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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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樹輪穩(wěn)定氧同位素結(jié)果表明我國東北升溫晚于北半球平均升溫時間但升幅更高

2020-11-19 地球環(huán)境研究所

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語音播報

　　中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所樹輪實驗室的研究人員利用東北地區(qū)的油松年輪穩(wěn)定氧同位素（δ¹⁸O）首次定量重建了東北地區(qū)年均溫變化，方差解釋量達46.6%。重建與中高緯歐亞大陸溫度變化空間相關(guān)顯著，也與周邊其余水文氣候重建同步變化。我國東北溫度內(nèi)部變率大時，十年到多十年周期顯著；進一步研究發(fā)現(xiàn)，重建主要受EASM和NAO影響。重建與幾個重建的北半球年均溫序列存在負相關(guān)關(guān)系，說明了東北溫度與北半球溫度變化存在差異，該差異主要存在于1950s之前，1850s至1950s年間，我國東北平均溫度些微下降。增溫始于1950s，其增幅為過去兩個世紀(jì)以來的最大，這暗示了若1950s以來的增溫持續(xù)，將給我國東北的森林生態(tài)系統(tǒng)和凍土生態(tài)系統(tǒng)帶來負面影響。　

　　該研究是我國第一個基于樹輪δ¹⁸O的溫度定量重建工作，其主要機制可解釋如下：采樣點土壤層松散較厚，秋冬的雨雪在低溫（兩個生長季之間平均溫度低于0℃）條件下堆積在土壤表面或儲存在土壤中，低溫導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)降低，在來年生長季初期被油松根系吸收，隨后春夏的降水也被根系立即吸收；東北地區(qū)降水δ¹⁸O存在顯著的“溫度效應(yīng)”（即降水δ¹⁸O與溫度存在正相關(guān)關(guān)系，R²=0.54），因此，樹輪δ¹⁸O可反映全年溫度變化。

　　相關(guān)研究成果以Delayed warming in Northeast China：Insights from an annual temperature reconstruction based on tree-ring δ¹⁸O為題，發(fā)表在Science of the Total Environment上，地球環(huán)境所副研究員李強為論文第一作者，研究員劉禹為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金，中科院“西部青年學(xué)者”計劃、青年創(chuàng)新促進會等的支持。

　　論文鏈接

東北南部年均溫重建（中）與NAO（上）和北半球年均溫重建（下）對比

　　我國東北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)對溫度變化較敏感，近年來的升溫已導(dǎo)致永久凍土部分融化、生長季延長、樹木死亡等生態(tài)問題。較短的器測資料導(dǎo)致科研人員對升溫的起始時間認識不足，而以工業(yè)革命以來的強烈升溫作為特征的全球變暖（年均溫）和我國東北地區(qū)的溫度變化具有不可對比性，這是由于當(dāng)前東北地區(qū)仍沒有一條器測時代之前的高分辨率年均溫變化重建序列。
　　中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所樹輪實驗室的研究人員利用東北地區(qū)的油松年輪穩(wěn)定氧同位素（δ18O）首次定量重建了東北地區(qū)年均溫變化，方差解釋量達46.6%。重建與中高緯歐亞大陸溫度變化空間相關(guān)顯著，也與周邊其余水文氣候重建同步變化。我國東北溫度內(nèi)部變率大時，十年到多十年周期顯著；進一步研究發(fā)現(xiàn)，重建主要受EASM和NAO影響。重建與幾個重建的北半球年均溫序列存在負相關(guān)關(guān)系，說明了東北溫度與北半球溫度變化存在差異，該差異主要存在于1950s之前，1850s至1950s年間，我國東北平均溫度些微下降。增溫始于1950s，其增幅為過去兩個世紀(jì)以來的最大，這暗示了若1950s以來的增溫持續(xù)，將給我國東北的森林生態(tài)系統(tǒng)和凍土生態(tài)系統(tǒng)帶來負面影響。
　　該研究是我國第一個基于樹輪δ18O的溫度定量重建工作，其主要機制可解釋如下：采樣點土壤層松散較厚，秋冬的雨雪在低溫（兩個生長季之間平均溫度低于0℃）條件下堆積在土壤表面或儲存在土壤中，低溫導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)降低，在來年生長季初期被油松根系吸收，隨后春夏的降水也被根系立即吸收；東北地區(qū)降水δ18O存在顯著的“溫度效應(yīng)”（即降水δ18O與溫度存在正相關(guān)關(guān)系，R2=0.54），因此，樹輪δ18O可反映全年溫度變化。
　　相關(guān)研究成果以Delayed warming in Northeast China：Insights from an annual temperature reconstruction based on tree-ring δ18O為題，發(fā)表在Science of the Total Environment上，地球環(huán)境所副研究員李強為論文第一作者，研究員劉禹為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金，中科院“西部青年學(xué)者”計劃、青年創(chuàng)新促進會等的支持。
　　論文鏈接
　　東北南部年均溫重建（中）與NAO（上）和北半球年均溫重建（下）對比
　　

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