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雨养泥炭沼泽的养分补给主要源于大气降水和空气尘埃,是继黄土、冰芯、湖泊沉积等地质载体之后,成功应用到记录过去环境变化研究中的新兴地质档案。本文以剖析大兴安岭摩天岭雨养泥炭和长白山地泥炭沼泽沉积记录为主线,在210Pb和137Cs放射性技术建立的高精度年代框架基础上,通过干容重、含水量、有机质含量等基本理化分析,探讨沉积剖面结构特征和泥炭沼泽发育历史;通过对泥炭灰分粒度、磁化率、化学元素及有机污染物等指标分析,重建东北地区过去200年以来区域尘暴演化和环境污染历史;本文还探讨了泥炭沼泽的碳累积和碳储量等问题,为全球湿地碳库提供了基本数据支持。主要的初步结论有:首先,运用210Pb和137Cs放射性技术和恒定放射性通量模式(CRS)建立了大兴安岭摩天岭3个泥炭剖面,长白山地12个泥炭柱芯的百年时间尺度年代框架,并计算得到摩天岭泥炭沉积速率为0.56-0.68cm yr-1;长白山地泥炭沉积速率为0.21-1.81cm yr-1。其次,通过磁化率、粒度以及典型地壳源化学元素(Al、Fe、Ti等)反演了区域过去200年来自然尘暴发生与发展趋势。基于长白山地泥炭估算的大气尘降通量为5-40g m-2yr-1;由摩天岭泥炭重建的平均大气尘降通量为13.4-68.1g m-2yr-1。过去60年的区域大气尘降通量的减小趋势与中国北方过去50年的气象记录的沙尘暴变化规律吻合较好,说明基于泥炭记录重建的土壤尘暴时间序列可行。在晚清时期也有尘暴发生,但是其频率和强度都小于新中国之后的尘暴,可辨识的尘暴峰值年代与相关历史事件对应,指示了现代人类活动对自然环境的影响。大气土壤尘暴过程对我国东北地区西部的影响强于东部的影响。第三,通过与人类活动密切相关的痕量元素地球化学谱研究,再现经济发展背后环境污染的历史。大兴安岭摩天岭过去150年来Pb平均沉积速率为24.6-55.8mg m-2yr-1,Pb浓度剖面和Pb沉积通量随着时间而逐渐增大,对应着我国改革开放以来经济快速增长时期。除了Pb元素外,对As、Cd、Hg和Sb等痕量元素也进行了通量计算和富集因子分析。此外,有机污染物(PAHs和PCBs)在摩天岭泥炭中含量也做了测试,二者随时间的变化趋势与区域经济发展速度一致,指示了人类活动对环境的污染和破坏。最后,对泥炭沼泽碳累积这一热点问题进行了初步探讨。长白山地泥炭近现代碳累积速率(RERCA)变化范围是124.2-292.8g C m-2yr-1,平均值为199.6±60.9g C m-2yr-1。过去200年长白山地泥炭碳库为38.5-52.1kg C m-2。大兴安岭摩天岭近现代碳累积速率变化范围是166.64-259.31g C m-2yr-1,平均值约为203g Cm-2yr-1。泥炭发育的地域性和广泛性为我们探讨一个地区的气候变化和环境污染等方面开辟了一条新的途径。这项工作在实践上将揭示近现代自然尘暴演化历史及人类活动对区域环境的污染和影响,为东北地区科学发展和生态健康提供政策支持;在理论上将进一步完善全球大气沉降的泥炭地质档案数据库,同时有利于第四纪环境演变研究内容的丰富和拓展。