泥炭湿地作为一种重要的生态系统在全球变化、生物多样性和水循环方面发挥着重要作用，长江中游大面积分布且沉积较厚的泥炭湿地是研究该地区古环境变化的良好载体。前期开展的大量研究主要集中在对古温度的重建，但是对于湿地的表层湿度、含水量、水位等与降水信号密切相关的研究却十分薄弱，主要瓶颈在于缺乏可靠的对水位敏感的代用指标。在泥炭湿地表面大量生活且对湿度（水位）敏感的有壳变形虫为解决之一问题提供了新的途径。此类研究在国际上已广泛应用于湿地的古水位重建，但在我国的发展仍十分缓慢。. 本研究将开展长江中游亚高山泥炭湿地现代有壳变形虫的生态学调查，识别出在水位和湿度梯度上的不同指示种，建立 “属种-水位（或含水量）”的转换函数，结合泥炭沉积物中的有壳变形虫化石数据和年代学资料，定量重建泥炭湿地全新世高分辨率的古水位变化，间接地指示古降水变化，最终建立适合该地区的泥炭湿地水位变化的代用指标。

温度、湿度环境代用指标以及年代测定是古环境重建中的关键所在。目前对于湖泊而言，有较多指标可以指示湿度变化，但缺乏有效的温度定量指标。土壤和湖泊沉积物中的微生物在生长过程中会合成一些特定化合物，如细菌细胞膜类脂物—支链甘油二烷基甘油四醚化合物（bGDGTs），在不同温度下形成特定的异构体并可以较长时间保存，因此可以灵敏地记录形成时的温度。但由于受外源输入、多种环境因素以及成岩作用等的影响，使得利用这类化合物建立MBT/CBT温度指标存在很多不确定性，与温度之间的定量转换关系也尚未确定。本项申请拟通过对新疆博斯腾湖现代过程的研究，采集湖泊不同位置沉积物以及流域土壤，通过对样品中bGDGTs的分析，查明湖泊沉积物中bGDGTs的来源，影响bGDGTs的主要因素以及bGDGTs的保存与降解机制。最后，建立bGDGTs与温度之间的定量转换函数关系。

在人类活动强烈干扰自然过程中，重金属污染因其显著的生态危害性已成为当前关注的热点。评价当前及未来社会发展情境下重金属污染过程，对保障区域生态安全，维护社会可持续发展具有重要的意义。本项目选择位于新疆天山北坡的艾比湖和南坡的博斯腾湖沉积物中不同赋存状态下重金属含量及相关环境指标为对象，结合文献记载的人文历史、自然环境事件等资料，研究影响天山地区典型湖泊沉积物中重金属元素富集及赋存形态的各种因素。通过化学质量平衡法等受体模型、数理统计学方法和同位素示踪等源解析手段的耦合，并结合流域地表分析数据进行验证，构建适用于天山地区湖泊沉积物重金属污染的区域源区解析模型，并对沉积物中重金属各污染源贡献量进行定量评估。通过时间和空间上的对比，分析人类活动和自然因素相互作用下天山不同地区重金属污染的响应特征，揭示当前发展状态下湖泊沉积物中重金属污染的历史，为预测未来社会发展情境下流域环境的发展趋势提供依据。

西土城遗址位于河北省张家口市康保县二号卜乡西土城村，经考古调查推断为金代城址，2014年已获国家文物局批准进行全面勘探、发掘工作。本项目选择距离西土城南门约1.5km的南盐淖作为研究对象，主要通过孢粉组合、沉积学、环境磁学和年代学研究，建立气候、环境的高分辨率时间序列，定量恢复该区域近两千年来的环境变迁历史；通过对湖泊自生碳酸盐含量及盐类矿物组合的分析，建立盐湖盐度、水位的时间演化序列，分析是否存在水位连续变化进而导致湖泊范围不断收缩的时期，求证历史上盐淖作为池盐产地的可能性及时间分布。本项目通过研究在与遗址相关的小尺度区域范围内，利用多种代用指标重建环境的可行性及可靠性，探讨环境变化，尤其是气候变化引起的小尺度区域环境地貌演变对于人类活动的影响，可以为考古发掘工作提供重要的环境背景资料，为进一步研究古代城址变迁与人地关系提供科学依据，为盐业考古提供新的研究思路和方向。

了解地质历史时期在自然环境背景下森林火灾发生历史是正确认识气候变化与森林火灾发生关系的关键。本项目拟通过对云南地区现代表层样品和全新世湖泊钻孔样品的花粉和炭屑分析研究森林火灾和气候变化的关系。通过表层样的花粉和炭屑分析建立现代花粉-气候参数、炭屑-火灾数据库，确定现代花粉-气候转换函数，明确现代炭屑与地区森林火灾频率和强度的定量和半定量关系；选择云南南部和中北部两个全新世高沉积速率的湖泊钻孔取样，在精确定年和花粉分析的基础上，定量重建全新世以来高分辨率的气候变化和植被演替序列和炭屑记录；利用现代炭屑与地区森林火灾的关系研究云南全新世以来区域性的森林火灾史，揭示自然状态下和人类活动加强后森林火灾发生频率与强度变化的差异，明确对应的植被和气候环境变化过程，探讨人类活动在云南森林火灾中扮演的角色。本项目希望为全面认识云南森林火灾发生的规律以及为云南生态环境保护、森林火灾防治提供科学依据。

【中文摘要】近几十年来，我国温性冰川剧烈退缩。了解过去的冰川变化及其与气候变化的关系，对预测未来气候变化情景下的冰川变化至关重要。本项目以藏东南米堆冰川为例，利用树木年轮研究了小冰期以来藏东南温性冰川经历了怎样的变化，气候是如何变化的，二者之间是什么样的关系？（1）自小冰期最盛期（约1767）以来，米堆冰川总体呈退缩趋势，期间经历了至少四次明显的进退波动。每次波动中冰川转变为后退的最晚时间分别为约1767，1875，1924和1964年。（2）在过去618年中，藏东南夏季在17-18世纪较为凉爽，20世纪是最暖的百年。自18世纪以来，该地区夏季总体呈明显升温趋势，期间伴随着1740s,1810s,1910s和1960s四次明显的冷暖波动。（3）在百年尺度上，米堆冰川的进退与温度冷暖变化的长期趋势相一致。在年代际尺度上，冰川进退对温度变化总体上存在至少约8年的滞后期。本项目中的冰碛垄测年数据和夏季温度重建数据，可以为研究冰川水资源变化，冰川-气候模型提供长时间的资料，对研究过去气候变化特征、规律和原因也具有重要的意义。就学科而言，进一步拓展了我国的树轮研究领域，将之成功应用到冰川变化研究。