过去2000年气候变化是预测和模拟未来气候变化的重要时窗,对于认识区域年际至百年尺度古气候变化规律具有重要科学价值。一些重要的国际学术组织如PAGES,IPCC以及Asia 2K十分重视过去2千年古气候重建,期望获得不同气候区高分辨率古气候变化数据,构建全球数据体系,为预测未来气候变化提供理论依据。在极端干旱区,缺少来自树木年轮和石笋的高分辨率记录,湖泊沉积物能够提供高分辨率的古气候和古环境信息,弥补了极端干旱区数据的缺乏。本论文以位于巴丹吉林沙漠的塔布吉格德湖为研究对象,运用210Pb、137Cs和OSL测年方法建立了塔布吉格德湖2000年以来的时间标尺。其中,过去120年以来使用210Pb和137Cs测年;全岩芯使用OSL测年数据。论文分析了塔布吉格德湖沉积物中正构烷烃、单体碳同位素组成以及姥鲛烷与植烷的比值(Pr/Ph)。正构烷烃来源于生物体中蜡质、脂肪酸及烃类物质,化学性质稳定。不同链长的正构烷烃能够“标记”其物质来源(Biomark),因此正构烷烃及单体碳同位素成为古气候、古环境的重要指标。但由于湖泊、区域植被、气候背景的差异,正构烷烃及单体碳同位素等指标的解译需要具体问题具体分析。塔布吉格德湖为极端干旱环境中的湖泊,地下水可能是湖水的主要来源。沉积物中长链正构烷烃主要来源于湖泊周边的陆生植物,反映了湖泊周边的气候变化,而中-短链正构烷烃则记录了水生环境的变化,与地下水补给密切相关,可能反映地下水来源区气候变化。根据塔布吉格德湖沉积物中正构烷烃分布特征,正构烷烃平均链长(ACL)值越高可能指示环境越干旱,有效湿度较低;ACL越低则指示湿润的环境,有效湿度较高。水生植物与水生植物和陆生植物的比率(Paq)可能暗示着湖泊水位的变化,Paq越高代表水生植物的繁荣,湖泊水位高,气候湿润,Paq的低值表示气候为干旱。姥鲛烷与植烷的比值(Pr/Ph)为反映湖泊沉积氧化-还原环境的指标,高Pr/Ph值指示氧化环境,可能反映湖泊水位较低,而低Pr/Ph则指示还原环境,湖泊水位较高。长链正构烷烃碳同位素指示区域有效湿度的变化,干旱时期偏正,湿润时期偏负。根据塔布吉格德湖沉积序列中多指标的分析结果,我们将该区古气候划分为5个阶段:公元0-300年(罗马时代),干湿冷暖变化幅度不大,气候趋向于干冷;公元300年到公元980年(黑暗寒冷时代):冷暖、干湿交替频繁;公元980年到公元1350年(中世纪暖期),气候以干旱为主,温度较高,降水蒸发量较高,湖泊水位较低;公元1350年到公元1900年(小冰期):气候以湿润为主,温度整体较低,其中公元1850年到公元1900年和公元1350年到公元1500年气候较为干旱,湖泊水位处于较高的位置;公元1900年至今(现代暖期):湖泊萎缩,可能与该区温度升高、蒸发量增加有关相关。