陆生蜗牛对气候和环境变化非常敏感，是古气候研究的优良载体。对单个蜗牛壳体进行高分辨率氧同位素（δ¹⁸O_s）的研究已有二十多年，但到目前为止，对高分辨率δ¹⁸O_s结果是否具有可重复性，不同个体和种属间是否存在差异，以及其气候指示意义，仍没有系统的研究和统一的认识。　　

　　为此，我们对西安常见的条华蜗牛（Cathaica fasciola）和灰巴蜗牛（Bradybaena ravida）进行了高分辨率牙钻手动采样，钻头直径为~0.3mm，共分析了43头蜗牛，获得了1449个δ¹⁸O_s数据。研究发现，不同时间采集的不同个体C. fasciola蜗牛的高分辨δ18Os序列具有良好的重复性（图1）。在季节尺度上，C. fasciola和B. ravida蜗牛的高分辨δ¹⁸O_s序列的波动幅度和变化特征具有良好的相似性，表明它们在研究地区的生长季相似，主要集中在3月~10月（图2）。两种蜗牛的δ18Os值在细节上的差异则可能反映了栖息微环境的差异，如相对湿度和温度。根据我们前期研究进一步指出，降水δ¹⁸O可能主导了季节尺度上蜗牛高分辨δ¹⁸O_s的变化范围及其平均值。更重要的是，我们的研究表明，目前牙钻手动采样的样品平均时间分辨率可达2~4天，计算的未成年C. fasciola蜗牛的平均生长速度为~290 mm/day（250~330 mm/day）（图3）。因此，陆生蜗牛壳体有望揭示高分辨率陆地气候环境变化历史，在季节-天气尺度上实现将古论今，促进古今融合研究。　　

　　该成果近期发表于Nature Index期刊Geophysical Research Letters上。西北大学硕士研究生李倩雅为第一作者，地球环境研究所联合培养导师董吉宝副研究员为通讯作者，西北大学指导教师为黄华宇教授。该研究得到中国科学院“西部之光-西部交叉团队重点实验室专项”（xbzg-zdsys-202217）、国家自然科学基金（42377445，42072216）、山东省基金（LSKJ202203300）、中科院青年创新促进会和中科院战略性先导科技专项（XDB40000000）等项目的共同资助。　　

文章信息与链接：

Qianya Li, Jibao Dong, Hong Yan, Huayu Huang, Xiulan Zong, Guozhen Wang, Chengcheng Liu, 

Yunning Cao, Weiguo Liu, Zhisheng An. High-resolution intrashell oxygen isotope studies of 

Cathaica fasciola and Bradybaena ravida land snails and their environmental implications. 

Geophysical Research Letters, 51, e2023GL107835.　　

https://doi.org/10.1029/2023GL107835

　　图1. 不同月份采集的未成年C. fasciola蜗牛的高分辨率δ18Os序列。　　

　　图中不同颜色δ¹⁸O_s序列的蜗牛采样日期为图中相同颜色日期所示。由图可见，不同蜗牛高分辨率δ¹⁸O_s可以良好地对比拼接，从而可约束蜗牛解除休眠时的δ18Os特征。

　　图2. 成年C. fasciola（a）和B. ravida（b）的高分辨率δ¹⁸O_s序列。（c）和（d）分别为（a）和（b）中灰色阴影部分δ¹⁸O_s结果的频率分布。

　　图3. 未成年C. fasciola蜗牛的高分辨率δ¹⁸O_s序列　　

　　从左至右：三列蜗牛样品分别采集于2022年8月4日、8月25日和9月20日，即为蜗牛壳口的形成时间；壳口位置为0 mm，黑色箭头指示了蜗牛解除休眠的位置，对应的时间定为3月12日。