基于全球变化研究,地球系统科学已成为新的研究热点。作为地球陆地系统和海洋系统的重要界面,沿海平原地区的古环境演变研究具有举足轻重的学术地位。第四纪以来,受气候及海平面变化影响,沿海平原存在交替性的冷暖变迁和海进-海退等地质事件,强烈的海陆相互作用导致研究区内发育了极其复杂的沉积地层,其中包含了很多气候变化、沉积环境演化过程及海侵历史的记录。因此,在海洋经济建设的战略背景下,温州市作为浙江省链接长三角和海西两大经济区的纽带,同时也作为浙江沿海第四纪研究的薄弱区域。研究该地区的第四纪环境演变历史对探讨人类活动的时空变化具有非常重要的学术价值和现实意义。本文选用浙江省温州市瓯江入海口南北侧沿海平原的第四纪地质钻孔QTZ1和QTZ3,以地层划分为基础,通过孢粉、微体化石、特殊藻类、沉积物粒度等环境代用指标展开,重建了温州沿海平原地区第四纪以来的环境演变历史,并深入探讨了研究区古植被演替-古气候变化的相互关系、海相地层特征及其环境意义。其研究成果如下:(1)第四纪地层划分。岩石地层、磁性地层、气候地层和特殊藻类海侵地层所指示的结果基本一致。经区域对比并综合分析,认为在多重地层划分理论的背景下,本文地层学结果所反映的研究区地质年代具有合理性。可以指出,QTZ1钻孔的Q_h/Q_p~3界线位于37.90 m;Q_p~3/Q_p~2界线位于94.90 m。QTZ3钻孔的Q_h/Q_p~3界线位于35.20 m;Q_p~3/Q_p~2界线位于110.30 m。(2)植被演替和气候变迁。温州沿海平原第四纪以来的植被演替和气候变化经历了五个主要的演化阶段(早更新世地层缺失,未能重建该时期气候植被演化历史):中更新世气候以温和为主,西部山地丘陵地带以松属为主的针叶树茂盛,沿海平原发育落叶阔叶林,海岸及河道两侧发育湿地-草原环境;进入晚更新世早期,气候更加温暖,受海侵或洪流作用影响,沿海平原普遍发育湿地湖沼环境,木本林地消失;至晚更新世中期海水退却,出现典型的阔叶林-草原景观;末次冰盛期以来,相对寒冷的气候条件导致沿海平原温带森林衰退,草原-湿地-沼泽成为主要环境;全新世气候转暖,针叶林退缩至高山地带,沿海平原出现数个落叶树种和草本群落。(3)海相地层特征。QTZ1钻孔识别出两套海相单元,可划分为三个海相层;QTZ3钻孔识别出一套海相单元,可划分为两个海相层。温州沿海平原晚更新世晚期和全新世的海相层沉积记录良好。有孔虫和介形虫鉴定结果表明,末次冰盛期至今,研究区由滨海-浅海环境过渡为浅海沉积环境。QTZ1孔89 m处的海相地层特征表明,温州沿海存在晚更新世早期的海侵历史,发育浅海陆架环境。其它时期微体化石缺乏,结合特殊藻类分布特征,推断为陆相沉积。(4)温州地区的古地磁极性序列表明,全新统中上部分普遍存在间断性的极性倒转事件,未能与已知任何一个全球性极性事件相对应,但可与前人在宁波地区发现的―宁波亚时‖产生良好的对应关系。该极性事件是否在中国东部沿海地区具有普遍性,便有待后来者进行系统研究了。本文的特色是以多重地层划分理论为基础,用多种地层学手段对温州沿海第四纪地层进行对比分析,并以此作为时间尺度,定性描述了温州沿海平原的环境演变过程,同时为东部沿海可能存在的―宁波亚时‖提供了对比依据。此研究成果首先可以为区域环境演变对比提供了基础资料,丰富浙江沿海地区的古环境研究,使温州地区的古环境演变成果在面向海洋的地球系统科学的研究中发挥作用。其次可能的研究价值是对沿海地区围填海、开发地下空间等海洋经济建设发展作出需求导向,并预测未来人类生境的变化,提出合理的发展建议。