英国苏塞克斯大学（University of Sussex）Michael Reginald Frogley博士、王毅博士于2015年8月4日访问我室，并分别做了题为“Mid to late Holocene environmental change in the Andean Highlands of Peru: Evidence from lake sediments”和“Understanding abrupt climate changes in mid-Holocene North Africa: A dynamic transition from sustainability to vulnerability”的学术报告。
Frogley博士首先介绍了秘鲁印加文明的兴衰历史，之后重点展示了Marcacocha湖沉积岩芯的研究成果。岩芯孢粉记录自下而上呈现出4个组合带：1带以藜科和豚草孢粉为主；2带莎草孢粉增加，藜科和豚草孢粉减少，玉米孢粉频繁出现；3带莎草和玉米孢粉显著增加，藜科和豚草孢粉进一步减少；4带桤木孢粉出现，玉米孢粉含量仍然较高，藜科和豚草孢粉含量极低。结合岩芯铅铯定年和植物种子14C定年数据，Frogley博士认为：1）公元880–1100年，湖面降低，区域气候变干，湖滩大面积暴露，牲畜养殖活动开始出现；2）公元1100–1400年，灯芯草繁盛表明湖面持续降低，桤木出现、轮藻扩张以及沉积有机质C/N比值升高指示区域气候变暖，而木炭等农业活动遗物的出现暗示湖泊周边为农业用地；3）公元1400–1450年，水生植物发育表明湖泊沼泽化，陆生植物衰退可能因过度放牧所致，桤木林扩张暗示印加文明衰落；4）公元1450年以来，湖泊急剧收缩，家畜显著减少，这意味着在小冰期寒冷气候条件下印加古人离开湖区，远走他乡。
王毅博士介绍了两个气候耦合模式（FOAM和CCSM2）与植被模式耦合进行的6 ka前片段试验、以及FOAM与植被模式耦合进行的最近6500年瞬变试验。模拟结果显示，全新世中期撒哈拉地区较现今湿润。王毅博士认为，其原因在于植被对降水的负反馈作用，这种负反馈作用可能因地表蒸发与植被蒸散之间的竞争所致，在全新世中期地表蒸发对土壤湿度的影响强于植被蒸散。就FOAM模拟结果而言，在月至季尺度上，植被对降水呈正反馈；而在半年至年际尺度上，植被对降水的反馈机制转变为负反馈。尽管上述结果依赖于数值模式，但两种模拟结果均显示，这种反馈作用随时间尺度增加而减弱。此外，基于滞后自协方差函数估算的植被对降水的反馈因子进一步证实，土壤蒸发作用与植被蒸散作用的竞争是导致年降水量变化的主要原因。上述研究支持气候系统在突变之前存在渐变过程的观点。王毅博士认为，气候渐变可能是植被对降水的负反馈机制维持了草原生态景观、从而引发较强的自相关所致；而气候突变可能与夏季土壤湿度决定草本植物净初始生产力有关，即：当土壤湿度低于某一临界值时，净初始生产力降低至零，而生态系统借助自维持作用持续消耗生物量，从而导致植物根系死亡，草原荒漠化。
报告结束后，多位与会者就湖泊沉积孢粉的来源、农业转变为畜牧业的标志、北非地区植被对降水的负反馈机制及其在东亚地区的适用性等问题，与Frogley博士和王毅博士进行了交流和讨论。
会后，Frogley博士和王毅博士参观了我室土壤结构与矿物实验室。
【供稿：常琳、徐德克、史锋】
Michael Reginald Frogley博士做学术报告
王毅博士做学术报告
