[口头报告]二叠纪末大灭绝后海洋氮循环的破坏与恢复

二叠纪末大灭绝后海洋氮循环的破坏与恢复
编号：2700 稿件编号：2866 访问权限：私有 更新：2023-04-11 23:17:07 浏览：198次 口头报告

报告开始：2023年05月08日 10:30 （Asia/Shanghai）

报告时间：10min

所在会议：[17A] 17A、古生物、古地理与古环境 » [17A-3] 17A-3 古生物、古地理与古环境

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摘要
距今约252个百万年的二叠纪-三叠纪之交，发生了显生宙最严重的生物灭绝事件和漫长波折的生态系统重建过程。该时期异常的生物-环境协同演化机制是国内外地质学领域的研究热点之一。近年来的研究发现，大灭绝后的整个早三叠世长期存在高pCO2、全球高温、海洋缺氧扩张和碳-硫循环频繁波动等异常现象。氮是生物生长代谢最重要的营养盐之一，对调控固碳从而间接控制碳循环和氧化还原环境有重要作用，其在早三叠世海洋中的循环被认为显著受到了异常环境的影响。然而目前对大灭绝后的氮循环演变过程还知之甚少。基于华南南盘江盆地关刀剖面下三叠统到上三叠统底部的全岩氮同位素（δ15Nbulk）曲线，重建了大灭绝后长达20个百万年的海洋氮循环扰动历史。δ15Nbulk从二叠纪末的+4‰（南盘江盆地作登剖面）开始负偏，在早三叠世的Induan-Smithian阶段维持在-2‰~+2‰，早三叠世的Spathian期开始第一次正偏达到+7.6‰后负偏回0‰，早-中三叠世之交第二次正偏到+5‰后负偏回-1.8‰，中三叠世Anisian期δ15Nbulk逐渐第三次正偏到~+4‰，之后基本维持+4‰直到晚三叠世，仅Anisian-Ladinian之交短暂负偏回+1‰。δ15Nbulk记录指示二叠纪末的NO3-为基础的需氧氮循环被高温和缺氧等恶劣环境破坏，在早三叠世转变为NH4+为基础的厌氧氮循环，随后在中三叠世Anisian晚期再次恢复为需氧氮循环。早三叠世的厌氧氮循环存在严重的营养氮匮乏和强烈的固氮作用。氮循环恢复经历了两个阶段：Spathian期因海洋循环改善和上升流作用存在偶发的NO3-补充，Anisian期海洋中的[NO3-]开始稳定升高并在Anisian晚期积累到大灭绝前的水平。这项研究表明，需氧氮循环的完全恢复滞后于其他异常环境现象，说明氮循环的重建对环境稳定性的要求更高，而落后的营养氮供给可能对生态系统延迟复苏有重要贡献。
 
关键字
氮同位素；早三叠世；固氮作用；反硝化作用
报告人
杜勇
中国地质大学（武汉）

稿件作者
杜勇 中国地质大学（武汉）
宋虎跃 中国地质大学武汉
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