利用洞穴石笋重建古气候越来越受到关注,且已取得许多重大成果。在石笋众多可利用的指标中,尤以石笋氧同位素指标应用的最多,最受古气候学家的关注。然而,石笋氧同位素所代表的的气候意义一直受到学界的争议。因此,这要求关注石笋氧同位素的同时,不应忽略石笋碳同位素、灰度、微量元素等其它代用指标对古气候研究的重要意义。鉴于此,本文选取湖北神农架地区犀牛洞BF4、BF1、SN三支石笋材料,基于32个高精度铀钍年龄和932组氧碳同位素数据,建立了过去118-4413a BP长达4295年的湖北神农架地区高分辨率石笋碳同位素时间序列。对比研究发现,犀牛洞石笋氧同位素长期趋势与北半球夏季太阳辐射能量曲线一致,而碳同位素曲线则无明显的长期趋势。犀牛洞石笋δ13C值主要受由地表生物量、微生物活动引起的土壤C02产率的影响,反映了当地的气候状况。δ13C值偏低时,气候温暖湿润；δ13C偏高时,气候偏冷干。犀牛洞碳同位素记录清晰的揭示了晚全新世以来湖北地区的气候变化,对重大气候事件的响应比较敏感。记录显示,湖北神农架地区中世纪暖期较长,小冰期开始时间较晚,始于1520AD左右,呈冷干／暖湿特征。近千年以来,犀牛洞石笋δ13c记录与太平洋年代际振荡(PDO)在年代-百年尺度上具有很好的一致性,二者呈负相关关系。研究表明,PDO对东亚夏季风降水具有重要影响,二者存在某种密切联系。气候变化是气候系统内外因子共同作用的结果,而太阳是气候变化最主要的外强迫因子。研究结果暗示太阳活动和火山活动可能先作用于海温,通过海温变化改变大气环流,进而影响区域气候变化。功率谱分析结果显示,三支石笋碳同位素具有66,59,57,41,39,37,36a等周期成分,66、59、57a与PDO典型的50-70年周期相同,30-40a周期与中国东部旱涝指数相似,这进一步说明东亚季风气候与PDO、太阳活动之间存在密切联系。