和坡度<5°(44%)的区域。泥炭沼泽形成的最佳时间随着海拔和坡度的增加而推迟，其潜在原因可能是海拔的增加导致温度降低从而减缓了植被的生长。此外，较陡的斜坡不利于水分保持，导致泥炭累积所需的水饱和环境不易形成。而坡向对泥炭沼泽形成的影响很小，这可能是因为不同坡向下太阳辐射的差异对当地生态环境要素的影响并不明显。因此，对于全新世期间中国东北地区泥炭地形成的频率和最佳时间而言，海拔和坡度比坡向更为重要。
图1 全新世东北地区泥炭沼泽在不同海拔、坡度和坡向地形下形成时间
相关研究成果于近期发表在国际期刊《Global and Planetary Change》上，东北地理所与长春理工大学联合培养硕士研究生陈雅坤为论文第一作者，并与东北地理所于子成研究员、王国平研究员、高传宇副研究员和长春理工大学徐蕾教授等人共同完成。相关研究受国家自然科学基金(42330509.42101108.42171103.42301120)、东北地理所青年科学家小组(2022QNXZ01)和中国科学院青年创新促进会(2020235)等项目共同资助。
论文信息及链接如下：
Chen Y.,Yu Z.,Xu L.,Wang G.,Cong J.,Han D.,Gao C*.,2024. Topography alters the optimum timing of peatland initiation across Northeast China during the Holocene. Global and Planetary Change,104616. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818124002637
