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对于陆相第四纪下界线层型剖面以及上新世-更新世过渡时期气候与环境变化特征的研究是国际第四纪研究的新热点。位于中国北方的泥河湾盆地内沉积了自上新世末至晚更新世的河湖相地层(即泥河湾层),该地区是进行古气候以及古环境变化研究的理想区域。本研究通过对泥河湾盆地下沙沟剖面连续采样获取的107个地层样品进行孢粉、炭屑、粒度和烧失量分析,较好地探讨和揭示了泥河湾盆地上新世-更新世过渡时期的古气候与环境演化特征。根据该地区已有的古地磁年代及地层资料对比可知,采样地层的年代为2.63-2.32Ma BP。通过利用各代用指标对下沙沟剖面进行研究的结果表明:上新世-更新世过渡时期(2.63-2.32Ma BP)泥河湾盆地古气候特征总体表现为由温暖湿润向寒冷干燥转变,下沙沟地区沉积物特征主要受河流水动力影响,沉积物粒径较大且变化频繁。根据各代用指标的变化特征可以将研究区该时期的气候与环境变化具体分为暖湿(2.63-2.58Ma BP)-冷干(2.58-2.51Ma BP)-温干(2.51-2.46Ma BP)-温湿(2.46-2.41Ma BP)-冷干(2.41-2.32Ma BP)五个阶段。2.63-2.58Ma BP上新世末期,泥河湾盆地呈现温暖湿润的气候特征,包括漆树科、楝科、铁杉属等喜暖树种在内的木本植物分布较多;来源于周围山地的由上新世风成红粘土与其他碎屑物质组所成的洪积物在下沙沟地区沉积。2.58-2.51Ma BP泥河湾盆地呈现寒冷干燥的气候特征,木本植物大幅减少,喜暖成分几近消失,形成了以藜科、唇形科、蒿属等为主的草原生态环境;冷干气候背景下,下沙沟地区河流水动力增强,沉积物粒径较大。2.51-2.41Ma BP泥河湾盆地气候有所转暖,但温暖程度不及上新世末期,以桦木属、榆属、栎属等为代表的木本植物有了大幅增长,研究区植被较为繁盛;下沙沟地区河流水动力减弱,沉积物粒径变小。其中,2.51-2.46Ma BP为气候温干时期,形成了一个以松、桦、栎、榆等树木生长,草原与森林呈斑块状分布的森林草原格局;之后2.46-2.41Ma BP气候由温干转变为温湿,木本植物增长迅速,林地面积扩大。2.41-2.32Ma BP泥河湾盆地呈现寒冷干燥的气候特征,下沙沟地区受河流作用影响显著,河流水动力增强,且波动频繁,沉积物特征差异较大。本文所研究的泥河湾盆地上新世-更新世过渡时期由温暖湿润向寒冷干燥转变的气候特征与前人对泥河湾盆地及与其邻近地区的研究结果具有一定程度的相似性;其中2.51-2.41Ma BP期间研究区气候较为温暖,2.41Ma BP之后转变为寒冷干燥的特征,这与前人模拟重建的此段时期内西北太平洋海水表面温度(SST)高低变化具有较好对应关系。