喷气气流引起的降雨季节性变化与东亚地区C4植物的迁移

《Nature Communications》：Jet-induced rainfall seasonality and C4 migration over East Asia

　　

摘要

新近纪时期，C₄草地的扩张改变了陆地生态系统，对哺乳动物（包括人类祖先）的进化产生了显著影响。然而，由于不同大陆上C₄草地的扩张时间不同，很难确定其背后的环境驱动因素，尤其是在高纬度地区。研究表明，在东亚地区，降雨季节性是影响Plio-Pleistocene时期C₄植物分布的关键因素。在中国黄土高原（CLP），从700万年前到250万年前，降雨中的氧同位素比值和土壤温度呈现出耦合变化：在气候较温暖的时期，春季降雨量增加，这与副热带西风带向极地移动有关；而在气候较凉爽的时期，夏季降雨更加集中。我们认为这些变化是由于夏季降雨带在轨道周期和更长时间尺度上的南北移动所致。根据有机碳δ¹³C记录，C₄含量最高的生态系统随着夏季降雨带的移动而分布变化，在晚更新世时期逐渐扩展到黄土高原的南部边缘。我们的模型进一步完善了东亚古季风的概念，并解释了C₄生态系统向赤道方向的迁移现象，强调了区域降雨季节性与植被之间的紧密联系。