绿洲是干旱区生境中的异质生态景观，其发育与演变影响着干旱区生态系统的恢复与稳定。水系演变过程和机制是内陆河绿洲发育与演化研究的核心内容。黑河是中国第二大内陆河，其下游发育了两个重要绿洲—已经沙化消亡的古居延绿洲和现代额济纳绿洲，两大绿洲的演变过程及其机制是当前干旱区研究的热点。黑河下游水系演化过程及其机制是理解居延泽古绿洲和额济纳现代绿洲在历史时期演化过程的关键科学问题。　　水是干旱区环境的限制性因子，是绿洲演变、内陆湖泊存续的关键。水系的变迁过程与机制对解释绿洲演变具有重要意义。本文以黑河下游水系变迁过程研究为出发点，使用DEM(Digital Elevation Model)数据和高分辨率遥感影像提取额济纳绿洲的现代水系及历史时期发育于古居延绿洲的主要古河道;利用OSL(Optically Stimulated Luminescence)测年获取古河道上灌丛沙丘的发育年代和古河床剖面的年代序列;基于古河床沉积物石英颗粒的扫描电镜对其搬运动力与沉积环境进行恢复。同时，结合黑河下游古气候背景、历史文献记录、古河道地形等因素提取古水系演变的关键因子，探讨其变迁过程与机制，获得了以下认识:　　(1)1.45ka以来古居延绿洲水系演变大体经历了3次主要的萎缩过程:约1450a B.P.下游古居延泽开始萎缩，人类在古绿洲的活动开始向绿洲中部转移，西夏、元初黑城、绿城一带被大规模开垦;850a B.P.左右古水系再次出现大规模萎缩，灌丛沙丘大量发育于古河道;在约600a B.P.古居延水系完全萎缩，古居延绿洲完全荒漠化，现代额济纳绿洲成为额济纳盆地的主要绿洲。　　(2)基于遥感影像、DEM和实测高程数据的地形分析表明，古水系河道在历史时期不断抬高，纵比降逐渐减小，现代黑河纵比降(0.81‰)高于古河道纵比降(0.56‰)。东南至西北方向的3条高程纵剖面线性拟合斜率约为-0.40，表明额济纳盆地主要过水河道东南高、西北低。　　(3)GHDPM1剖面6个扫描电镜样品中，除剖面上部样品GHDPM1-17-D和GHDPM1-52-D具有明显风成成因特征，其余样品水流成因特征明显。剖面GHDPM1样品的扫描电镜和年代序列，结合额济纳盆地古环境演变背景，推断该剖面70～120cm可能是水流环境作用下的沉积物;而顶部0～70cm沉积物，由于水、风交互作用，其沉积环境尚需进一步的分析、探讨。　　(4)历史时期额济纳盆地水系的演变是古气候条件与地形因素共同影响下，古居延泽绿洲水系不断萎缩，同时向额济纳绿洲转移的结果。在水动力条件减弱的背景下，古河床泥沙沉积量增加，古水系河道不断抬高，纵比降逐渐减小，致使水系在萎缩的过程中，选择比降更大、地势更低的现代黑河。