泥炭湿地作为一种重要的生态系统在全球变化、生物多样性和水循环方面发挥着重要作用，长江中游大面积分布且沉积较厚的泥炭湿地是研究该地区古环境变化的良好载体。前期开展的大量研究主要集中在对古温度的重建，但是对于湿地的表层湿度、含水量、水位等与降水信号密切相关的研究却十分薄弱，主要瓶颈在于缺乏可靠的对水位敏感的代用指标。在泥炭湿地表面大量生活且对湿度（水位）敏感的有壳变形虫为解决之一问题提供了新的途径。此类研究在国际上已广泛应用于湿地的古水位重建，但在我国的发展仍十分缓慢。. 本研究将开展长江中游亚高山泥炭湿地现代有壳变形虫的生态学调查，识别出在水位和湿度梯度上的不同指示种，建立 “属种-水位（或含水量）”的转换函数，结合泥炭沉积物中的有壳变形虫化石数据和年代学资料，定量重建泥炭湿地全新世高分辨率的古水位变化，间接地指示古降水变化，最终建立适合该地区的泥炭湿地水位变化的代用指标。

温度、湿度环境代用指标以及年代测定是古环境重建中的关键所在。目前对于湖泊而言，有较多指标可以指示湿度变化，但缺乏有效的温度定量指标。土壤和湖泊沉积物中的微生物在生长过程中会合成一些特定化合物，如细菌细胞膜类脂物—支链甘油二烷基甘油四醚化合物（bGDGTs），在不同温度下形成特定的异构体并可以较长时间保存，因此可以灵敏地记录形成时的温度。但由于受外源输入、多种环境因素以及成岩作用等的影响，使得利用这类化合物建立MBT/CBT温度指标存在很多不确定性，与温度之间的定量转换关系也尚未确定。本项申请拟通过对新疆博斯腾湖现代过程的研究，采集湖泊不同位置沉积物以及流域土壤，通过对样品中bGDGTs的分析，查明湖泊沉积物中bGDGTs的来源，影响bGDGTs的主要因素以及bGDGTs的保存与降解机制。最后，建立bGDGTs与温度之间的定量转换函数关系。

了解地质历史时期在自然环境背景下森林火灾发生历史是正确认识气候变化与森林火灾发生关系的关键。本项目拟通过对云南地区现代表层样品和全新世湖泊钻孔样品的花粉和炭屑分析研究森林火灾和气候变化的关系。通过表层样的花粉和炭屑分析建立现代花粉-气候参数、炭屑-火灾数据库，确定现代花粉-气候转换函数，明确现代炭屑与地区森林火灾频率和强度的定量和半定量关系；选择云南南部和中北部两个全新世高沉积速率的湖泊钻孔取样，在精确定年和花粉分析的基础上，定量重建全新世以来高分辨率的气候变化和植被演替序列和炭屑记录；利用现代炭屑与地区森林火灾的关系研究云南全新世以来区域性的森林火灾史，揭示自然状态下和人类活动加强后森林火灾发生频率与强度变化的差异，明确对应的植被和气候环境变化过程，探讨人类活动在云南森林火灾中扮演的角色。本项目希望为全面认识云南森林火灾发生的规律以及为云南生态环境保护、森林火灾防治提供科学依据。