黑土是世界公认的最肥沃的土壤之一，被誉为“耕地中的大熊猫”，东北黑土区是我国重要的粮食生产基地。然而，在人类活动影响加剧的背景下，东北黑土正受到侵蚀的严重威胁。“厘清东北黑土的成因及其沉积背景，将有助于针对性开展东北黑土地的侵蚀防治工作。”论文通讯作者、中国科学院地质地球所研究员杨石岭说。

此次，科研人员对采集到的东北黑土及下伏沉积物样品进行了粒度分析与光释光测试，以探讨东北黑土的成因和沉积背景。粒度分布结果显示，位于东北西部的黑土与黄土高原北部砂黄土类似，表现出典型的风成特征；位于东北东部的黑土与冲积平原上的次生黄土类似，具有后期水力改造的特征。同时，黑土平均中值粒径以及砂含量结果显示，东北黑土自西向东粒度整体由粗变细，其空间分异方向与东北地区尘暴季节的风向完全一致。

“我们认为，尽管东部黑土存在局地的水力改造，但是并没有改变大范围内粒度的空间分异格局，黑土物质最初都是由风力搬运而来的。”论文第一作者、中国科学院地质地球所博士生张师豪说。

年代学研究显示，东北黑土主要形成于距今约1万年以来的全新世，而其下伏沉积主要形成于末次冰期且年龄分布范围较宽（距今1.2万年‒6.5万年）。“该结果意味着，在末次冰期，东北黑土区的地貌条件并不稳定，受到不同程度的侵蚀，这可能与冰期增强的风蚀以及周边山岳冰川融水导致的水蚀密切相关；而全新世气候温暖湿润、植被发育，使得风尘物质得以保存并发育为富含有机质的黑土。”张师豪解释。

杨石岭表示，这项研究对东北黑土地保护具有重要意义，考虑到植被对于风尘物质堆积和土壤发育的重要性，适当的植被恢复将有利于黑土资源的可持续开发。

（中国科学院地质地球所供图）