联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC）第五次报告明确指出,人类活动造成的温室气体排放极有可能是二十世纪中期以来全球变暖的主要原因,因此全球碳循环问题引起了国际社会的广泛关注。内流河流域约占全球陆地面积的五分之一,对全球碳平衡有重要的影响,其拥有相对封闭的地理环境和相对独立的碳循环系统,是研究陆地碳汇过程的理想对象。之前的碳循环研究较少把内流河流域作为一个独立的地理单元,而是融合到了其他陆地碳汇研究中,使得内流河流域碳循环机制和实际碳库大小尚不明确。且内流河流域大部分分布在干旱区,生态环境脆弱,受人类活动影响强烈,但内流河流域人类活动对碳汇影响定量评估的研究较少。本文针对内流河流域终端湖泊有机碳汇的流域性指示意义、碳库效应影响、碳汇量化、碳汇演变、人类活动影响等问题进行了区域和全球尺度上的验证和评估,重建了内流河流域终端湖泊千年尺度的有机碳来源、明确了终端湖泊碳汇的流域性指示意义、计算了终端湖泊末次盛冰期（Last Glacial Maximum,LGM）以来的有机碳汇变化、评估了晚全新世人类活动对内流河流域有机碳汇影响、并在此基础上提出了内流河流域固碳管理策略。本研究有助于理解内流河流域长时间尺度碳循环机制,也为干旱区退化生态系统可持续恢复以及缓解气候变化的决策制定提供了一定的科学依据。本研究得到的主要结论如下:（1）通过对祁连山内流河流域230个表土样品和12个终端湖泊沉积物的有机地球化学指标数据综合分析,探明了祁连山内流河流域终端湖泊有机碳的来源,并使用全球43个内流河流域终端湖泊有机地球化学指标对区域研究结果进行了验证,得出内流河流域终端湖泊有机碳包含了整个流域的陆生有机碳信息,可以指示内流区有机碳汇的变化。（2）收集了祁连山内流河流域不同位置12个终端湖泊的放射性同位素(¹⁴C)年代和光释光（OSL）年代数据,以祁连山内流河流域为例探讨了碳库效应对内流河流域终端湖泊年代序列的影响。分析结果显示祁连山内流河流域湖泊沉积物碳库效应较小,在千年尺度对内流河流域有机碳汇估算影响较小。全球内流河流域年代验证结果与区域一致,说明碳库效应不会对内流河流域终端湖泊年代序列产生太大的影响。（3）基于12个终端湖泊有机碳记录,计算得到末次盛冰期以来祁连山内流河流域终端湖泊有机碳汇量为0.90 Pg C,现代有机碳埋藏速率为10.74 g C m^-2yr^-1,中全新世有机碳埋藏速率为6.31 g C m^-22 yr^-1,末次盛冰期时期有机碳埋藏速率为1.76 g C m^-22 yr^-1。为准确评估全球碳汇,本文收集了全球82个内流河流域终端湖泊的面积与湖水理化数据,定义了一个权重系数,来表征碳酸盐型、硫酸盐型、岩盐型3种不同湖泊类型有机碳含量的比例（碳酸盐型:硫酸盐型:岩盐型=0.021:0.221:0.757）。之后基于全球39个不同位置的终端湖泊有机碳记录,计算得到末次盛冰期以来全球内流河流域终端湖泊有机碳汇量为80.56 Pg C,现代有机碳埋藏速率为17.54 g C m^-22 yr^-1,中全新世有机碳埋藏速率为6.36 g C m^-2yr^-1,末次盛冰期时期有机碳埋藏速率为2.25 g C m^-22 yr^-1。发现祁连山和全球内流河流域终端湖泊末次盛冰期以来有机碳汇均呈现出逐渐增加的趋势,即末次盛冰期时期碳汇较少,中全新世出现较高的碳积累,现代时期有机碳沉积最多。（4）基于内流河流域终端湖泊有机碳汇流域性指示意义和定量评估研究得出,全球内流河流域终端湖泊有机碳汇相比于泥炭、土壤、植被碳汇较小,但其包含整个流域的陆生有机碳信息,可以指示内流区有机碳汇的变化。在此基础上,本文定量评估了人类活动对内流河流域有机碳汇的影响,结果显示人类活动对内流河流域有机碳汇的强烈影响始于三千年前,影响率为22.79%,造成的土壤有机碳排放为207 Pg C。