8千年来大气CO2浓度异常增加究竟是"自然过程"还是"人为因素"驱动的结果，一直在学术界存在争议，因此准确区分全新世自然植被演化和人类土地利用对陆地生态系统碳储量的影响是解决该争议的关键之一.由于实测记录的缺乏，模型方法是重建上述过程的有效途径.一方面新发展的古土地利用时空分布模型PLUM可基于古人类活动直接证据-考古遗址的属性、分布与区域环境要素的关系来实现古人类活动强度定量化重建，另一方面基于点位孢粉数据、生物群区化方法和空间插值技术可定量化获得区域自然植被时空演化过程，以上述土地覆盖结果为输入，结合能反演古碳循环过程的PCM模型，使区分自然和人为过程对陆地碳库的影响研究成为可能.渭河流域位于黄河中游地区，是我国旱作农业起源与发展中心，是研究古土地利用的代表性流域.在系统收集渭河流域考古与孢粉数据的基础上，利用上述方法，本研究分别估算了自然植被演化和人类土地利用过程对流域陆地碳库的影响.结果显示8-4 ka B.P.期间流域自然植被主要为森林草原，其中人类土地利用面积约占7％，在一定程度上改变了地表景观，自然和人为过程分别导致了～0.76 Pg C和～0.40 Pg C陆地碳排放，说明自然过程仍占主导，该结果并不支持人类活动是8000年前CO2回返的主导因素.随着将该方法推广应用到更大区域乃至全球尺度上，将为我们准确评价早期人类活动在全球变化中发挥的作用提供依据.