云南地处青藏高原东南缘,地形地貌复杂,气候类型多样,是我国乃至整个东亚地区植物多样性中心之一。研究区腾冲地区位于横断山（高黎贡山）西侧,由于受到南亚季风和东亚季风的双重影响,形成了独特的气候类型和植被类型。该区新近系地层发育,植物化石丰富。本文以云南腾冲上新统桦木科植物化石为研究对象,开展古植物系统学和古环境变化研究,对深入理解滇西地区新近纪古气候和古环境演化具有重要的科学价值。本文鉴定桦木科化石共3属6种（包括一个新种）,分别是桤木（相似种）Alnus cf.cremastogyne、前长穗桦Betula praecylindrostachya sp.nov.、亮叶桦Betula mioluiminfera、云南桦Betula yunnanensis、心叶千金榆Carpinus subcordata、密脉鹅耳枥Carpinus miofangiana。根据桦木科桤木属（Alnus）、桦木属（Betula）和鹅耳枥属（Carpinus）已报道的化石记录,对它们的古植物地理进行研究,讨论了三个属的起源与传播。推测桤木属起源于晚白垩世的东亚温带地区,可能是日本或我国的东北地区。桤木属通过不同的路径向欧洲和美洲地区传播,于白垩世最晚期到达欧洲和美洲,在始新世或更早的时间便已传播到滇西地区。桦木属也可能起源于日本或我国的东北地区,起源时间可能在晚白垩世-早古新世之间,桦木属植物在渐新世或更早的时候已生长于滇西地区。以化石记录为基础,结合鹅耳枥属现生种在全球的分布特征,推测鹅耳枥属植物起源于东亚地区古新世,并且我国中新世时期是鹅耳枥属植物最繁盛的时期之一。以桦木科植物叶化石为研究对象,首次利用光合气体交换模型和碳同位素模型重建了云南腾冲地区上新世古大气CO2的浓度,并与气孔比率法进行对比,综合获得研究区上新世晚期更为准确的CO2浓度数据。气孔比率法、光合气体交换模型和碳同位素模型三种方法重建古大气CO2浓度的平均值分别为453 ppmv、466 ppmv、334 ppmv。将碳同位素模型和光合气体交换模型恢复的古大气CO2浓度值与气孔比率法获得的古大气CO2浓度值进行对比,发现两种新方法计算得到的古大气CO2浓度与气孔比率法重建结果基本一致,重建结果具有较强的可信度。另外,本文运用共存分析法定量重建了云南腾冲地区上新世晚期的古气候特征,得出其年均降水量为1014-1478 mm,年实际蒸发量为695-938 mm,年均温为13.8-17.9℃、最暖月均温为18.4-27.1℃,海拔为700-2100 m。推测腾冲地区上新世气候特征较为温暖湿润。