《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》：Paleoenvironmental implications of peat formation and development in the central Congo Basin and the Batéké Plateaux
编辑推荐：
泥炭地演化研究揭示刚果盆地Ngamakala、Bilanko和Ossangou三个泥炭地受气候水文变化影响显著，Bilanko相对稳定，而Ngamakala和Ossangou在5000-2000年前因干旱出现泥炭分解（Ghost Interval），主成分分析显示气候与人类活动共同驱动发育差异。
亨利克·格洛伊尔·隆格拉·钦帕（Henrique Gloire Lungela Tchimpa）| 苏潘斯·阿韦尔蒂·伊福（Suspense Averti Ifo）| 希莱尔·埃伦加（Hilaire Elenga）| 劳雷·甘多瓦（Laure Gandois）| 布里斯·米隆戈（Brice Milongo）| 马丁·玛丽·贝尔纳迪亚·万多（Martine Marie Bernadia Wando）| 迪瓦恩·奥克姆巴·阿蒂波（Divine Okiemba Atipo）| 扬尼克·加尔桑（Yannick Garcin）
马里安·恩古阿比大学（Marian Ngouabi University）科学与技术学院，邮政信箱69号，刚果共和国布拉柴维尔
摘要
刚果盆地的泥炭地是了解晚第四纪气候变化的重要档案。本研究旨在重建这些环境形成的条件及其演变过程。采用多指标方法，结合有机指标（如总有机碳、碳和氮同位素分析以及放射性碳测年）和无机指标（如主要元素、次要元素和微量元素），对三个泥炭地进行了分析。其中两个泥炭地位于巴泰凯高原（Ngamakala和Bilanko），另一个位于刚果盆地中部（Ossangou）。研究结果揭示了不同的积累动态：Bilanko泥炭地的发育相对稳定，其核心样本的年代可追溯至约8000年前；而Ngamakala（约25000年前）和Ossangou（约13000年前）的泥炭地则表现出更大的变化，这可能与它们对水文变化的敏感性有关，尤其是区域地下水位的变化。Ngamakala泥炭地位于刚果盆地中部以南300多公里处，具有不同的气候和植被特征。然而，它似乎受到了约5000至2000年前影响刚果盆地中部（包括Ossangou泥炭地）的干旱期的影响，导致明显的泥炭分解现象（称为“幽灵期”）。通过对有机和无机指标的主成分分析，进一步突显了这些泥炭地在应对气候变化和人类活动时的主要变化。这些结果强调了中非泥炭地对过去环境变化的敏感性。
引言
对刚果盆地泥炭地的研究表明，该地区存在最大的热带泥炭地复合体（Dargie等人，2017年；Crezee等人，2022年），这大大超过了之前对该地区泥炭地面积和碳储量的估计。该复合体覆盖面积达167,600平方公里，储存了29吉吨碳，分别占所有热带泥炭地总面积和碳储量的36%和28%（Crezee等人，2022年）。热带泥炭地通常是气候变化的敏感生态系统（Rieley等人，2005年；Page等人，2011年；Miles等人，2017年；Dargie等人，2018年；Sonwa等人，2022年；Biddulph等人，2023年）。在晚第四纪期间，刚果盆地的泥炭地随着气候和环境条件的变化而演变（Elenga和Vincens，1990年；Lanfranchi和Schwartz，1990年；Elenga等人，1991年；Elenga等人，1994年；Schwartz等人，2000年；Vincens等人，2000年）。这些变化包括水文制度的改变以及从湿润气候向干旱气候的转变，反之亦然（Garcin等人，2022年；Hawthorne等人，2023年；Menges等人，2025年）。
在刚果共和国（ROC），除了赤道两侧沼泽森林中的广阔泥炭地复合体外，还有一些较小的孤立泥炭地。这些泥炭地分布在刚果盆地中部以南约300公里的稀树草原地区（图1）。其中两个是巴泰凯高原上的Bilanko和Ngamakala泥炭地。这些泥炭地一直是多项研究的对象，包括植物学（Makany，1976年；Eloali等人，2024年）、孢粉学（Elenga等人，1991年）和同位素地球化学（Fabing，1996年）研究，以及描述这两种泥炭地细菌组成的研究（Viennechie，2024年）。
本研究旨在重建巴泰凯高原和刚果盆地中部泥炭地形成的古环境条件，并追踪它们的演变过程。本研究建立在之前在该地区进行的研究基础上（Makany，1976年；Elenga和Vincens，1990年；Elenga，1992年；Elenga等人，1994年；Dargie，2015年；Garcin等人，2022年；Hawthorne等人，2023年；Hawthorne等人，2025年）。通过分析多种地球化学参数（有机和无机参数），并结合放射性碳测年，有助于区分这些泥炭地之间的差异和相似性，从而更好地理解影响其形成和发展的因素。
研究片段
巴泰凯高原
在巴泰凯高原研究了两个地点：Ngamakala和Bilanko。这两个地点都位于巴泰凯高原上的洼地中。Ngamakala位于利富拉（Lifoula）村，距离布拉柴维尔以北约30公里，属于普尔（Pool）省。该泥炭地目前被静水覆盖并长有植被（图2），位于山谷底部，海拔约400米（图1）。该地点面积为17公顷，目前受到土地利用（农田）的影响。
野外研究
从每个地点采集了多个泥炭芯样本（3-5个）。其中最长的一个样本被选用于详细分析。
NGAM（04.065° S, 15.382° E；185厘米）、BIL2（03.514° S, 15.362° E；255厘米）和OSG01-P13（0.499° S, 16.083° E；150厘米）样本使用俄罗斯型取芯器（不锈钢Eijkelkamp型号）从最深处采集，以确保它们能代表每个地点的特征。泥炭芯的物理特性如下：
野外研究结果
泥炭芯的宏观特征见表1。巴泰凯高原的泥炭呈棕色至黑色，主要由有机物质组成（纤维状至腐殖质状；Wüst等人，2003年）；而刚果盆地中部的Ossangou泥炭则呈糊状且呈棕色。Ngamakala和Ossangou地点的开放水域pH值分别为4.5和3.6。Bilanko地点未进行pH值测量。在所有地点的泥炭芯底部都发现了粘土成分。
讨论
巴泰凯高原的Ngamakala泥炭地始于晚更新世时期，大约29000年前（Elenga等人，1994年）。需要注意的是，本研究中使用的泥炭芯底部样本的年代为25500年前。根据现有数据，这是所有研究地点中最古老的泥炭地。更新世末期对应于该泥炭地发展的第一阶段（图3）。在这一阶段，中非的气候相对干燥（Gasse等人，2008年）。
结论
巴泰凯高原和刚果盆地中部的泥炭地有着共同的历史，其形成受到晚更新世和全新世期间多次气候和环境事件的影响。更新世末期，泥炭地在湿润时期开始缓慢形成。因此，Ngamakala和Ossangou泥炭地分别形成于约25500年前（之前研究中的29000年前）和约13500年前。在此之前，气候可能过于干燥，不利于泥炭的形成。
作者贡献声明
亨利克·格洛伊尔·隆格拉·钦帕（Henrique Gloire Lungela Tchimpa）：撰写初稿、可视化处理、验证、方法论设计、调查、数据分析、概念化。苏潘斯·阿韦尔蒂·伊福（Suspense Averti Ifo）：撰写、审稿与编辑、验证、项目监督、方法论设计、资金筹集、概念化。希莱尔·埃伦加（Hilaire Elenga）：撰写、审稿与编辑、验证、项目监督、方法论设计、概念化。劳雷·甘多瓦（Laure Gandois）：撰写、审稿与编辑、数据分析。布里斯·米隆戈（Brice Milongo）：
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
亨利克·隆格拉（Henrique Lungela）得到了法国驻刚果共和国大使馆的IRD（ARTS项目）和BGF-SCAC的支持。扬尼克·加尔桑（Yannick Garcin）得到了法国国家研究署（ANR）的资助（项目编号：ANR-19-CE01-0022，项目名称“ORACLE”）。放射性碳测年工作得到了法国CNRS-INSU-IRD项目的支持，并在萨克莱的LMC14实验室使用ARTEMIS设施完成。感谢克里斯汀·哈特（Christine Hatté）参与了这项研究中的部分放射性碳测年工作。
