摘要
在全球变暖背景下,极端气候事件频发,理解当今并预测未来发展趋势有赖于对地质历史时期极端气候事件的研究。然而现有的陆地古环境研究载体如黄土、湖泊沉积物、泥炭等的时间分辨率较低,难以捕捉季节甚至更短时间的极端气候事件;砗磲、石笋等研究载体具有较高的分辨率,但是分布范围有限。陆生腹足动物(蜗牛)壳体具有生长纹层,已被大量研究证明是重建季节甚至更高分辨率环境信息的有力载体。最近有学者指出利用蜗牛休眠卵的丰度和频次能够重建繁殖季的气温骤降事件。与之类似的是蜗牛在环境条件不利于自身生长时会进入休眠状态,休眠前后蜗牛壳体的微观结构和碳氧同位素是否存在差异?查明这一问题,对于开发地质历史时期气候变化和极端事件新指标具有重要意义。因此,本研究在室内进行蜗牛的人工养殖,并引导蜗牛休眠;观察蜗牛壳体休眠前后的显微结构、纹层宽度、壳体碳、氧同位素变化等特征,进而讨论其环境指示意义。 本研究主要得出以下结论:1.陆生蜗牛在生长环境变化时,宏观上壳体表面会出现明显分界;微观上纹层宽度在休眠后变窄,休眠结束后,新生长出来的纹层基本恢复至原宽度水平。2.陆生蜗牛壳体碳同位素变化与所食植物碳同位素之间有一定相关性,而壳体氧同位素则主要与蜗牛生长期间环境温度成正相关。受限于测试数据,没有观察到同位素与纹层宽度之间的关系,在地质样品中,休眠层位可能同样存在生长温太细,取样数量受限的情况,因此壳体显微结构可能是判断极端气候事件的主要判断依据。本研究成果对于利用蜗牛壳体微观形态及碳氧同位素重建地质历史时期气候变化,特别是极端气候事件具有一定的作用。