青藏高原东北部是整个青藏高原地区人类活动最为集中的区域之一,同时也是全球环境变化最为敏感和脆弱的地区之一,是自然生态系统典型的关键地带,人地相互作用强烈而持久,是研究过去人地关系的重要地区。本文采用史前考古遗址(包括新石器时代的马家窑文化、青铜时代的齐家、卡约和辛店文化)的分布,结合地区较高精度的遥感、DEM、植被等基础地理数据,基于地理信息系统(GIS)和遥感(RS)分析视角,采用集成资源域和遗址域等分析方法,分析了青藏高原东北部河湟谷地的史前聚落形态、特征和演变;并结合环境演变和考古等资料分析聚落演变与气候、人类社会发展的关系,结论如下:首先,高原东北部河谷地带存在沟口-沟尾中心地聚落模式,沟口以种植业为主,沟尾是种植-木材和狩猎混合型生产方式;而且沟口和沟尾聚落之间形成物资交流与贸易,并出现产业分工与合作。其次,从聚落形态看,马家窑从早到晚聚落数量急剧增加,聚落等级由单一均匀性向二元中心聚合性演变;在4kaBP之后,聚落数量和等级又呈现退化趋势,推测这与在4kaBP前后气候变化密切相关,4kaBP前全新世大暖期有利的条件驱动了聚落的发展;但4kaBP后,气候整体干冷化,聚落由此而衰败,甚至有倒退现象。因此环境变化、人类社会的发展是本区史前聚落演变的主要原因,而聚落体系的改变又影响了人群的文化交流、生活制度和物质交换等。