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湖泊是在一定的地质、地理环境背景下形成的,是大气圈、生物圈、岩石圈和水圈的联系纽带,对区域气候有着良好的调节作用;是区域范围内物质的"源"与"汇"。湖泊沉积物具有较长的时间尺度及较广的空间尺度,连续性强,沉积记录的环境信息丰富,是研究气候变化和环境演变的良好载体材料。通过提取湖泊沉积物所涵盖的环境信息,可以揭示现在和过去的环境变化规律,进而对未来气候变化进行预测。内蒙古呼伦湖是中国北方季风边缘区典型湖泊,处于西风激流带的东延与东亚季风区相交汇的部位,同时受东亚季风、西风环流及西伯利亚—蒙古高压的共同影响,使得该区域对气候和环境响应敏感,对古气候、古环境研究具有非常重要的意义。本研究以内蒙古呼伦湖为研究对象,于2015年3月在呼伦湖北部采集长100cm的沉积物岩芯HLX,结合AMS14C定年资料,分析了沉积物样品粒度、有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和典型金属元素等中晚全新世(5400cal.a BP)以来的变化特征,估算了湖泊古生产力,分析了流域风化作用程度及湖泊水位变化等,重建了中晚全新世以来内蒙古呼伦湖流域的环境与气候演变过程。得到的结论如下:(1)呼伦湖沉积物粒度频率曲线呈现单峰和双峰两种形态,物源相对简单。利用粒径—标准偏差法提取了环境敏感粒度组分1(<8.71μm)和组分2(8.71~158.49μm),组分1指示采样点距离湖心区远近,组分2基本代表了粉砂和砂质颗粒,反映流域的风成作用。组分1和组分2呈相反变化趋势,反映了呼伦湖沉积物主要由水流和风成作用交替控制。(2)呼伦湖古生产力的变化范围为58.26~136.93 g·Cm-2a-1,平均值为104.09 g·Cm-2a-1。全新世中期(5400~3480cal.a BP),古生产力呈现逐渐增大的趋势,并且达到最大值136.93 g·Cm-2a-1,表明全新世中期气候较暖湿,初级生产力水平较高。全新世晚期(3480~0cal.aBP),古生产力呈波动状态,先递减再增大,其中195~0cal.aBP,古生产力、δ13C和TOC及TN都呈现逐渐增加的趋势,指示了暖干的气候环境。(3)全新世中晚期间,呼伦湖流域的风化作用较弱,环境与气候经历了暖湿(5400~3202cal.aBP)、冷干(3202~655cal.aBP)、冷湿(655~179cal.aBP)和暖干(179~0cal.aBP)四个演变阶段;水位经历了高水位(5400~5144cal.aBP)、低水位(5144~4477cal.aBP)、高水位(4477~1375cal.aBP)、低水位(1375~449cal.aBP)、高水位(449~226cal.aBP)和低水位(226~0cal.aBP)波动过程。(4)呼伦湖流域存在4.2ka干冷事件的沉积记录,同时中世纪暖期起止时间为670~1200cal.aBP,即750~1280AD,在全球中世纪暖期范围内,持续时间较中国东部MWP(800~1100AD)长,较西部地区MWP(500~1500AD)短。小冰期起止时间为:170~670cal.aBP,即1280~1780AD,持续时间500a。(5)呼伦湖流域5400cal.a BP以来气候演变过程中存在明显的250a和500a的周期信号,且以250a的信号周期为主,存在于每个环境代用指标中,说明呼伦湖流域的气候周期特征以百年尺度变化为主。