古气候和古环境重建是人类认识历史时期环境变化的窗口，可靠的代用指标成为古气候和古环境重建的关键。叶蜡生物指标由于其化学性质稳定、分布广泛、易于提取等特点已经成为研究古气候和古环境非常重要的代用指标。然而，近二十年来，研究者发现在不同时空尺度上叶蜡生物指标除了记录气候信息，植被的变化和差异也会对叶蜡生物指标产生显著影响（“植物类型效应”）。这种叶蜡生物指标“植物类型效应”会给古气候和古环境重建造成较大偏差。因此，如何深入理解叶蜡生物指标“植物类型效应”，分析叶蜡生物指标“植物类型效应”的内在机制，成为该指标研究的热点和难点。通过对叶蜡生物指标“植物类型效应”及其内在机制的解析，解离该指标记录的气候信息和植被信息，有助于提升其在古环境和古气候重建的精度和可靠性。
叶蜡生物指标主要包括三种形式：烷烃链长分布、氢同位素和碳同位素。黄土关键带站刘金召副研究员，联合香港科技大学、中国地质大学、清华大学和地球环境研究所等科学家，系统开展了陆地植物叶蜡生物指标三种不同形式的“植物类型效应”研究：木本vs. 非木本（烷烃链长分布）、单子叶vs. 双子叶（氢同位素）和C3 vs. C4 (碳同位素) （图 1）。
图 1 叶蜡生物指标分布样点。a.烷烃链长指标ACL和CPI（木本vs. 非木本）；b. 叶蜡氢同位素（单子叶vs. 双子叶）；c. 叶蜡碳同位素（C3 vs. C4）。
通过系统阐述叶蜡生物指标“植物类型效应”及其内在机制，证明了叶蜡生物指标“植物类型效应”存在的普适性和广泛性。为了更好提高叶蜡生物指标在古环境和古气候重建中的精度，多指标耦合可以有效地减小“植物类型效应”所造成的误差。接着，通过古环境重建案例成功校准该指标精度。通过叶蜡生物指标三种不同形式的耦合，可以有效地重建历史时期的古植被、古高度和古水文气候变化（图 2）。
图 2 叶蜡生物指标“植物类型效应”和多指标耦合概念图
该研究成果近期发表于国际地学顶级期刊Earth-Science Reviews，该研究得到中国科学院和国家自然科学基金委的共同资助。
原文详见：Liu JZ, Zhao JJ, He D, Huang XY, Jiang C, Yan H, Lin GH, An ZS (2022). Effects of plant types on terrestrial leaf wax long-chain n-alkane biomarkers: Implications and paleoapplications. Earth-Science Reviews, 104248.
