标题：
Temperature seasonality regulates organic carbon burial in lake
期刊：
Nature Communications
作者：
Shengfang Zhou，et al.
DOI:
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56399-4
引用：
Zhou, S., Long, H., Chen, W. et al. Temperature seasonality regulates organic carbon burial in lake. Nat Commun 16, 1049 (2025). undetected small fires. Nat Commun 16, 804 (2025).
1. 引言
尽管湖泊覆盖地球表面的比例仅为1.8%，但它们在碳封存方面的作用可能与海洋和土壤相当或更为重要。文章指出，全球变暖对有机碳埋藏的影响尚不清楚，特别是在不同季节的温度变化对湖泊生态系统的影响。研究表明，温度季节性的变化在古代气候和生态系统动态中可能发挥了重要作用，但这一点在现有研究中尚未得到充分理解。因此，本文旨在揭示温度季节性变化对湖泊有机碳埋藏的具体影响，尤其是在青藏高原地区。
2. 结果
文章通过湖泊沉积物的生物标志物序列和对青藏高原湖泊总有机碳变化的综合分析，发现湖泊的有机碳埋藏在全新世期间显著下降，这一变化与温度季节性的变化密切相关。通过基于过程的陆地表面模型模拟，文章进一步阐明了温度季节性对湖泊有机碳埋藏的关键影响。早期全新世时期较高的季节性增强了夏季的生态系统生产力和有机物沉积，同时较冷的冬季有助于有机物的保存。随着温度季节性的下降，预计未来湖泊沉积中的有机碳埋藏将大幅减缓，甚至可能转为碳排放，从而加剧全球变暖。
3. 讨论
文章分析了温度季节性对湖泊有机碳埋藏的具体机制。研究表明，温度季节性增强的早期全新世促进了植物生产力的增加，导致更多的有机碳输入沉积物，而较低的冬季温度则减缓了有机碳的分解，从而促进了碳的埋藏。随着时间的推移，温度季节性的减弱导致了有机碳埋藏的减少。作者还提出，温度季节性对青藏高原湖泊的有机碳埋藏具有较强的影响，尤其是在全新世早期和中期，相比之下，随着季节性变化的减弱，碳埋藏率开始下降。
4. 方法
材料与年代学：通过采集来自南藏湖的湖泊沉积物样本，并进行放射性碳（AMS）测年，构建了全新世的年代框架。
生物标志物测量：通过提取并分析沉积物中的支链甘油醚（brGDGTs）和正烷烃，重建了温度变化并与其他化石记录进行了对比。
有机碳埋藏计算：利用n-烷烃的总含量和总有机碳（TOC）数据，计算了有机碳的埋藏情况。
温度重建与模拟：结合TraCE-21ka模拟数据和ORCHIDEE模型，模拟了不同气候条件下湖泊区域的有机碳循环过程，并通过季节性温度差异分析揭示了温度对有机碳埋藏的影响。
5.重要图表
图1. 季节性变暖对碳动态和研究区域的影响
图2. 不同湖泊地点的温度重建与模拟比较
图3. 温度对有机碳埋藏的影响
图4. 全新世温度季节性与有机碳埋藏之间的关系
6.数据可用性与代码可用性
数据可用性
作者声明，支持本研究结果的主要数据可在文章及其补充信息文件中获取。 其他数据可向相应作者索取。
英文摘要
Organic carbon burial (OCB) in lakes, a critical component of the global carbon cycle, surpasses that in oceans, yet its response to global warming and associated feedbacks remains poorly understood. Using a well-dated biomarker sequence from the southern Tibetan Plateau and a comprehensive analysis of Holocene total organic carbon variations in lakes across the region, here we demonstrate that lake OCB significantly declined throughout the Holocene, closely linked to changes in temperature seasonality. Process-based land surface model simulations clarified the key impact of temperature seasonality on OCB in lakes: increased seasonality in the early Holocene saw warmer summers enhancing ecosystem productivity and organic matter deposition, while cooler winters improved organic matter preservation. The Tibetan Plateau’s heightened sensitivity to climate and ecosystem dynamics amplifies these effects. With declining temperature seasonality, we predict a significant slowdown or reduction in OCB across these lake sediments, leading to carbon emissions and amplified global warming.
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