秦岭是位于我国中部地区东西走向的古老褶皱断层山脉。秦岭地属暖温带湿润气候区，为黄河支流渭河与长江支流嘉陵江、汉江的分水岭。它是中国地理上的南北分界线，对气流运行有明显的阻滞作用，被认为是我国气候划分上的一条重要分界线，是我国气候变化的敏感区域。　　 自然环境的变化，特别是全球气候的变化，日益成为世界各国广泛关注的问题。实测资料证明2000年以来的十年成为有历史记录以来最热的十年，冰川和海冰融化，暴雨加剧，热浪袭击越来越频繁，危害也越来越严重。作为我国南北气候环境分界线、处于中纬度地区的秦岭，是我国具有代表性的地域单元，在全球气候变化影响的大背景下，与全球变化关系非常密切。为此，秦岭地区树木年轮气候学的研究具有十分重要的意义。　　 近年来，秦岭地区的树木年轮气候学研究已经取得了一些初步结果，然而这些成果都是基于树轮宽度资料的研究，有关秦岭地区树轮稳定碳同位素对气候响应的研究还未展开。鉴于以上情况，本论文针对当前气候变化研究需求，选择具有树轮稳定碳同位素研究潜力的秦岭山脉中段南五台地区，在建立符合国际树木年轮库(ITRDB)标准年表的基础上，进行树木年轮稳定碳同位素与气候变化之间关系研究，重建该地区过去100年来气候变化，分析了典型气候区在全球气候变化背景下区域气候变化的历史、规律和机制，以及极端气候事件发生的频次和幅度，主要工作和结论有以下几点：　　 1、在秦岭山脉中段南五台山上部确定采样点，按照国际树木年轮库(ITRDB)要求，采集油松(Pinus tabulaeformis Carr.)样本共4组，包括77棵树，164个芯。其中有101个样本(A芯、B芯)用于交叉定年和建立树轮宽度标准年表STD，差值年表RES，自回归标准化年表ARS年表。　　 2、将7根树芯(C芯)分为混合样本组(PS)与单芯样本组(NPS)二组样本进行同步同位素对比分析。在建立起秦岭南五台地区油松树轮宽度年表的基础上，对C芯进行了逐年剥离、a-纤维素提取、样品均质化处理等碳同位素值测量前处理实验。通过质谱仪进行稳定碳同位素比率的测定，得到秦岭南五台地区树轮混合组及非混合组δ13C序列。去除大气CO2影响后，得到秦岭南五台地区树轮混合组及非混合组碳同位素残差序列(Δ13C序列)。　　 3、相关分析表明，混合组及非混合组Δ13C序列在高频信号方面均捕捉到了主要月份的温度信号，将南五台地区1951-2003年1-9月平均温度(T1-9)合并后，显示各树轮Δ13C序列与T1-9均呈显著负相关(p＜0.001)，相关系数分别达到-0.63、-0.56、-0.52、-0.49。非混合组样芯NPS1树轮Δ13C序列的方差解释量(40.1％)达到了重建要求，混合样芯PS树轮Δ13C序列与温度的相关系数(-0.49)要显著低于各个非混合样芯的相关系数(-0.63～-0.52)。相比较温度而言，所有非混合组样芯及混合组样芯树轮Δ13C序列对降水信号的响应强度均弱于温度信号。　　 4、本文提出了树轮稳定同位素分析的新思路，建立了数字合成新方法(NMM)。通过分析非混合组样芯及混合组样芯在稳定同位素研究中的不同表现，在将非混合组样芯通过NMM方法组合后，得到一个新的Δ13C序列：NP。发现组合后的Δ13C序列(NP)与T1-9相关显著提高(r＝-0.67)，高于所有非混合组样芯及混合组样芯的相关性，这表明NMM混合后得到的序列NP与T1-9的相关性更为稳定，且达到了重建要求。　　 5、利用NMM方法进行数学混合得到的NPΔ13C序列重建了秦岭南五台地区当年1-9月的平均温度。发现稳定碳同位素很好的捕捉了20世纪末期增温现象，19个高温年中的11个都出现在90年代之后。重建序列的方差解释量为45%(调整自由度后为44%)。其中南五台地区1-9月平均温度偏低的时段有1901-1924年、1929-1940年、1944-1962年和1983-1986年，温度偏高的时段有1926-1928年、1941-1943年、1963-1982年和1987-2003年。　　 6、分析表明，秦岭南五台地区树轮Δ13C序列重建的当年1-9月平均温度曲线与同一地区(秦岭中段北坡南五台地区)树轮宽度重建的当年5-7月平均温度曲线，秦岭南坡木王地区树轮宽度重建的上年9月-当年4月的平均温度曲线，山西吕梁山地区树轮宽度重建的当年5-7月平均温度曲线，围场地区树轮宽度重建的当年5-6月平均温度距平对比良好，反映了秦岭南五台地区树轮稳定碳同位素对大尺度温度变化的响应，树轮Δ13C指示的温度变化可能有一定的区域代表。　　 7、利用研究区树轮Δ13C温度重建序列计算了1953-2003年有器测数据以来，秦岭南五台树轮Δ13C温度重建序列与中国1953-2003年各月平均温度场的相关关系。结果表明，秦岭南五台地区当年1-9月平均温度重建曲线与中国中部东部北部大范围1-9月逐月平均温度场呈现出正相关关系，与树轮采样点(中国中部秦岭中段南五台地区)温度场相关很高，表明本研究区重建曲线的变化可以代表秦岭中部的温度变化。与全球陆地温度的相关性研究发现，研究区是全球变化响应敏感的地区，上世纪90年代以来的全球温度显著升高的趋势在研究区重建温度曲线中也有所体现，并且增温幅度要显著大于全球平均状况。　　 8、进一步对研究区树轮Δ13C温度重建序列与APO，PDO及ENSO指数之间的相关分析表明：秦岭南五台树轮Δ13C温度重建序列可以准确地对应大范围的海气波动，但其具体影响及反馈机制有待于进一步研究。