本成果主要为国家基金委的一项重点基金研究内容。基金委项目结题验收的总体评价为A。2004年获贵州省科技进步奖一等奖。本项目根据二氧化碳和其它微量气体在陆地生态系统与大气环境间相互交换作用的原理，开发研究泥炭植物纤维素氧碳同位素时间序列，作为全新世气候环境变化的一种新的代用记录，并获得如下创新成果：（1）突破了国际上长期以来认为从泥炭的氧同位素组成中不可能提取出气候变化信号的概念，创新开拓出一种新的、高分辨率的泥炭纤维素氧同位素古气候代用记录类型。（2）创新提出由C3类型植物组成的泥炭的δ13C时间序列是干旱、降水变化灵敏的代用指标，发展和完善了泥炭碳同位素记录研究的理论。（3）恢复重建了过去12000年印度洋夏季风高分辨率演化历史；发现季风强度的突然变弱事件与北大西洋的突然变冷事件一一对应。本项成果对认识当前面临的气候变化，预测未来的发展趋势，及制定社会经济的可持续发展战略有重要意义。本项研究迄今已在国内外著名杂志上发表SCI收录论文10篇，CSCD论文50篇。

主要研究成果：

1．突破了国际上长期以来认为从泥炭的氧同位素组成中不可能提取出气候变化信号的概念，创新开拓出一种新的、高分辨率的泥炭纤维素氧同位素古气候代用记录类型

生物大分子，小分子，单体分子的同位素组成与环境变化关系的研究，是地球科学的前沿领域。泥炭中的植物纤维素是一种多糖类的天然有机大分子化合物，结合在葡萄糖碳链上的氢、氧元素的同位素组成，能否用作环境变化的代用指标，国际上一直没有解决。本项研究在国际上率先发表吉林金川和四川红原等两条6000年泥炭纤维素氧同位素时间序列，通过对比表明，这些氧同位素序列很好地指示了中国历史时期数十年至百年尺度上的温度变化。指出全新世大暖期，中全新世变冷，中世纪温暖期，小冰期，近代升温期等重要气候阶段在中国大陆上都有出现。特别是，通过6000年高分辨率的泥炭δ18O气候代用记录与6000年高分辨率的Δ14C太阳变化代用记录的对比发现，两者间有很密切的相关，从而提出在百年尺度上，太阳辐射变化对全新世气候变化有重要影响的论点，为研究全新世气候变化的原因和驱动机制这一重大科学问题提供了创新的科学资料。这些成果发表在《The Holocene》,《Science in China (Series D)》，《Chinese Science Bulletin》,《中国科学》，《科学通报》等杂志上。国际著名的全新世学者美国哥伦比亚大学气候变化研究中心、美国航空航天局的R.W. Fairbridge教授对该成果进行验算后认为，该成果为太阳活动影响全新世气候变化提供了完全独立的证据，并充分肯定了泥炭纤维素同位素序列作为气候代用记录的创新性。2001年他在《The Holocene》杂志上发表专题评论文章指出：“洪业汤等人的论文是导向第三个千年研究工作的一条极好的路子。该论文使用了中国泥炭纤维素18O时间序列，构成了一个完全独立于其它的全新世代用记录，如冰芯18O、树轮14C和天文计时的代用资料基础。”“洪等人所获得的6000年18O时间序列为全新世年代学提供了一个新的、有价值的代用记录。”“洪等人值得整个全新世学术界感谢”。美国CO2和全球变化研究中心主办的著名网上学术杂志CO2 Science Magazine两次发表评论文章，介绍该项研究的方法、结论和科学意义。

2. 突破了国内外长期沿用的泥炭碳同位素指示气候变化的单一理论，创新提出由C3类型植物组成的泥炭的δ13C时间序列是干旱、降水变化灵敏的代用指标，发展和完善了泥炭碳同位素记录研究的理论

本项目提出C3型植物泥炭的δ13C值的气候意义，不应该用气候变化引起C3/C4植物相对数量变化，导致δ13C值变化的模式来解释；而应该用气候变化影响C3植物的碳同位素分馏过程来解释，发展了泥炭δ13C值指示气候变化的理论.恢复和重建了中国东北地区过去6000年高分辨率降雨和干旱变化的历史。指出中国北方有8次明显的干暖期（即公元前2200-1850年, 1820-1550年, 1450-1000年, 950-550年, 公元前50年-公元150年, 公元250-400年, 600-750年, 820-1200年）。为评估当前我国北方的干旱现象以及预测未来发展趋势提供了重要科学资料。该成果发表在《Earth and Planetary Science Letters》杂志上。

3.对印度洋夏季风的历史、不稳定性、周期变化特征，与北大西洋气候变化的关系，以及驱动机理等，进行了较全面、深入的探索

对红原泥炭混合纤维素的δ13C和泥炭单种植物纤维素δ13C时间序列的研究，重建了过去12000年印度洋夏季风变化的历史，发现新仙女木冷时期季风活动最弱；距今11400至11000年期间，季风强度急速增强；在随后的全新世阶段，可见明显的两阶段变化：距今11000-5600年期间，季风总的说来，一直保持在相对强的水平；距今5600年以后，季风强度逐渐减弱。但是，在上述总的变化趋势下，叠加有一系列数十年至百年尺度的突然气候变化。这些突然气候变化有一个重要特征，即在千年尺度上，它们与北大西洋的气候变化有好的相关：每当北大西洋海表面温度变冷，出现冰山漂移碎屑沉积物事件，印度洋夏季风的强度几乎无一例外地减弱。证明印度洋夏季风与北大西洋气候之间的遥相关，不仅存在于末次冰期，而且同样存在于全新世。本项目还提出了一个海洋热盐环流如何影响印度洋夏季风变化的概念模型。上述成果2003年发表在国际著名杂志《Earth and Planetary Science Letters》上。美国CO2和全球变化研究中心主办的著名网上学术杂志CO2 Science Magazine发表评论文章，介绍该项研究的方法、结论和科学意义。

4. 代表性成果

1. Y.T. Hong, B. Hong, Q.H. Lin, Y.X. Zhu, Yasuyuki Shibata, Masashi Hirota, Masao Uchida, X.T. Leng, H.B. Jiang, H. Xu, H. Wang, L. Yi. Correlation between Indian Ocean summer monsoon and North Atlantic climate during the Holocene. Earth and Planetary Science Letters 2003, 211:369-378.
2. Y.T. Hong, Z.G. Wang, H.B. Jiang, Q.H. Lin, B. Hong, Y.X. Zhu, Y. Wang, L.S. Xu, X.T. Leng, H.D. Li. A 6000-year record of changes in aridity and precipitation in northeastern China based on a δ13C time-series from peat cellulose. Earth and Planetary Science Letters 2001, 185:111-119.
3. Y.T. Hong, H.B. Jiang, T.S. Li, L.P. Zhou, J. Beer, H.D. Li, X.T. Leng, B. Hong, X.G. Qin. Response of climate to solar forcing recorded in a 6000-year δ18O time-series of Chinese peat cellulose. The Holocene 2000, 10 (1): 1-7.
4. Y.T. Hong. A question of timing, reply to Oldfield’s comment. The Holocene 2001, 11(1): 124-125.
5. Hong Yetang, Liu Dongsheng, Jiang Hongbo, Zhou Liping, Hong Bing, Zhu Yongxuan, Li Handing, Leng Xuetian, Qin Xiaoquang, Wang Yu, Lin Qinghua, Zeng Yiqiang.Evidence for solar forcing of climate variation from δ18O of peat cellulose. Science in China (Series D) 2000, 43(2): 217-224.

据SCI统计，以上5篇代表性论文均为SCI收录论文，目前被SCI收录论文他人引用25次，单篇最高引用次数28次。