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植被对气候变化的反映非常敏感。古土壤中碳同位素可以有效地反映当时地表植被光合作用类型的变化。本文通过对60万年来甘肃泾川黄土剖面及陕西洛川黄土剖面第四层古土壤(S4)到第五层古土壤(S5)时期内有机碳稳定同位素的分析，建立了长时间序列的有机碳同位素曲线。黄土有机碳同位素记录的气候环境变化，与深海氧同位素的变化具有很好的一致性。结合前人对黄土高原的研究成果，对影响δ13C0.g值的环境因素和有机碳同位素对气候的指示意义进行了讨论。论文对不同间冰期内有机碳同位素的研究，认识到黄土地层中δ13C0.g值在间冰期中对气候变化反映敏感，记录了间冰期内多次气候波动。主要结论如下：
1.60万年来黄土高原泾川地区有机碳同位素组成在-20.0～-24.6‰范围内，C4植物相对丰度最大达到35％。表明黄土高原泾川地区60万年来植被为以C3植物为主的C3、C4混合型草原植被，没有大规模的森林植被出现。古土壤形成时期并非总是对应C4植物的扩张，S4后期的δ13C0.g值达到了整个剖面的最低值，接近纯C3植被。S5-2时期内的δ13C0.g值也相对S5期间的黄土层偏低，达到了S5时期内有机碳同位素的最低值。
2.60万年来黄土高原泾川剖面间冰期内大气C0.浓度与有机碳同位素变化的研究表明，间冰期内大气C0.浓度变化对C4植物的相对丰度没有明显的控制作用。剖面中有机碳同位素曲线与代表夏季风强度的磁化率曲线大体相似的变化趋势，说明C4植被的扩张无论在冰期还是间冰期都主要受夏季风驱动的影响。
3.S4、S5-2时期内有机碳同位素组成偏低具有区域性的特点，无论此时植被是木本植物大量出现还是C3草本植物占据竞争优势都指示了夏季风加强，降水量增加的气候特征。S5-1、S1时期内C4植物相对丰度较S0、S2偏低，可能也反映的是夏季风强度较大，降水量增加的影响。基于降水量的影响，本文认为黄土高原C4植物相对丰度变化与夏季风不总是具有线性相关的关系。
4.对60万年来黄土有机碳同位素进行最大熵谱分析表明，有机碳同位素变化具有2.1万年的周期。响应低纬度地区的岁差周期，显示了东亚夏季风低纬度驱动的特点。