东北地区早白垩世古野火事件及其对深时生态系统影响

摘要

早白垩世是全球野火盛行的时期。野火是全球生态系统的重要组成部分，对深时生态系统的影响作用越来越受到重视。基于中国东北地区早白垩世古野火记录与全球CO₂、O₂含量和植被演化记录，总结早白垩世古野火特征和影响因素，分析古野火对深时生态系统的影响作用。研究结果表明东北地区早白垩世阿尔必阶惰质组含量（体积分数）为24.17%,阿普特阶惰质组含量为18.68%。基于惰质组含量与氧气含量的关系模型，计算出阿尔必期时大气氧气含量为24.92%,阿普特期时大气氧气含量为24.21%。惰质组反射率与燃烧温度关系模型反映出，东北地区早白垩世阿尔必阶和阿普特阶野火类型为地下火和地表火。阿普特阶和阿尔必阶的野火类型均以地下火为主。早白垩世早期被子植物以低矮、更短的生命周期、高叶脉密度和高光合作用速率为特征，更好地适应了早白垩世低强度的野火。早白垩世野火的频繁发生反过来促进被子植物广泛传播，导致裸子植物和蕨类植物种类减少。野火导致地表侵蚀和径流作用增强，有助于大量陆源有机质和氮磷等营养物质进入湖泊或海洋，引发湖泊或海洋的富营养化，有利于浮游生物大量繁殖。当大量陆源有机质和浮游生物在水中下沉时，消耗水中氧气，有利于早白垩世缺氧环境和富有机质泥岩形成。

关键词

东北地区 / 早白垩世 / 惰质组 / 古野火 / 生态系统

基金资助

国家自然科学基金项目(42002128,42302205); 煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(SKLCRSM20KFA02,SKLCRSM22KFA07)