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异常的气候会对人类的生存环境和社会发展进程产生巨大影响,末次冰期以来,尤其是全新世气候的不稳定性警示我们,人类将来的生存环境具有很大的不确定性。在人类活动对自然环境影响不断加剧、“温室气体”排放逐年增加的情况下,全球气温上升对人类未来的环境产生怎样的影响是目前人们普遍关注的热点之一。农牧交错带是我国农业向草原牧业生态系统转换的过渡带,是东亚季风过渡带。东亚夏季风强弱变化引起的降水量变化是限定农牧交错带范围的主要原因,此外人为因素也会影响现代农牧交错带的分布格局,造成农牧界线频繁摆动。在全球气温逐渐上升的情况下,北方农牧交错带如何健康且可持续的发展是目前研究的重点。因此,对全新世以来农牧交错带气候演变规律的认识,可以对中国北方农牧交错带未来生态环境质量持续发展,以及适应人类的生存和发展提供一些基础理论支持。本文以位于北方农牧交错带中部沙漠-黄土过渡带的萨拉乌苏河流域滴哨沟湾河-湖-沙漠沉积,以及沙地-草原过渡带腾格淖尔湖泊沉积为研究对象。通过对沉积物的粒度端元模型、δ13Corg、正构烷烃、TOC、C/N、Fe2+含量等代用指标进行分析,重建了北方农牧交错带全新世以来的古环境,认识了东亚季风系统和生态环境演变过程和特征,以及风沙活动与气候之间的关系,探讨全新世以来气候与环境演变之间的耦合关系。本文得到了以下主要认识:滴哨沟湾全新世以来沉积物粒度主要由3个端元组成:EM1(30.2μm和363.1μm)代表了风沙沉积中的悬浮组分;EM3(19.18μm和195.1μm)代表了风沙沉积中的近源风成砂组分;EM2(19.95μm和120.2μm)属于湖相沉积中的滨浅湖砂组分。腾格淖尔湖末次消冰期以来沉积物主要由4个端元以及砾石组成:EM1(5.012μm)属于长期悬浮细粉砂,反映湖泊水位变化;EM2(17.38μm)属于远岸悬浮颗粒,代表远源风沙;EM3(104.7μm)属于滨浅湖相的近岸悬浮组分,反映出地表径流的变化;EM4(363.1μm)属于滨湖相跳跃颗粒,代表了近源沙地砂,反映出冬季风的强弱;砾石代表了河流-滨湖相滚动颗粒,指示了该时期腾格淖尔湖面极端收缩。滴哨沟湾早全新世10400~9270 cal a BP期间EASM开始增强,气候向暖湿转变,降水增加,森林草原逐渐发育;9270~8000 cal a BP随着EASM增强,温度降水持续升高,湖泊逐渐扩张;8000~5700 cal a BP湖泊发育最大;5700~4590 cal a BP东亚季风减弱、西风增强,温度和降水都有所下降,但气候相对湿润,出现疏林草原,湖泊变浅为沼泽。4590~2880 cal a BP冬季风增强,气候转向冷干,风沙活动重新活跃起来,疏林草原退化为荒漠干草原,滴哨沟湾的环境逐渐沙漠化。腾格淖尔湖在10920~10450 cal a BP,10050~8750 cal a BP和5450~5100cal a BP时期湖泊极浅;在8750~5450 cal a BP和5100 cal a BP~AD 1985湖泊较深且相对稳定。5100~3700 cal a BP达到最大湖面,大约2000 cal a BP之后湖面波动下降,但仍处于浅湖状态,直至1985年完全干涸。3830~2700 cal a BP期间风沙活动强烈。腾格淖尔地区大约2000 cal a BP以来人类活动逐渐加剧,对湖泊水文状况影响较为明显。中国北方农牧交错带从早全新世开始东亚季风影响下,温度和湿度开始逐渐增加,湖泊开始逐渐扩张,在中全新世形成较为稳定的湖泊环境。但在不同的地区湖泊面积最大、水体最深的时间和成因机制不同,在沙漠-黄土过渡带植被覆盖较低、降雨补给为主的地区,在大约8000~6000 cal a BP期间东亚夏季风增强时期形成较深湖泊;而在沙地-草原过渡带植被覆盖度较高、夏季风带来降雨较少地区则在5000~4000 cal a BP期间,由于东亚季风减弱、西风增强,温度降低导致蒸发作用减弱、有效湿度增加形成高湖面。之后,随着东亚季风减弱,湖泊逐渐变浅,甚至干涸。大约2000 cal a BP以来,人类活动在北方农牧交错带逐渐增强。