河西走廊西部全新世气候环境变化的元素地球化学记录

通过河西走廊西部地区条湖剖面沉积物元素地球化学分析, 结合高精度AMS-14C测年, 探讨研究区~11400-1060 cal BP期间的气候环境演变过程。研究结果显示, ~11400-9400 cal BP期间, 条湖处于高水位且流域内化学风化作用较强, 气候条件相对温暖湿润; ~9400-8100 cal BP期间, 湖泊水位下降, 化学风化作用减弱, 指示了干旱的气候条件; ~8100-5800 cal BP气候相对湿润, 其中最湿润时段出现在~8100-7200 cal BP之间; ~5800-4800 cal BP期间, 气候转干。~4800 cal BP以后人类活动增强, 导致区域荒漠化加剧。     

晚更新世以来浙江余姚地区植被变化及人类活动

浙江余姚河姆渡镇7 m钻孔的孢粉记录提供了晚更新世以来的植被变化及其反映的气候变化和人类活动的历史.在全新世海侵之前,研究区发育常绿落叶阔叶混交林.全新世早中期,海侵发生,植被由亚热带针阔叶混交林发展为常绿落叶阔叶混交林,碳屑和禾本科(≥35/μm)花粉的增高说明,可能在河姆渡文化之前,研究区已经有人类活动.7 cal.kyr BP之后,高含量的禾本科(≥35 μm)花粉表明钻孔点的临近地区有水稻种植.亚热带与温带乔木花粉的比值(sub/tem)显示,在8 cal.kyr BP之前的海侵期间,浙江余姚地区气候最温暖湿润;7.5-5.86cal.kyr BP期间,温度低于海侵期但是仍然属于全新世暖期,温度高于现在;5.86 cal.kyr BP之后,温度下降;4cal.kyr BP之后温度进一步下降,接近现在.     

黔西高原MIS3-MIS2期炭屑记录与火灾模式研究

火灾与气候、植被存在复杂的关系,搞清东亚季风区的火灾模式及其发生机制,对预测未来气候变化及火灾防治具有重要意义。通过对黔西高原MIS3—MIS2期间的古湖相沉积物进行炭屑分析并结合AMS~(14)C测年数据研究发现:MIS3晚期以来研究区的火灾主要发生于36.3—35 cal ka BP、26.2—17.6 cal ka BP期间,中粒炭屑和大炭屑分别在35、26.2、23.6 cal ka BP记录到3次地方火。研究区炭屑记录对冷干事件响应敏感,炭屑峰值区对应Heinrich事件(H事件)、末次冰盛期(LGM)等干旱事件,低值区对应DO事件,呈现千年旋回的特征。比对东亚地区的炭屑记录发现,在大范围的东亚季风区MIS2期比MIS3末期在火的强度和频率上都要高,与欧洲模式显著不同。火的发生机制可能受气候因素的控制,同时受植被类型的影响。     

孢粉、炭屑揭示的黔西高原MIS3b期间古植被、古气候演变

将孢粉与炭屑结合应用于贵州盘县坪地晚更新世剖面,对比高分辨率的NGRIPδ18O、石笋记录分析,用以揭示黔西高原MIS3b期古植被、古气候演变。结果显示:45.16—44.44 ka BP期间,孢粉缺失,炭屑少,说明此时植被稀少,气候寒冷,可能指示H5事件。44.44—44.04 ka BP期间,以禾本科、百合科为主的草本及喜冷湿的蕨类占优势,乔、灌木稀少。炭屑浓度低,但末期出现峰值,说明气候开始由冷湿向温干过渡。44.04—42.5 ka BP期间,禾本科草类继续增加,成为草原植物的主要成分;乔木种类增加,但含量不高。炭屑浓度高,峰值频繁出现,指示气侯温干。42.5—41.29 ka BP期间,草原萎缩,森林面积扩展。针叶、常绿及落叶阔叶林迅速扩展。炭屑浓度总体偏低稳定,指示该时期气候温凉湿润。总之,MIS3b整体较冷,干湿交替出现。     

黄淮西部仰韶时代农业结构研究——来自河南石固和贾庄遗址的植硅体证据

黄淮西部地处我国南北方不同新石器文化与农业类型的过渡地带,由于缺乏相关植物考古资料,目前学术界对于该地区仰韶文化早中期的农业结构及其演变过程尚不甚清楚。本文对河南省长葛市石固遗址和项城市贾庄遗址仰韶文化地层和灰坑土样进行了植硅体分析。结果显示,黄淮西北部的石固遗址仰韶文化早、中、晚三期(6398–5326 cal BP)样品中均存在丰富的黍(Panicum miliaceum)稃壳植硅体,同时兼有水稻(Oryza sativa)特征型植硅体以及粟(Setaria italica)稃壳植硅体。位于黄淮西南部的贾庄遗址仰韶文化早中期(6179–5745 cal BP)样品中同样发现较多黍稃壳植硅体以及粟稃壳及少量水稻的特征型植硅体。上述结果表明,黄淮西部在仰韶文化早期时已形成统一的以黍、粟为主的稻旱兼作农业模式,其中黄淮西北部延续了该地区裴李岗文化阶段以旱作为主的稻旱兼作的农业传统,而黄淮西南部则从贾湖文化时的单一稻作农业发展为稻旱兼作农业,且这一转变发生的时间不晚于距今6200年。此外,在6000 a BP前后,石固遗址农作物结构曾发生明显变化,表现为旱地作物黍、粟的比重显著上升。最后,...     

云贵高原抚仙湖近13300年的花粉/炭屑记录*

抚仙湖是云贵高原著名的断陷深水湖,其沉积物蕴藏着流域地质历史时期丰富的环境信息。对钻取自该湖的900cm 湖泊沉积物岩芯进行花粉/炭屑分析及花粉数据的主成分分析表明,抚仙湖流域的植被、气候与火灾在过去的13 300年经历了5个阶段的变化：(1)13 300—10 400cal．a BP,植被以松林为主,伴有山地暗针叶林和常绿阔叶林,表明该时期气候较为冷湿,森林火灾多发,在后期随着温度和湿度的降低,森林火灾愈加频繁。(2)10 400—5 700cal．a BP,松林收缩,常绿阔叶林扩张,出现一定数量的落叶阔叶林,显示该时期气候偏暖偏干;此阶段早期随着气候变暖变干森林火灾的发生延续上阶段高发的状态,直到9 500cal．a BP后随着湿度的增加森林火灾明显减少。(3)5 700—1 800cal．a BP,松林变化较小,常绿/落叶阔叶林比重增大,首次出现了暖热性的枫香林,显示该时期暖湿的气候特征,火灾发生频率低。(4)1 800—500cal．a BP,松林扩张,阔叶林收缩,本阶段后期草本植被比重开始增加,显示该时期气候相对冷干,森林火灾发生频率较高。(5)500cal．a BP至今,松林收缩,落叶阔叶树种增多,草本植物花粉明显增多,显示该时期气候温凉偏干,森林火灾发生频率降低。     

天山乌鲁木齐河源区3.6 ka BP以来的植被变化和环境变迁:以大西沟剖面为例

天山乌鲁木齐河源区大西沟剖面孢粉鉴定结果表明:在3.6～3.2 ka BP,该区气候较今温暖湿润;在3.2～2.0 ka BP,气候变为寒冷干燥,这一时期乌鲁木齐河源地区曾出现一次冰进;在2.0～1.4 ka BP,气候又转为暖湿;在1.4～0.5 ka BP,出现了3.6 ka BP以来气候最适宜的时期.整个剖面自下而上都有一定量的淡水水生植物出现,这反映了该剖面3 ka BP以来一直处于淡水沼泽的环境中.通过对云杉属生态习性、传播特性等综合分析,认为剖面中的云杉丰值可能与林线上移、山谷风搬运以及冰川退缩等有一定的相关性.通过对孢粉样品中炭屑浓度统计以及磁化率测试结果的综合研究,提出在0.5 ka BP左右,该地区可能出现过多次火灾;炭屑的峰值可能与人类活动有关.     

天山乌鲁木齐河源区3．6ka BP以来的植被变化和环境变迁：以大西沟剖面为例

天山乌鲁木齐河源区大西沟剖面孢粉鉴定结果表明：在3．6～3．2ka BP,该区气候较今温暖湿润;在3.2～2．0ka BP,气候变为寒冷干燥,这一时期乌鲁木齐河源地区曾出现一次冰进;在2．0～1．4ka BP,气候又转为暖湿;在1．4～0．5ka BP,出现了3．6ka BP以来气候最适宜的时期。整个剖面自下而上都有一定量的淡水水生植物出现,这反映了该剖面3ka BP以来一直处于淡水沼泽的环境中。通过对云杉属生态习性、传播特性等综合分析,认为剖面中的云杉丰值可能与林线上移、山谷风搬运以及冰川退缩等有一定的相关性。通过对孢粉样品中炭屑浓度统计以及磁化率测试结果的综合研究,提出在0．5ka BP左右,该地区可能出现过多次火灾;炭屑的峰值可能与人类活动有关。     

25000年以来勃海湾西岸古环境探讨

本文依据孢粉,微体古生物,放射性碳测年,因子分析等资料,表明25000a,BP以来渤海湾西岸的古植被,古地理环境演变既受气候冷暖变化的影响,又受海平面变化的制约,25000－23000a,BP为高 平面时期,古植被为森林草甸植被,23000－12000a,BP气候冷干,为低海平面时期,以草原植被为主,前期和后期为沼泽草甸植,被12000－5000a,BP气候温凉或温暖湿润为海平面上升时期,为阔叶林草甸或沼泽草佃植被,5000a,BP以来,气候迹凉变干,为海退时期,古植被由沼泽草甸演为盐生草甸。     

南京牛头岗遗址植硅体分析及环境考古意义

牛头岗遗址是江苏南京较大的古文化遗址,遗址文化层中植硅体组合揭示在新石器晚期（约3500Cal．aBP前）,南京地区气候偏暖偏湿;商代（约3500—3000Cal．aBP）,气候温暖湿润;西周早期（约3000Cal．aBP后）,气候又偏暖偏湿。明显的气候波动与全新世中晚期全球气候变化可以对比。相邻何颖遗址的文化内涵和哺乳动物遗存,与牛头岗植硅体组合反映的植被与生态比较一致。新石器晚期至西周时期的气候与环境适宜古代先民的繁衍与生存,南京及滁河流域古文化内涵丰富。     

25000年以来渤海湾西岸古环境探讨

 本文依据孢粉、微体古生物、放射性碳测年、因子分析等资料,表明25000a,BP 以来渤海湾西岸的古植被,古地理环境演变既受气候冷暖变化的影响,又受海平面变化的制约。25000—23000a,BP 为高海平面时期,古植被为森林草甸植被,23000—12000a,BP,气候冷干,为低海平面时期,以草原植被为主,前期和后期为沼泽草甸植被。12000—5000a,BP 气候温凉或温暖湿润为海平面上升时期,为阔叶林草甸或沼泽草甸植被,5000a,BP 以来,气候变凉变干,为海退时期,古植被由沼泽草甸演变为盐生草甸。     

江苏泗洪顺山集遗址植硅体分析及其环境意义

江苏泗洪顺山集遗址是淮河中下游地区迄今为止发现年代最早的新石器时代遗址之一。本文对遗址三个不同文化时期连续剖面土壤堆积物中的植硅体进行分析,结果显示该遗址先民早在距今8 500年左右已经开始种植水稻,并一直延续到遗址三期(7 500 BP)。植硅体组合分析结果表明,顺山集遗址所处时期的气候总体上较温暖湿润,但存在气候波动,从一期至三期大体上经历了温暖—偏凉—回暖的过程,可能对应了全新世高温期到来之前的气候转暖。从顺山集遗址水稻遗存的连续发现以及水稻驯化水平不断提高来看,气候变冷并未抑制当地稻作农业的发展,相反在一定程度上可能促进了其发展与扩散。本文研究结果对研究全新世早中期中国中东部气候变化背景下人类适应策略提供了重要的科学依据。     

新疆乌伦古湖全新世以来高分辨率的孢粉记录与环境变迁

根据新疆乌伦古湖钻孔剖面高分辨率的孢粉研究,得出全新世以来研究区的气候经历了四个大的阶段：约9．99～7．72cal．kaBP期间,气候温暖干旱;7．72—3．62cal．kaBP,气候由温和偏湿逐渐转向温暖偏干;3．62—1．24cal．kaBP,气候由寒冷干旱逐渐转向寒冷偏湿到温和湿润;1．24cal．kaBP至今,气候总体上温和干旱。在这四个大阶段的气候背景下,还存在8．90cal．kaBP和8．35cal．kaBP左右、3．62—2．80cal．kaBP期间、0．82—0．45cal．kaBP期间和约0．23cal．kaBP时的突然变冷事件。本剖面的孢粉组合在约9．99—7．72cal．kaBP期间反映的是湖区的植被,早期为以芦苇为主的水生植物群落,随后演替成以黑三棱为主的水生植物群落;自7．72cal．kaBP以后,孢粉组合反映的是区域植被,与气候相应的区域植被依次经历了荒漠草原→荒漠→荒漠草原→草原或荒漠草原→草原→荒漠→荒漠草原的多次演替。     

内蒙古鄂尔多斯乌兰木伦遗址MIS3阶段的植被与环境

鄂尔多斯高原拥有我国最早发现的水洞沟和萨拉乌苏旧石器遗址,是系统研究东亚现代人演化及动因的重要地区。乌兰木伦遗址位于鄂尔多斯康巴什新区乌兰木伦河岸,发掘出大量石制品、动物化石和炭屑,遗存埋藏的14C年代在41.4~33.1 cal ka BP之间,属MIS 3阶段中期。花粉和木炭化石记录显示,早期为灌丛-草原,晚期为典型草原植被,气候温凉偏干,较现今相对温暖湿润,胡颓子属和霸王属等小乔木和灌木作为先民使用的薪材。MIS 3阶段相对暖湿气候有利于人类的繁衍、扩散和交流,可能是我国北方地区旧石器时代晚期出现大量人类活动的重要原因。     

新疆托勒库勒湖孢粉记录的4．2kaBP气候事件北大核心CSCD

发生在大约4200年前的一场持续干旱可能是当时史前文明快速衰落的重要推手,这在全球许多区域均有记录,但在中国西北干旱区是否存在该事件依然缺乏有力证据。本文通过分析托勒库勒湖沉积地层的孢粉,发现新疆地区也存在类似4.2 ka BP气候事件的记录。4.5—3.8 cal ka BP期间的孢粉谱与前后时段相比有显著差异,禾本科和蒿属花粉含量快速降低、藜科急剧增加、A/C值降低;区域环境短期内变得极为寒冷-干旱,先前的草原/荒漠草原演化为荒漠。对比也发现,尽管这一事件在不同研究点的开始和结束时间略有差异,但变化特征具有较好的一致性。目前,关于这次事件的驱动机制仍不清楚,还需在新疆及其他敏感区域开展更多古气候研究。     

中国-中新世湖泊的古生态:根据山旺盆地植硅体的初步解释

山东山旺中新世山旺组湖相沉积中富含保存精美的古生物化石。对于湖相沉积中的昆虫、植物和哺乳动物化石,前人已经做了大量的研究工作。其中植物大化石和孢粉的研究结果表明,中新世山旺组在沉积期间,山旺湖周围的植被处于湿润的暖温带到亚热带的古生态环境下。哺乳动物蝙蝠和貘化石的研究结果也支持这个结论。然而,迄今为止,还没有关于草本植物的种类组成及含量的研究报道。本文首次对山旺组样品中的植硅体进行了研究,为山旺中新世植被的研究提供了新的证据。对从6块山旺组样品中分析出的植硅体进行研究的结果表明,山旺中新世植硅体组合含有丰富的保存极好的草本植物植硅体,代表森林成分的双子叶植物植硅体,以及偶尔出现的棕榈科植硅体。草本植物的植硅体主要来自于C_3/C_4禾本科的PACCAD类群和早熟禾亚科的植物,少数可能来自于在林下封闭生活环境中生长的草本植物。山旺中新世植硅体组合显示,在湖边森林生活环境下,伴生大量的适合沼生到中生环境的草本植物,在较干旱的地区生长着早熟禾(和PACCAD)的草本植物。本文的研究结果进一步支持山旺中新世气候比现在更加湿润而且变动较小的观点。山旺中新世植硅体组合与土耳其和北美大平原中新世湖相沉积中的植硅体组合不同,后者的植硅体组合主要是由多种C_3早熟禾亚科草本和不同种类的PACCAD类群草本植物组成。今后的研究工作将进一步揭示这种差异是否反映了草本植物群落在大尺度的生物地理上的差异,或者是由于地区性的局部气候不同所导致。     

安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期与龙山文化时期稻作农业发展的植硅体证据

新石器时代晚期(7.0-5.0ka BP)是淮河中游地区单一稻作农业向稻旱兼作农业转变的关键阶段,然而,由于相关研究资料的匮乏,目前学术界对这一转变过程以及该时期淮河中游地区农作物的驯化水平等问题依然不清楚。本文利用植硅体分析方法,结合相对应年代分析结果,对安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期、龙山文化时期的的农业发展与植物资源利用情况进行了研究,结果在宫庄遗址大汶口文化早期和龙山文化时期的大多数土样中都发现有水稻特征型植硅体,且水稻植硅体的百分含量随时间推移呈现出逐渐增加的趋势,同时未发现粟、黍等其它农作物遗存的证据。这一结果表明大汶口文化早期和龙山文化时期,该遗址先民从事的是单一稻作农业,基本沿袭着淮河中游地区新石器时代中期以来的稻作农业传统。对水稻扇型植硅体边缘鱼鳞状纹饰数量统计结果显示,宫庄遗址大汶口文化早期水稻的驯化水平已接近于现代栽培稻。此外,本研究还在该遗址所有样品中发现有较丰富的竹亚科植物特征型植硅体,推测宫庄遗址先民可能较普遍的利用竹亚科植物作为工具、建筑、食物等的原材料。本文研究结果可为淮河中游地区新石器时代晚、末期先民的植物资源利用概况,农作物结构演替,水稻的驯化历程等研究提供重要的科学依据。     

再论南京直立人和北京直立人的年代与环境

以更新世全球性气候变化规律为基准,结合深海氧同位素阶段的划分,以及中国冰期与其对比关系等方面的研究进展,对以往学者所提出的一些更新世事件与氧同位素时段的对比关系进行了检验。结果佐证了南京直立人生活于昆仑主冰期,年代约为距今642ka—620ka,可能与MIS16相当的观点。研究同时表明:北京直立人可能生存于前大间冰期(MIS15—13)的初期,推测最早的北京直立人的年代为距今约620ka。     

全新世早期中国长江下游地区橡子和水稻的开发利用

最近发掘的浙江上山和小黄山遗址(11400—8000cal BP)是长江下游地区迄今发现最早的村落遗址。这两个遗址均出土有大量磨石, 而有机物遗存保存很少。本文对7件石器进行了淀粉粒、植硅体以及矿物残留物的初步分析, 以便检验这些方法在复原古代生计形态和器物功能研究中的可行性。鉴定出的淀粉粒包括橡子、根茎类、薏苡以及疑似菱角等, 但是没有发现水稻。在发现的水稻植硅体中, 来自茎杆和叶的密度较高, 而来自颖壳的密度较低。矿物分析表明残留物来自工具的使用以及周围的土壤基质。结果显示这些磨石曾经用于加工富含淀粉的植物和制陶用的羼和料。我们认为, 对富含淀粉并且适于长期贮存的植物特别是橡子的大量开发利用是全新世早期长江下游地区生计形态中采集策略的特征。本研究显示了淀粉粒和植硅体分析在古代生计重建中的巨大潜力。对这些遗址残留物的进一步研究将有助于我们更好地理解这一地区从采集经济到定居农耕经济的转变。     

浙江青浜岛现代植物群落和表土植硅体研究及环境意义

在植物分类基础上全面调查了浙江舟山青浜岛分布的植物群落类型,获得8个群丛类型,对青浜岛25种现代植物植硅体进行提取,共鉴定出17种形态类型。帽型、齿型、哑铃型、鞍型和扇型主要见于禾本科植物;蕨类主要产波状棒型和三棱柱型;木本主要产纺锤型和多边形板状型,这表明不同分类位置的植物产生不同的植硅体形态及组合。对横跨整个青浜岛东南—西北坡向的8个群丛样方进行表土植硅体提取分析,共获得14种植硅体形态类型,研究结果显示表土植硅体贡献主要来自禾本科、蕨类、阔叶类和裸子类植物。随着岛屿山体海拔的增加(海拔20—90m),示冷型和示干旱型植硅体增加,青浜岛局部生境(自东南向西北翻过山顶)气候变化表现为温暖湿润—温凉偏干—温暖湿润。表土植硅体组合灵敏地响应了海拔改变而引起的局地植被和环境的变化,是重建第四纪环境变化的可靠代用指标。