黄土高原在全新世经历了显著的气候波动和强烈的人类活动，然而，目前对区域生态环境对气候变化和人类活动的响应的认识仍不清晰。

近期，中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队（EXCEIS）谭亮成课题组利用甘肃烟雾洞石笋高分辨率多指标记录，重建了黄土高原西部过去1400年水文气候变化历史；结合区域水文气候指标记录、人类活动和植被演变记录、以及历史文献记录的干旱事件等，揭示区域水文气候波动与生态环境演变及社会变化之间的紧密联系。研究发现：（1）烟雾洞石笋稳定同位素（δ¹⁸O和δ¹³C）受动力分馏效应影响，反映了较为复杂的气候信号；而微量元素（Sr/Ca、Mg/Ca和Ba/Ca）的第一主成分（PC1）与区域水文气候记录表现出较高的一致性，可作为区域干湿变化的可靠指标（图1和图2）。（2）区域干湿变化与人类活动共同主导了黄土高原西部地区的植被演化。中世纪暖期相对暖湿的气候环境与增强的人类活动导致植被覆盖减少，而小冰期早期寒冷干旱的气候及伴随的农业活动减弱，可能反而有利于地区植被的自然恢复（图2）。极端干旱气候可能通过生计危机引发地缘冲突，而黄土高原西部地区脆弱的生态环境则放大了社会变化对极端气候事件的响应。（3）随着中世纪暖期至小冰期亚洲夏季风强度的逐渐减弱，烟雾洞石笋记录的年代至多年代际尺度干湿震荡显著增强，与历史文献中记载的洪涝和干旱事件频发相吻合（图3），而这一气候变化特征可能与厄尔尼诺—南方涛动（ENSO）事件的作用密切相关。

研究成果近期发表在Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology期刊上，中国科学院地球环境研究所博士后张金和博士生唐慧茹为共同第一作者，谭亮成研究员为通讯作者。研究工作得到国家杰出青年科学基金（42325705）、中国科学院战略性先导科技专项B类项目、中国科学院西部交叉团队项目（xbzg-zdsys-202217）、中国博士后科学基金（2024M753202）等的联合资助。

全文详见：Jin Zhang^#, Huiru Tang^#, Haiwei Zhang, Ashish Sinha, Le Ma, Jingjie Zang,

Yanzhen Li, Liangcheng Tan^*. Decadal to centennial scale hydroclimate oscillations on the western Loess Plateau during the past 1400 years. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2025, 678, 113235.https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.113235

图1. 甘肃烟雾洞石笋YW-2多指标记录

图2. 烟雾洞石笋记录（微量元素PC1）与中国北方湖泊和人类活动记录对比

图3. 烟雾洞年代至多年代际尺度水文气候变化（PC1 IMF1+2+3）与历史文献记载的区域干旱和洪水事件记录对比