近日，地球科学学院云南省地球系统科学重点实验室李祥忠研究团队与国内同行合作在国际知名学术期刊Catena（IF=5.198）连续发表阶段性成果论文“A 1,400-year eolian dust activity record from Lake Erhai in the northeastern Tibetan Plateau”和“Opposing industrial era moisture patterns between basins and mountains in southern arid Central Asia”，云南大学博士研究生王敏和中科院地环所赵家驹博士分别为论文第一作者，李祥忠研究员为通讯作者。

中亚干旱区是全球最大的非地带性干旱区之一，生态系统脆弱，水资源匮乏，对气候变化响应敏感。在全球变暖的背景下，人口增长和社会经济发展导致中亚干旱区水资源日益紧缺，引起了国内外学者的广泛关注。准确重建过去的气候与环境变化历史，并分析其变化规律和驱动机制，可为预测未来的气候变化提供理论依据和数据支持。同时分析人类活动对区域气候与环境变化的影响，也可以为建立科学的环境保护政策和管理办法提供依据，以实现人与自然的可持续发展。

青藏高原东北部处于中亚干旱区的东部边缘区域，李祥忠研究团队联合国内同行，以研究区内青海湖附近耳海（图1）和柴达木盆地托素湖（图2）为研究对象，利用湖泊岩芯中粒度、介形类和细粒碳酸盐碳、氧同位素多指标重建了近千年的风沙活动和水文气候变化历史，揭示了该区域风沙活动和水文气候变化规律，以及人类活动对其的影响。

图1 耳海研究区位置图及气温和降水

图2 托素湖研究区位置图

耳海位于中亚干旱区东部边缘，研究结果表明在1000-1110 AD、1180-1290 AD和1450-1560 AD时期气候干旱，风沙活动强烈，对应于减弱的东亚夏季风（图3）。此外，780-870 AD、1740-1850 AD和1890-1950 AD时期风沙活动也较为强烈，但重建的湿度记录显示气候总体较为湿润。对比历史时期中国西北（陕西、甘肃、宁夏、青海）人口规模记录，发现780-870 AD、1740-1850 AD和1890-1950 AD时期风沙活动增强对应人口规模增加（图3），说明风沙活动与区域人类活动密切相关。人口的增加需要更多的耕地，而裸露的耕地破坏了原生植被，提供了沙源，导致风沙活动增强。因此合理的开发以及保护生态环境，对研究区的可持续发展尤为重要。

图3 青藏高原东北部风沙活动与该区气候变化和区域人口变化的对比关系

托素湖位于柴达木盆地东北部，主要水源来自巴音河（发源于祁连山），研究团队利用湖泊沉积物中介形类和细粒碳酸盐碳、氧同位素分别重建了过去520年的湖泊面积和入湖水量变化。在研究中研究团队发现托素湖湖泊面积和入湖水量变化与周围山地重建的降水量变化并不一致，甚至在1850年之后呈现相反的变化趋势：托素湖入湖水量减少，湖泊萎缩，但山地降水量呈现增加趋势，同时由于区域人类活动强度增加（例如：农业灌溉），加大了流域内水资源的消耗，使得托素湖在1990~2000年期间进一步萎缩，在2000 年达到近500年来的最小值。基于现有的古气候记录，研究团队分别获得了过去500年中亚干旱区南部山地和盆地的湿度集成记录，发现1850年之后山地与盆地的湿度呈现相反的变化趋势，且山地与盆地的湿度梯度逐渐增加（图4）。研究团队认为，1850年之后，中亚干旱区南部山地与盆地相反的湿度变化模式可能归因于西风带的北移、增强的蒸散作用、增强的盆地－山区水文循环以及人类活动消耗的水资源。

从研究中可以看到，一千多年以来人类活动已经对青藏高原东北部地区的气候和生态环境产生了一定的影响，随着人口持续增加和人类活动的增强，对青藏高原东北部盆地内的湖泊水位、水资源、生态环境产生了显著影响。研究团队认为，制定科学的综合管理政策和合理利用自然资源，对未来生态系统保护和社会经济的可持续发展至关重要。

图4 盆地、山地湿度指数与二氧化碳浓度、北大西洋涛动指数和北半球温度对比图

本研究得到国家自然科学基金（41991323、41888101和42173004）和云南省杰出青年基金（202001AV070012）等项目的支持。

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供稿：地球科学学院

编辑：李哲

责任编辑：陈涛