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塔克拉玛干沙漠位于新疆维吾尔自治区南部,西有帕米尔高原,东为罗布泊盆地,北依天山,南临阿尔金山、昆仑山,与青藏高原融为一体,地势西南高东北低。三面环山且身居亚欧大陆中心地带,远离海洋,造就其成为亚洲最为干旱的地区,而塔克拉玛干沙漠南缘着众多的绿洲,是干旱区的核心地带。研究塔南地区的环境变化对于整个干旱区的环境变化研究有着重大意义。但是,由于传统环境变化信息载体的缺乏,限制了该区域环境变化研究的深入。由枯枝落叶层和风沙层交替沉积所形成的红柳沙包沉积纹层,就如同树木的年轮一样,是一种高分辨率的计年方法,同时也蕴含着丰富的古气候环境信息,成为了干旱区环境演变研究的有效手段。本文以塔克拉玛干沙漠南部的民丰县、策勒县为研究区域,以安迪尔古城、安迪尔牧场以及达玛沟乡三个区域的典型红柳沙包为研究对象,以野外调查采样和室内实验分析处理相结合的研究方法,对红柳沙包沉积纹层中所蕴含的沙物质粒度、有机质碳氮、落叶阳离子、稳定碳同位素、稳定氧同位素等进行综合优选和分析,建立气候环境指标与气象数据的相关关系,运用逐步回归方法,重建塔南地区近几百年来的气候环境变化序列,并且与单一指标重建结果、相关地区的研究结果、标准化序列研究结果等进行对比分析,得到塔南地区气候环境变化序列,主要结论有:（1）枯枝落叶层和沙物质粒度对气候变化响应积极。气候代用指标与年均温度相关性总结得出:标准偏差>峰度>分选系数>偏度>Mg2+>K+>平均粒径>△δ13C>中值粒径>Na+>C/N>TN>TOC>Ca2+>δ18O;沙物质粒度参数、落叶阳离子及△δ13C响应敏感;年均温度与标准偏差、峰度、Mg2+、K+均通过置信度检验。气候代用指标与年均降水量相关性总结得出:偏度>平均粒径>中值粒径>分选系数>标准偏差>峰度>TOC>△δ13C>Na+>Mg2+>K+>Ca2+>C/N>TN>δ18O;沙物质粒度参数、TOC及△δ13C响应敏感;年均降水量与偏度均通过置信度检验。气候代用指标与年均风速相关性总结得出:标准偏差>分选系数>△δ13C>峰度>K+>Mg2+>C/N>偏度>TN>Na+>平均粒径>中值粒径>TOC>Ca2+>δ18O;沙物质粒度参数、△δ13C及落叶阳离子响应敏感。（2）安迪尔古城采样点各个气候代用指标与年均温度、年均降水量、年均风速相关性绝对值的平均值可知:峰度>偏度>标准偏差>分选系数>△δ13C>Mg2+>K+>Na+>平均粒径>中值粒径>δ18O>TOC>C/N>Ca2+>TN;干旱区内自然因素影响较大的地区可参考安迪尔古城,优选指标为沙物质粒度参数、△δ13C及落叶阳离子。安迪尔牧场采样点:峰度>偏度>标准偏差>△δ13C>平均粒径>分选系数>中值粒径>C/N>Na+>TOC>K+>TN>Mg2+>Ca2+>δ18O;干旱区内既受自然条件控制又有人为活动影响的地区可参考安迪尔牧场;优选指标为沙物质粒度参数、△δ13C。达玛沟采样点:分选系数>K+>Mg2+>标准偏差>中值粒径>平均粒径>TN>C/N>峰度>偏度>Na+>△δ13C>TOC>δ18O>Ca2+;干旱区内人为活动影响较大的地区可参考达玛沟,优选指标为沙物质粒度参数、落叶阳离子。（3）气温、降水和风速的重建中,只有红柳沙包中的粒度参数、落叶阳离子、TOC和△δ13C的因子进入逐步回归方程,对于以后的气候分析与重建起到参考作用,可以只分析沙物质粒度、落叶阳离子、TOC和△δ13C的数据,尤其是沙物质粒度及落叶阳离子表现良好,不仅降低了工作量,还能较好地代表塔南地区的气候。（4）安迪尔古城采样点可用峰度重建年均温度,偏度重建年均降水量,△δ13C、Na+重建年均风速;安迪尔牧场采样点可用标准偏差、中值粒径、K+重建年均温度,TOC重建年均降水量量,△δ13C重建年均风速;达玛沟采样点可用K+重建年均温度,中值粒径重建年均降水量量,分选系数重建年均风速。（5）多种指标共同作用重建的气候变化序列与单一指标重建的气候序列相比更具有优越性。根据标准化序列可知塔南地区环境变化是由冷干趋向于暖湿:15901630年为暖湿期,16311790为冷湿期,17911819年为暖干期,18201834年为暖湿期,18351887年为冷湿期,18881933年为冷干期,19341988年为暖干期,19892010年为暖湿期,风速在20世纪90年代后都呈现减弱的趋势。