近日，我院 2023 级本科生林怡彤在海洋地质与环境教研室乐远福博士（通讯作者）的指导下，以第一作者身份完成的研究论文在国际地学经典期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上发表；共同通讯作者为青岛海洋地质研究所杨士雄博士。论文题目为 Carbon sink dynamics and resilience thresholds of a volcanic island land–sea system in the Beibu Gulf: Evidence from CMIP6 simulations and sediment records since 1961。

火山型海岛是陆海交互最敏感的生态界面，但当前蓝碳研究多割裂陆地、海洋组分，缺少陆海一体化碳汇系统的长期演化与气候韧性定量评估，针对我国北部湾年轻火山岛的整合模拟研究仍存在明显空白。为填补这一研究短板，团队以涠洲岛为典型研究区（图1），融合 CMIP6 多气候模式模拟、160 cm 沉积岩芯高分辨率古环境记录与本地长期气象观测数据，构建适配小型火山岛的陆海一体化碳汇评估框架（图2）。

图1 涠洲岛区位与 CMIP 采样、沉积钻孔点位分布图

图2 研究陆海一体化碳汇机制概念示意图

研究系统重建了 1961–2014 年涠洲岛陆地（植被碳库+土壤碳库）与海洋（海气CO₂通量+净初级生产力+沉积物埋藏）五大碳汇组分演化规律，并基于 SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5 三类排放情景预测至 2100 年碳汇变化趋势。核心创新发现如下：

1.历史阶段全岛天然碳汇持续增长，海洋过程长期主导总碳封存（占比约 67%），季节性上升流是维持海域碳汇稳定的核心调控机制；陆地碳库仅主导年际、季节尺度波动。

2.不同升温情景下碳汇演化出现显著分化：温和排放情景陆海碳同步增强；中等升温情景碳汇增幅最高、海洋占比进一步抬升；高升温情景下火山土壤有机碳分解加剧，陆地碳库大幅衰退，整体碳汇增长受限。

3.海洋生产力主控机制随升温发生转变，由历史期光照限制逐步向营养盐限制切换。

4.全岛陆海整合碳汇存在1.6–1.88 ℃升温韧性临界阈值，突破该区间后系统固碳增速显著放缓，自适应抗干扰能力持续下降；各组分敏感度差异明显，海洋净初级生产力阈值最低、沉积埋藏热稳定性最强。

机制分析表明，涠洲岛玄武岩风化形成的安山土类矿物可长期保护土壤有机碳，但强升温会破坏矿物固碳屏障，驱动土壤由碳汇转为碳源。团队同步结合涠洲岛 1400 年沉积古生态记录佐证阈值的地质合理性，对比夏威夷、加勒比、毛里求斯海岛体系后提出：火山土壤和季风上升流耦合是该区域独有的碳循环调控模式，兼具高固碳潜力与双重升温胁迫脆弱性。

本研究首次建立北部湾火山岛陆海耦合碳汇定量评估体系，量化识别气候韧性阈值，为南海及全球季风型海岛蓝碳动态、气候脆弱性评估提供可迁移模拟方法；研究模拟与沉积记录交叉验证的思路，也丰富了古气候约束现代蓝碳预测的技术路径。

该成果得到国家自然科学基金（批准号：41702182）、广西自然科学基金（批准号：2025GXNSFAA069160）、自治区大学生创新创业训练计划项目（合同号：ZX02090031025002）的联合资助。

文章信息如下：Lin Yitong，Yue Yuanfu*，Meng Qinyi，He Qunxin，Zou Xiaoxiao，Yang Shixiong*. 2026. Carbon sink dynamics and resilience thresholds of a volcanic island land–sea system in the Beibu Gulf: Evidence from CMIP6 simulations and sediment records since 1961. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 700, 114105, DOI: https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2026.114105.

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图片来源：期刊论文

编辑：黄葳葳

一审一校：乐远福

二审二校：王瑞

三审三校：刘旗扬