中国的黄土-古土壤沉积序列记录了晚中新世以来的气候变化和生态演化历史，其中的土壤碳同位素已被广泛应用于反映古植被和相应的古气候和古环境变化。近年来随着研究的进一步深入，人们逐渐认识到需要加强对古环境的定量化研究。本文利用黄土高原现代生态系统碳同位素的研究成果，结合黄土-古土壤沉积序列中保存的土壤有机碳同位素信息，重建了黄土高原地区的古降水变化和相应的古植被变化。同时，根据黄土-古土壤沉积中碳酸盐和有机质的碳同位素记录，探讨了粉尘对黄土高原的贡献。主要研究成果和认识如下：　　 (1)，根据黄土高原现代自然生态过程的研究结果，确定了土壤有机质的碳同位素组成(δ13CTOC)与年降水量(R)之间的定量化关系式为：　　 δ13CTOC=6.80×10.6×R2+5.81×10-3×R-25.72；或：R=[SQRT(7.33×102+27.28×δ13CTOC)-5.81]/(1.32×10-2)；　　 同时，生态系统中C4植物的相对比例(F)与年降水量(R)之间的定量化关系式可为：F=1.35×10-3×R-0.261。　　 当土壤有机质碳同位素组成(δ13CTOC)在-24.4％0～-14.4‰范围内变化时，对应于C4/C3混合植被来源，适合运用上述公式计算年降水量的变化以及相应的C4/C3植物相对比例变化。当δ13CTOC值超出-24.4％0～-14.4‰范围时，则对应于单一的C4或C3植被生态，需选用其它模式进行年降水量变化的计算。　　 (2)，根据黄土高原地区现代自然生态系统中土壤有机质的碳同位素组成与年降水量之间的研究结果以及C4植物的相对比例与年降水量之间的研究结果，定量化恢复了黄土高原中部和东南部地区末次间冰期以来的古降水以及相应的古植被变化。在黄土高原东南部，末次间冰期以来降水量的变化很大。在古土壤时期的S1和S0阶段，降水充沛，最大年降水量可能达到了900mm。黄土塬面上利于C4植物的生长，C4植物在塬面生态系统中占据主要地位，C4植物的繁盛期都出现在Sl阶段。而在黄土沉积阶段，由于降水量减少，塬面上C3植物重新占据主导地位。在黄土高原中部地区，降水量相对于黄土高原东部地区要少，在间冰期阶段的最大年降水量约为近600mm。末次间冰期以来黄土高原中部地区塬面生态系统中C3植物一直占据主导地位，在干旱的冰期阶段C3植物占据绝对优势，塬面上C4植物的比例非常小，即使在相对湿润的间冰期阶段，黄土高原塬面植被生态系统中C4植物的相对比例也没有超过C3植物。　　 (3)，比较运用地质体中不同的介质(土壤有机碳同位素、土壤磁化率和地球化学参数等)来恢复古降水的变化，得到的结果可能会有比较大的差别。利用黄土-古土壤沉积中保存的土壤有机质碳同位素信息来定量化恢复地质历史时期的古降水变化是一种新的尝试，但由于土壤有机碳同位素与植被生物量以及其后参数之间的关系机制清楚，由此建立的古环境变化是可靠的。　　 (4)，以西峰剖面为例，通过研究土壤碳酸盐和有机质碳同位素的差值变化，我们认为西峰剖面的A813C值变化大致反映了不同时期源区碳酸盐物质贡献的多少，黄土沉积阶段的△δ13C高值对应于较高的原生碳酸盐相对比例，原生碳酸盐相对比例最高可达60％左右；而古土壤阶段的△δ13C低值则对应于较低的原生碳酸盐相对比例。黄土-古土壤沉积序列中的△δ13C值变化可以作为黄土高原粉尘堆集程度的指示。