季风环流的起源和发展、中国西北和中亚地区的荒漠化与干旱化以及黄土高原植被演化与水土流失等一系列相关的重大科学问题一直为科学界和社会所瞩目,与我国西北地区的发展和人们的生活息息相关。黄土高原上厚层、连续的黄土—红粘土风成堆积序列详细地记录了东亚季风演化过程和源区变化过程。近年来,大量的无机指标在季风气候演化研究方面取得了显著成果,而有机生态环境方面的研究非常欠缺,不利于我国干旱-季风气候环境系统形成演化的深入研究,尤其难以给我国西北生态环境建设和恢复提供更多准确的过去生态环境变化的信息。 生物标志化合物在海相、湖相和泥炭等载体的全球环境变化研究已经发挥了重要作用,但至今尚未建立起公认的黄土地区古气候有机质组成特征和替代指标,黄土地层中还没有开展系统、完整的有机地化研究,第三纪红粘土至今无人问津。为此,本文首先对我国温带不同气候区的现代土壤中的生物标志化合物特征与现代气候环境的关系进行了系统研究,然后以此为基础初步开展了朝那红粘土-黄土剖面生物标志化合物记录的植被和生态系统环境变化研究,以期为上述科学问题提供新的有机地化证据。 初步取得的研究成果如下: 1、除了在我国土壤中检测到正构烷烃、正构烷基-2-酮和长链脂肪酸等土壤中常用的生标化合物外,本文首次在土壤中报道了具有奇碳优势的正烷基-3-酮和十一种含季碳的支链烷烃化合物(BAQCs),包括2,2-二甲基烷烃、3,3-、5,5-、6,6-和7,7-二乙基烷烃、3-乙基-3-甲基烷烃、5-乙基-5-甲基烷烃、5-丁基-5-乙基烷烃、6-丁基-6-乙基烷烃、3,3,ω3,ω3-和5,5,ω5,ω5-四乙基烷烃。较低碳数和较高碳数BAQCs的相对丰度在不同的气候区和不同的地层中协变,说明其源生物(可能为原核生物)在现代和古土壤中普遍存在,而且能够响应环境变化而呈现不同的分布模式。 2、在我国温带现代土壤中,正构烷烃、正构烷基-2-酮、正烷基-3-酮和BAQCs