可靠重建过去温度是认识气候演变、检验气候模型的重要基础，长期重建需借助自然档案中的代用指标弥补器测记录的不足。然而，全新世（过去约11700年）代用记录揭示的早中期增温、随后降温趋势，与气候模拟的总体持续增暖趋势并不一致。厘清不同指标所表征的温度信号，是理解这一“全新世温度谜题”的关键。其中，甘油二烷基甘油四醚（GDGTs）因分布广泛、结构稳定且对温度敏感，成为重要的古温度指标，主要包括细菌源支链型brGDGTs和古菌源类异戊二烯型iGDGTs。前者已广泛用于陆地温度重建，基于后者的四醚指数（TEX₈₆）也逐步由海洋拓展至土壤体系。

文章系统回顾了土壤GDGTs温度指标的发展脉络：从MBT/CBT、MBT′/CBT到MBT′_5ME，相关研究逐步建立了基于全球表土（图1）的brGDGTs经验校准框架。但随着表土数据持续扩充，单一MBT′_5ME在干旱-半干旱区温度重建中的局限日益显现。围绕这一问题，相关研究一方面通过气候分区、机器学习和偏差约束等方法，推动brGDGTs温度重建由经验指标走向数据驱动优化；另一方面，结合海拔与空间梯度研究及分子生态证据，推动海洋TEX₈₆指标向土壤体系拓展，深化了对来源受控条件下iGDGTs温度响应的认识。brGDGTs在湿润区的温度响应优势与TEX₈₆在部分干旱区土壤中的重建潜力相互补充，正推动土壤GDGTs研究由单一brGDGTs框架转向brGDGTs–iGDGTs双指标视角（图2），并有望为沉积记录与气候模拟的对比及古气候数据同化提供新的温度约束。

在以青藏高原和亚洲中部干旱区为核心的泛第三极地区，样点覆盖的扩大和环境梯度研究的深入，进一步拓展了全球表土GDGTs研究对低温、干旱与强季节性等关键“边界端元”的认识。该区研究既揭示了brGDGTs温度响应的复杂性与区域分异，也在奇古菌主导iGDGTs来源的部分土壤中发现了TEX₈₆的温度敏感性，为双指标框架下的区域温度解释提供了重要参照。

图1 全球土壤GDGTs样点与泛第三极（紫色阴影）全新世黄土-古土壤记录分布。A、B分别为细菌brGDGTs和古菌iGDGTs样点，C为全新世温度记录位置

图2 GDGTs温度响应的生态-生理双驱动机制框架

然而，泛第三极全新世黄土-古土壤GDGTs温度记录所呈现的差异，与全球表土现代过程研究揭示的不确定性相互呼应，共同凸显出当前其温度解释仍面临季节温与年均温、大气温度与土壤温度界定不清，非温度因子定量约束不足，以及响应机制与适用边界缺乏统一认识等问题，限制了不同GDGTs记录之间及其与气候模拟结果的比较。为此，未来需加强大气-土壤温度与GDGTs的联合观测，推进微生物群落、关键环境因子与脂类分子响应的协同解析，并结合古气候数据同化，强化陆地GDGTs温度重建的机制约束；尤其应在更大空间尺度持续检验土壤TEX₈₆的温度响应，从而为理解“全新世温度谜题”中的记录-模式分歧提供更可靠的陆地证据。

中文版：段炎武, 郝硕, 高雨萱, 周钰铃, 芦永秀, 李源新, Werne J P, 孙青, 陈发虎. 2026. 全球干旱-半干旱区土壤四醚膜脂温度重建的挑战与突破：来自泛第三极的启示. 中国科学: 地球科学, 56(11): 4116–4132,

英文版：Duan Y, Hao S, Gao Y, Zhou Y, Lu Y, Li Y, Werne J P, Sun Q, Chen F. 2026. Challenges and advances in soil tetraether-lipid-based temperature reconstruction in global arid and semi-arid regions: Insights from the Pan-Third Pole. Science China Earth Sciences, 69(11): 4071–4087