第八届青年地学论坛

干旱区（Drylands）占据了现今地球陆地几乎一半的面积，在土壤储碳方面发挥着重要作用。尽管多种证据表明，植物在古生代期间征服陆地对地球系统产生了深远的影响，但人们对早期维管植物是如何适应古代干旱区并发挥其作用仍然知之甚少。沉积学分析表明华南早泥盆世桂家屯组是典型的干旱区河流系统，其中发育多种红层钙质古土壤。这种古土壤是在季节性干湿交替的半干旱气候条件下，在氧化的、排水良好的地貌上发育的，以土壤碳酸盐岩的积累为其显著特征。在桂家屯组的绝大多数古土壤中都保留有大量的植物遗迹，并显示出K型或H型分枝。通过形态测量，这些分枝样式与工蕨植物、早期石松植物的地下根状茎一致。这些植物生长的古土壤为原始植被和沉积速率之间的相互反馈提供了直接的地质证据。在桂家屯组古土壤中，土壤无机碳以钙镁碳酸盐形式储存，其含量估计为38 ± 8 C g/kg，与现今干旱区生态系统的最高水平相当。这表明，在早泥盆世干旱区的土壤无机碳储量可能就已经十分可观。早期维管植物在全球碳循环方面的作用体现在：加强岩石中Ca、Mg元素的释放，增加这些元素在陆地细粒沉积物中的积累，并保护已被埋藏的土壤无机碳免受侵蚀。
 

早期维管植物，古土壤，干旱区，土壤碳，泥盆纪