引言
泥炭地是陆地生态系统中重要的碳汇，储存了全球超过30%的碳（Gorham, 1991），显著降低了温室气体含量，并在全球碳循环中发挥着重要作用（Tao et al., 1995）。气候变化影响着形成泥炭的有机质来源以及植物残体的数量和特性，同时通过影响微生物活动来调节植物有机质的分解（Wang et al., 2004）。在全球气候变化的背景下，气温升高和水文条件改变如何影响泥炭地碳循环仍是一个核心问题。厘清这一关系对于预测亚热带泥炭地如何调节区域碳-气候反馈具有重要意义（Hu, 2026）。
由于泥炭地层具有连续积累、高分辨率和易于测年的特点，众多学者利用泥炭中的替代指示物（如物理、地球化学和生物标志物指标）研究了泥炭地碳循环与气候变化之间的关系，重建了全球泥炭发育的时空演化过程（Hong et al., 2001; Biester et al., 2014）。研究表明，由降水差异（特别是在季风气候区）引起的水文条件变化是影响泥炭碳降解和储存的主要控制因素（Li et al., 2026），但存在两种对立的响应机制。传统观点认为，在干旱条件下，微生物酶的释放加速了土壤有机碳的分解，从而削弱了泥炭地碳库的稳定性（Fenner and Freeman, 2011; Huang et al., 2018）；反之，其他研究者认为，在富铁条件下，地下水位下降诱发了大量活性氧化铁的形成，从而包裹有机质，抑制其分解并维持碳库的稳定性（Wang et al., 2017; Jia et al., 2024）。
这些研究主要关注温带泥炭地，但亚热带泥炭地的碳埋藏可能受到不同的水热环境控制。通常引用两种机制：木质和其他维管植物材料在积水环境中的快速埋藏可以保存大量有机碳（Holmgren et al., 2015; Fenner and Freeman, 2020），而以泥炭藓为主的泥炭则提供了另一条主要的碳封存途径（Nott et al., 2000）。这两种机制可以产生不同的替代指示物特征：泥炭藓富集泥炭的积累需要高度酸性、缺氧和积水的环境来抑制微生物分解，导致积累缓慢且分解率极低（Nott et al., 2000）；相比之下，木质泥炭通常在排水条件较好、沉积快速连续的情况下积累，使得有机质能够在分解发生之前就被封存。大巨湖的记录表明，适度的干旱（地下水位深度10–30 cm）可能促进了泥炭藓的扩张和碳封存（Zheng et al., 2026），但这一机制能否适用于其他亚热带泥炭地尚不清楚。
某些生物标志物，如脂质化合物和稳定同位素，可以有效地反映有机质（OM）输入的来源和特性（Sauer et al., 2001; Herzschuh et al., 2005; Casta?eda et al., 2009; Seki et al., 2010; Casta?eda and Schouten, 2011; Diefendorf and Freimuth, 2017; Naeher et al., 2022; Wang et al., 2022）。直链烷烃（正构烷烃）来源于生物体，由于其在地质地层中丰度高、来源多样且抗降解性强，被广泛应用于古气候重建（Eglinton and Hamilton, 1967; Meyers, 1994; Filley et al., 2001; Schellekens and Buurman, 2011; Bush and McInerney, 2015; Shen et al., 2022; McClymont et al., 2023）。在自然环境中，生物体通过调整正构烷烃的组成来适应气候波动（Meyers, 1997; Yan et al., 2021）。大量研究表明，短链奇碳正构烷烃（C15、C17和C19）在浮游植物群落中普遍存在，而中链正构烷烃（C21、C23和C25）主要发现于沉水/浮水大型植物中（Nott et al., 2000; Bi et al., 2005）。长链正构烷烃（C29、C31和C33）则在陆生植物中更为突出（Rao et al., 2014; Chevalier et al., 2015; Liu et al., 2015）。基于碳链长度分布与OM来源之间的这些关联，正构烷烃的分布模式可用于推断OM的来源以及沉积物中各贡献者的相对比例（Zhang et al., 2018a; Minu et al., 2020; Njagi et al., 2021）。由于正构烷烃浓度既反映了生产量也反映了输运量，因此它们与其他有机替代指示物之间的关系也有助于区分来源变化与输运和保存条件的变化。
中国南岭山脉区域（NLM）位于热带季风区的核心地带（Zhou et al., 2004; Ye et al., 2019）（图1）。由于热带暖流的影响，NLM的气候以典型的亚热带季风气候为特征，使其成为季风气候研究的重要区域（Xue et al., 2009; Zhong et al., 2009; Pan et al., 2020）（图1b–e）。此前的研究已记录了东NLM湖相沉积物中多种与OM相关的替代指示物记录，如腐殖化程度、碳积累速率和碳同位素，揭示了丰富的古气候变化信息，为理解中国南方东亚季风区末次冰期以来的气候变化过程提供了罕见的见解（Zhong et al., 2012; Wei et al., 2018b; Wei et al., 2018c; Chen et al., 2020; Wei et al., 2020; Zhong et al., 2021）。然而，这些记录很少延伸到末次盛冰期（LGM）之前，也没有清晰地揭示区域气候和植被演化背景下OM输入的机制，从而阻碍了对亚热带泥炭积累机制的解释。
在本研究中，我们提供了来自东NLM大湖沼泽的新高分辨率正构烷烃记录，为环境演化和古水文变化提供了更多细节。作为一个水文封闭的湖盆地，大湖沼泽包含了一部异常广阔的沉积记录，可追溯到至少海洋同位素阶段（MIS）3期中晚期，几乎是地球岁差周期的两倍长。我们探讨了三个问题：(1) 自约4.7万年前以来，水热环境和有机质来源如何演化？(2) 正构烷烃替代指示物如何与同一岩芯中的δ13Corg和CAR协变？(3) 适度干燥是否增强了有机碳埋藏？我们检验了以下假设：较湿的时期增加了径流，输送了更多的植物叶蜡并增强了水生生产力，而适度干燥则降低了地下水位并有利于泥炭藓富集泥炭的积累，从而导致更高的CAR。
