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澧阳平原优周岗遗址孢粉记录的环境变化与人类活动

本站小编 Free考研考试/2021-12-29

郭媛媛1,, 莫多闻2, 毛龙江3, 郭伟民4
1. 临沂大学资源环境学院,临沂 276005
2. 北京大学城市与环境学院,北京 100871
3. 南京信息工程大学海洋科学学院,南京 210044
4. 湖南省文物考古研究所,长沙 410008

Environmental changes and human activities around the Youzhougang site in Liyang Plain based on pollen analysis

GUOYuanyuan1,, MODuowen2, MAOLongjiang3, GUOWeimin4
1. College of Resource and Environment, Linyi University, Linyi 276005, Shandong, China
2. College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, Beijing 100871, China
3. College of Marine Science, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China
4. Hunan Provincial Institute of Cultural Relics and Archaeology, Changsha 410008, China
收稿日期:2016-01-7
修回日期:2016-04-15
网络出版日期:2016-06-20
版权声明:2016《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部
基金资助:国家科技支撑计划项目(2013BAK08B02)国家自然科学基金项目(41271228,41171006,41072138)国家社会科学基金重大项目(11&ZD183)
作者简介:
-->作者简介:郭媛媛(1983-),女,山东临沂人,讲师,博士,研究方向为环境演变与环境考古。E-mail:yygpku@163.com



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摘要
通过对澧阳平原优周岗遗址剖面沉积样品孢粉分析,重建了该区5500 a B.P.~4000 a B.P.气候、水文、植被变化和人类活动历史。结果表明:距今5500~5200年大溪文化晚期,气候环境较为适宜;距今5200~4000年的屈家岭—石家河文化时期,气候暖湿程度先升高后降低,转折点在4800 a B.P.左右。其中,距今4200~4000年的石家河文化晚期,气候向干凉化发展。孢粉组合显示优周岗遗址周边一直有湿润生境存在,且在屈家岭文化中晚期和石家河晚期出现湿生草本、蕨类孢子和藻类的明显增加,反映两次水文变化过程。优周岗遗址大溪文化时期常绿和落叶阔叶林已遭破坏,稻作农业有一定发展,屈家岭—石家河文化早中期稻作规模扩展。然而石家河文化晚期,稻作农业规模明显收缩,可能与区域文化衰落有一定关系。

关键词:环境变化;人类活动;孢粉分析;稻作农业
Abstract
Based on pollen analysis of sediment samples collected from the profiles at the Youzhougang site in Liyang Plain, we explored the climatic and hydrological changes, vegetation history, and human activities during 5500-4000 a B.P. The results showed that the climate was relatively warm and humid during the Late Daxi cultural period (5500-5200 a B.P.), and then it became warmer and wetter during the early and middle Qujialing cultural stage which spanned approximately from 5200 to 4800 a B.P. A gradual climatic transition from warm and humid condition to cool and dry condition occurred in the late Qujialing cultural stage, and early and middle Shijiahe cultural stage (4800-4200 a B.P.). However, the climate was still relatively favorable to humans on the whole. The climate deteriorated significantly during the late Shijiahe cultural period (4200-4000 a B.P.), which was characterized by unstable cool and dry condition. Moreover, our pollen analysis revealed hydrological changes in our study site. We found small wetlands around the Youzhougang site, and from the significant increase in the proportion of Cyperaceae, Typha, ferns, Concentricystes, and Zygnema we determined two stages of water level rise and water body expansion, which corresponded with climate fluctuations occurring around 4800 a B.P. and 4200-4000 a B.P., respectively. The relatively favorable climate during 5500-4200 a B.P. promoted the consecutive development of the Daxi culture, the Qujialing culture and the Shijiahe culture. Meanwhile, we found a high proportion of Gramineae, a certain amount of hygrophyte herbaceous plants (e.g., Cyperaceae and Typha), and a large amount of charcoals in the deposition, which indicated the damage of mixed deciduous and evergreen broad-leaved forest as a result of excessive logging and rice agriculture expansion. An increase in the proportion of large Gramineae pollen with a size of about 35-40 μm in diameter from the Daxi cultural stage to the early and middle Shijiahe cultural stage reflected the continuous development of rice agriculture. However, the proportion of large-size Gramineae decreased significantly in the late stage of the Shijiahe culture, which indicated that rice agriculture greatly reduced. The decreased rice agriculture together with environmental changes around 4000 a B.P. might contribute to the collapse of prehistoric civilization of the middle reaches of the Yangtze River.

Keywords:environmental change;human activity;pollen analysis;rice agriculture

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郭媛媛, 莫多闻, 毛龙江, 郭伟民. 澧阳平原优周岗遗址孢粉记录的环境变化与人类活动[J]. , 2016, 35(6): 1041-1051 https://doi.org/10.11821/dlyj201606004
GUO Yuanyuan, MO Duowen, MAO Longjiang, GUO Weimin. Environmental changes and human activities around the Youzhougang site in Liyang Plain based on pollen analysis[J]. 地理研究, 2016, 35(6): 1041-1051 https://doi.org/10.11821/dlyj201606004

1 引言

澧阳平原位于长江中游洞庭湖西北,是中国史前文化发展的重要地区。考古研究发现,澧阳平原有持续发展的新石器文化序列,史前文化曾一度繁荣,直到4000 a B.P. 前后走向衰败。植物考古研究在该区发现了时代较早的丰富稻作遗存[1],随着研究的深入,认为最迟在5000 a B.P.前后包括澧阳平原在内的长江中下游地区稻作农业进入成熟发展阶段[2]。澧阳平原成熟的稻作农业发展起来之后经历了怎样的变化过程?与区域环境变化和文化兴衰之间有着怎样的联系?这些均是环境考古研究非常关注的问题。目前澧阳平原的环境考古工作多集中于对稻作农业起源与发展[3]、古遗址时空分布[4]、晚更新世和全新世环境变化[5,6]等的分析与讨论。通过孢粉数据反映的植被、气候和人类活动的研究仍较少,这限制了对澧阳平原地区文化繁荣、农业兴盛和文明衰落等原因的探讨。本研究通过对优周岗遗址探方剖面沉积物的孢粉分析,探讨该区新石器中晚期环境变化和稻作农业发展历史与新石器文化演化的关系。

2 研究区概况

优周岗遗址(29°40′13″N,111°49′1.2″E)位于湖南澧县澧东乡优周岗村,海拔35 m。遗址所在的澧阳平原位于武陵山余脉与西洞庭湖接壤处,地势周边高,中间低。区域气候上属中亚热带向北亚热带过渡的季风气候区,气候温暖,四季分明。区域主要河流为澧水及其支流澹水、涔水和道水,平原内部沟渠湖沼众多,形成复杂的水网系统。
该区植被属中亚热带常绿阔叶林北部亚区。周边低山丘陵岗地为常绿针阔叶混交林区,乔木主要有松属(Pinus)、杉科(Taxodiaceae)、栲属(Castanopsis)、栗属(Castanea)、油茶(Camellia oleifera)等;灌木为黄檀(Dalbergia hupeana)、化香(Platycarya strobilacea)、胡枝子属(Lespedeza)等;草本植物有狗尾草属(Setaria)、白茅属(Imperata)、车前属(Plantago)、莎草(Cyperus)、铁芒萁(Dicranopteris linearis)等。中部广大平原区为农作物和水生植被区,主要有水稻(Oryza sativa)、棉花(Gossypium spp)、芦苇(Phragmites australis)、莲藕(Nelumbo nucifera)、芡实(Euryale ferox)、菱角(Trapa bispinosa)、水蓼(Polygonum hydropiper)等,人工营造树种主要有杨属(Populus)、柳属(Salix)、枫杨属(Pterocarya)、榆属(Ulmus)等。此外,区域内还有少量竹(Bambusoideae)类。

3 研究材料与研究方法

3.1 剖面特征与采样

2010年对澧阳平原优周岗遗址发掘现场进行了考察和采样,取样剖面来自S03W06探方、N07W05探方和S08W09探方(图1a)。S03W06探方西壁剖面地层自上而下分别为:第1~2层为现代淤泥层,厚约30 cm;第14D层灰黄色粉砂质粘土层,为屈家岭文化地层;第15层深灰色粘土质粉砂,为大溪文化地层,厚约40 cm。
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图1优周岗遗址发掘探方位置(a)及不同探方剖面地层与取样位置图(b)
-->Fig. 1Locations of the sections in the excavation area of the Youzhougang site (a) and the stratigraphic characteristics and sampling locations of the three sections (b)
-->

N07W05探方北壁剖面(图1b)地层自上而下为:第3层灰色粉砂层,厚约5 cm;第4A和4B层为深灰色土层,厚约30 cm;第G2-1、G2-3和G2-4层为灰色粘土质粉砂层,总厚度约45 cm;之下的第9A~11层与该探方东壁剖面对应层位的岩性特征基本一致。探方东壁剖面地层自上而下为:第5层,浅灰色粉砂层,夹黄绿色斑,厚16 cm;第6层,灰色粉砂层,厚8 cm;第7层,灰色粉砂层,偶见黄绿色斑点,厚36 cm;第8层,深灰色粉砂层,厚8 cm;第9A层,深灰色粉砂层,厚14 cm;第9B层,深灰色粉砂层,厚24 cm;第10层,深灰色粉砂层,厚28 cm;第11层,深灰色粉砂层,未见底。考古专家根据地层出土遗物判断剖面第3层为明清文化层,第4A和4B为唐宋文化层,G2和第5、第6层为屈家岭文化晚期地层,第7~11层为屈家岭文化早中期地层。
S08W09探方东壁剖面(图1b)地层自上而下分别为:第1~2层,浅灰色现代淤泥层,厚18 cm;第3A和第3B层,浅灰色间褐黄色斑的粘土质粉砂层,厚12 cm;第4层,浅灰色粘土质粉砂层,厚10 cm;第G1层,深灰色(黑色)粘土质粉砂层,厚80~100 cm,又可自上而下分为G1-1层、G1-2层、G1-3层和G1-4层;G3层,深灰色粉砂层;再往下为生土层,晚更新世黄土堆积,未见底。考古专家根据地层出土遗物判断第3A和3B层为明清文化层,第4层至第G1-4层为石家河文化时期地层,第G3层为屈家岭文化时期地层。
研究所用样品取样位置见图1b。在S03W06探方西壁剖面第15层自上而下连续取样8个,编号为DX1-DX8;在N07W05探方北壁剖面第G2层和东壁剖面第5~11层取样共34个,编号为Q6-Q39;在S08W09探方东壁剖面第4层至G1-4层取样11个,编号为YS5-YS15。另外,在S03W06探方剖面第15层中部、S08W09探方剖面G1-1层中部和G1-4层中部取光释光(OSL)年代样品共3个;在N07W05探方东壁剖面第8、第9B、第10和第11层取碳十四(AMS14C)年代样品共4个。

3.2 孢粉分析

孢粉样品前处理采用标准的HF法。称取适量沉积物样品,加入一粒石松孢子;加10%的盐酸去除碳酸钙至反应完全无气泡产生;加去离子水静置,洗酸至中性;加入一定量氢氟酸,放入水浴锅煮沸待反应完全;加入盐酸,加热,除掉HF处理过程中所产生的氟化硅;用去离子水洗至中性,过10 μm细筛;将筛上物质转移至离心管离心,去掉上层液体;滴入甘油保存;制片,在显微镜下鉴定。

4 结果分析

4.1 测年结果

优周岗遗址年代样品测定在北京大学考古文博学院光释光实验室和碳十四实验室测试完成,年代测试结果如表1所示。取自S03W06探方第15层中部的年代样品OSL测年结果为5.07±0.20 ka,从测年结果的误差范围来看,测年结果与考古断代的大溪文化时代相符,属大溪文化晚期。N07W05探方4个AMS14C样品测年结果有3个落在距今5000年左右,该结果与考古断代的屈家岭文化时代一致。但第9B层样品测年结果与其他样品相比明显偏年轻,可能是实验过程中样品污染引起。取自S08W09探方G1-4层的样品OSL测年结果与考古断代的石家河文化时代相一致,而取自G1-1层的样品偏年轻,可能是后期人类活动扰动引起。研究综合考虑考古地层文化时代和测年结果来建立年代框架。其中,S03W06探方第15层为大溪文化晚期堆积,年代为5500 a B.P.~5200 a B.P.;N07W05探方第7~11层为屈家岭文化早中期堆积,年代为5200 a B.P.~4800 a B.P.,第6、第5和第G2层为屈家岭文化晚期堆积,年代为4800 a B.P.~4600 a B.P.;S08W09探方第G1-4层至4层为石家河文化时期地层,年代为4600 a B.P.~4000 a B.P.。
Tab. 1
表1
表1优周岗遗址年代样品测试结果
Tab. 1AMS14C and OSL ages for the profiles of the Youzhougang site
探方实验编号所属地层测年材料所属文化测年方法年代
S08W0920110304G1-1中部粘土质粉砂石家河文化OSL2.56±0.10 ka
S08W0920110305G1-4中部粘土质粉砂石家河文化OSL4.16±0.17 ka
S03W062011030215层中部粘土质粉砂大溪文化OSL5.07±0.20 ka
N07W05BA101641第8层炭屑屈家岭文化AMS-14C5005±85 cal. a B.P.
N07W05BA101642第9B层炭屑屈家岭文化AMS-14C3830±210 cal. a B.P.
N07W05BA101643第10层炭屑屈家岭文化AMS-14C4960±70 cal. a B.P.
N07W05BA101644第11层炭屑屈家岭文化AMS-14C4975±65 cal. a B.P.


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4.2 优周岗遗址孢粉分析

对采集的53个沉积样品进行孢粉分析。除N07W05探方Q17-Q21和Q34样品孢粉不足300粒外(分别为294粒、56粒、139粒、20粒、247粒和176粒),其他样品均鉴定出孢粉300粒以上。据统计,共鉴定出62个花粉类型,其中乔木花粉23科属(或类型)(针叶树3科属、落叶树16科属、常绿阔叶树4科属),灌木花粉17科属,草本花粉22科属。针叶树花粉包括松属、柏科(Cupressaceae)和铁杉属(Tsuga);落叶阔叶树花粉有落叶栎类(Quercus)、枫杨属、枫香属(Liquidambar)、桦属(Betula)、桤木属(Alnus)、榆属、椴属(Tilia)、胡桃属(Juglans)、鹅耳枥属(Carpinus)、栗属、桑科(Moraceae)等;亚热带常绿阔叶树花粉有栲属和常绿栎类;灌木花粉类型有榛属(Corylus)、麻黄属(Ephedra)、大戟科(Euphorbiaceae)、木犀科(Oleaceae)和蔷薇科(Rosaceae)等。草本植物花粉种类丰富,包括禾本科(Gramineae)、蒿属(Artemisia)、菊科(Compositae)、藜科(Chenopodiaceae)、十字花科(Cruciferae)、蓼属(Polygonum)、毛茛科(Ranunculaceae)、唐松草属(Thalictrum)、车前属、葎草属(Humulus)、石竹科(Caryophyllaceae)、莎草科(Cyperaceae)、香蒲属(Typha)等。蕨类孢子按照单缝孢(Monolites)和三缝孢(Trilites)分别统计。此外,统计了环纹藻(Concentrisystes)和双星藻(Zygnema)数量。由于工作点样品中禾本科花粉比例较大,在计算除禾本科外其他孢粉类型百分含量时,基数是去掉禾本科的其他孢粉数量之和。禾本科花粉统计分大禾(35~40 μm)和小禾(<35 μm)分别统计,大于40 μm的禾本科花粉几乎未发现,大禾和小禾百分含量计算基数为包括禾本科的所有孢粉数量之和。不同孢粉类型百分含量如图2所示。
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图2优周岗遗址探方剖面孢粉百分含量图谱
-->Fig. 2Sporo-pollen percentage diagram of profiles in the Youzhougang site
-->

4.2.1 S03W06探方孢粉分析结果 由该探方8个样品孢粉图谱(图2)可知,这一时期乔灌木花粉含量较高(平均40%),以松属、枫香属、枫杨属和栎属等为主,常绿栎花粉含量高于落叶栎。草本植物中禾本科花粉含量最多,其中,大禾平均为18%,小禾24%。湿生莎草科和香蒲属也较多。蕨类植物以三缝孢为主,含量在整个剖面表现为峰值。此外,还有少量环纹藻和双星藻。
4.2.2 N07W05探方孢粉分析结果 根据不同孢粉类型百分含量变化,自下而上又分为三个阶段(图2):
阶段II-1:包括Q39~Q22样品,对应探方东壁第11层至第8层。该阶段乔灌木花粉含量比大溪时期升高(平均52%),以常绿栎花粉含量最多,其次为落叶树枫香属和枫杨属,松属和落叶栎类含量相对较少。草本植物中禾本科含量最多,其中,大禾平均为38%,小禾为35%;其次为毛茛科和莎草科,其他草本植物相对较少。此外,蕨类孢子含量相比大溪时期明显降低,双星藻和环纹藻零星分布。
阶段II-2:包括Q21~Q17样品,对应探方东壁剖面第5~7层。从孢粉组合看,乔灌木花粉含量比前期降低(平均32%),以常绿栎类、松属和枫杨属为主;草本植物中禾本科花粉含量降低,大禾为29%,小禾21%;莎草科花粉较多,其他草本植物含量较低。蕨类孢子、环纹藻和双星藻含量显著增加。由于该阶段样品鉴定孢粉数不足300粒,统计意义仅作参考。
阶段II-3:包括Q16~Q6样品,对应探方北壁剖面G2层。孢粉组合中,乔灌木花粉含量平均为46%,以常绿栎类、枫香属和枫杨属为主;草本植物中禾本科占绝对优势,大禾24%,小禾42%,莎草科和毛茛科含量也有增加;蕨类植物和藻类含量相对较低。在该段上部,草本植物花粉中藜科、蒿属和菊科等含量有明显增加。
4.2.3 S08W09 探方孢粉分析结果 根据探方样品孢粉图谱变化,自下而上分两个阶段(图2):
阶段III-1:包括YS15~YS10样品。这一时期,乔灌木花粉含量相对较高,平均为48%,以枫香属、常绿栎类和松属为主。草本植物中禾本科花粉含量最多,大禾为29%,小禾48%,也有少量毛茛科和莎草科。蕨类孢子含量较少,几乎不见环纹藻,仅有零星双星藻存在。
阶段III-2:包括YS9~YS5样品。乔灌木花粉含量降低,平均为35%,以松属花粉含量增加最明显,枫杨属和枫香属有一定含量,但常绿栎花粉含量显著降低。草本植物中禾本科花粉含量降低,大禾为18%,小禾37%,菊科、藜科、毛茛科等有增加趋势,莎草科含量明显增加。蕨类植物中三缝孢含量增加,环纹藻和双星藻也有一定含量。

5 优周岗遗址揭示的环境与人类活动信息

5.1 优周岗遗址记录的环境变化

研究表明一定的孢粉组合能够反映一定的植物群落,进而反映与之相适应的气候环境[7,8]。遗址文化层孢粉组合虽不能完全反映当地气候环境特征,但仍可揭示一定的环境与人类活动信息[9]。距今5500~5200 年大溪文化晚期,优周岗沉积物孢粉组合中乔灌木花粉含量较高,以松属、枫香属、枫杨属和栎属等为主,常绿栎花粉含量高于落叶栎,蕨类孢子含量较高,表明当时澧阳平原分布有常绿和落叶阔叶树,气候环境总体较适宜。距今5200~4800年屈家岭文化早中期,乔灌木花粉含量明显增加,其中常绿栎花粉含量增加最明显。同一时期,湖北荆州JZ-2010钻孔Rb/Sr值相比前期略有升高趋势[10],莲花洞石笋和山宝洞石笋δ18O曲线均有偏负趋势[11,12]图3)。这些指标变化表明屈家岭文化早中期气候暖湿程度相比大溪晚期有所增加。在距今4800年前后的屈家岭文化中期向晚期过渡时期,优周岗地层样品的孢粉浓度显著降低,可能暗示了该地环境状况的明显变化。距今4800~4600年屈家岭文化晚期,优周岗孢粉组合中常绿栎花粉含量降低,JZ-2010剖面Rb/Sr比值相对较低,山宝洞和莲花洞石笋δ18O值有偏正趋势,表明这时期气候暖湿程度又开始降低。
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图3优周岗剖面孢粉与JZ-2010钻孔Rb/Sr、山宝洞SB10和莲花洞A1石笋δ18O记录对比图注:相关数据来源于Li等[10-12]
-->Fig. 3Comparisons of pollen records from the profiles of Youzhougang site with Rb/Sr values from JZ-2010 profile, δ18O records of stalagmites from Lianhua cave, and Sanbao Cave
-->

距今4600~4200年石家河文化早中期,常绿栎花粉含量持续减少,洞穴石笋δ18O值持续偏负,JZ-2010钻孔沉积物Rb/Sr值降低,表明该时期气候变化继承屈家岭文化晚期的趋势,暖湿程度继续降低。然而,距今4200~4000年石家河文化晚期,孢粉组合中常绿栎花粉含量显著减少,草本植物中藜科、菊科、蒿属等含量明显增加,由于藜科、蒿属等是典型伴人花粉种类[9],所以这种变化一方面可能表明气候环境有变干趋势,另一方面也可能指示人类活动强度较大。优周岗遗址所揭示的该时段孢粉变化在湖北沔阳M1钻孔[13]、湖北屈家岭遗址[9]和谭家岭遗址[14]均有类似表现。山宝洞和莲花洞石笋δ18O变化曲线均显示4.0 ka前后出现东亚夏季风的突然衰退[11,12]。JZ-2010钻孔Rb/Sr比值和大九湖泥炭TOC曲线同一时期也出现突然变化[10,15]。这些均表明石家河文化晚期气候环境曾显著改变,由暖湿转为干凉。这种气候转型可能引发了长江流域频繁的洪水灾害[16]
优周岗遗址孢粉也揭示了一定的水文变化。优周岗沉积物孢粉组合中始终有一定量的湿生莎草科、香蒲属和环纹藻、双星藻等,表明遗址周边可能一直有沼泽、池塘等湿润生境存在。从孢粉变化看,在屈家岭中晚期过渡时期(4800 a B.P.前后)和石家河晚期(4000 a B.P.前后)出现湿生莎草科、香蒲属花粉,蕨类孢子以及环纹藻和双星藻含量的两次显著增加,可能代表了两次明显水位上升、水域扩大过程。考古地层研究发现,长江中游的沙洋钟桥遗址[17]、沔阳月洲湖遗址[18]、江陵太湖港遗址[16]、秭归柳林溪遗址和宜昌中堡岛遗址[19]等多处遗址剖面均发现两个古洪水层,分别位于屈家岭文化中晚期和石家河文化晚期至夏代地层中,吴立等曾据此归纳江汉平原普遍存在两次洪水事件(发生在4900 a B.P.~4600 a B.P.和4100 a B.P.~3800 a B.P.)[17]。优周岗遗址孢粉记录的两次水文变化正好对应这两次洪水事件。

5.2 优周岗遗址记录的人类活动

研究表明早在彭头山文化时期长江中游就已开始稻作生产,在距今6000年前后大溪文化时期,稻作农业取代了采集狩猎成为主要经济方式[2]。王伟铭等曾对稻属花粉与长江三角洲地区其他禾本科花粉形态做过对比研究,认为水稻花粉平均大小为35 μm,介于34~38 μm间的约占70%[20]。优周岗遗址地层中一直有高含量禾本科花粉,结合地层中出现的大量炭屑和众多同期遗址出土的大量炭化稻谷壳,可以断定这些禾本科花粉应与水稻栽培有一定关系。据统计,优周岗遗址大禾含量在大溪晚期平均为18%,屈家岭文化早中期为38%,屈家岭文化晚期为24%,石家河早中期为29%,石家河文化晚期为17%。由此说明大溪文化晚期优周岗周围原生植被已遭破坏,稻作农业有一定发展;屈家岭—石家河文化时期,植被破坏程度加大,稻作农业加速发展。考古发现新石器中晚期遗址数量和人口规模迅速扩大,人类活动范围向低海拔平原扩展[4,21]。据统计大溪文化至屈家岭文化时期长江中游兴建了15座大型古城[22]。文化繁荣与大型建筑修筑,需要大量劳动力投入和复杂社会组织与管理,这些离不开稻作农业作为强大后盾支撑。石家河晚期大禾含量显著降低表明稻作农业可能受该时期环境变迁影响规模收缩。值得注意的是,这一时期稻作规模收缩与整个长江中游新石器晚期文化衰落在时间上恰好对应,表明环境变迁所引起的稻作规模缩小一定程度上导致了区域文化衰落。

6 结论

(1)距今5500~5200年间大溪文化晚期,澧阳平原气候环境相对较为适宜;距今5200~4600年屈家岭文化时期,气候暖湿程度经历先增加后降低的变化,变化转折点在距今4800年前后;距今4600~4000年石家河文化时期气候变化延续前期趋势,暖湿程度持续降低,距今4200年之后气候转向干凉化。
(2)优周岗遗址孢粉分析表明遗址周边可能一直有沼泽、池塘等湿润生境存在。从孢粉变化来看,存在两次明显水位上升、水域扩大过程,分别发生在屈家岭文化中晚期和石家河文化晚期,这两次水文变化分别与发生在距今4800年前后和距今4200~4000年左右的气候转型期相对应。
(3)大溪文化晚期优周岗遗址及附近人类活动对植被的干扰已十分明显,常绿和落叶阔叶树林遭到破坏的同时,稻作农业有一定发展。屈家岭至石家河文化早中期,植被遭到进一步破坏,稻作农业持续发展。石家河文化晚期稻作农业规模有一定收缩,可能一定程度上导致了区域文化的衰落。
The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献 原文顺序
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被引期刊影响因子

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. 第四纪研究, 2014, 34(1): 73-84.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-7410.2014.10Magsci [本文引用: 2]摘要
中国是世界古代农业起源中心区之一。一般认为,中国的农业起源可以分为两个发展脉络,一是分布在长江中下游地区的稻作农业起源;二是分布在中国北方地区的旱作农业起源。近些年来由于浮选法的普遍应用,从全国各地考古遗址浮选出土了数量惊人的植物遗存,其中包括稻、粟、黍、大豆、小豆、小麦、大麦、荞麦等各种农作物遗存,为探讨中国古代农业的形成过程提供了直接的实物资料。研究结果显示:距今10000年前后,在中国南方和北方同时出现了植物耕作行为,标志着农业经济已经在孕育中;距今8000年前后,在中国南方和北方都发现了早期农业生产的考古证据,当时的生业形态表现为以采集狩猎(或采集渔猎)为主、以农耕生产和家畜饲养为辅的特点;距今6500年前后,北方旱作农业率先完成了由采集狩猎经济向农业经济的转变过程;距今6000~5000年间,长江中下游地区也相继完成了向稻作农业的转变;距今4000年前后,北方旱作农业又发生了一次重大转变,外来的小麦逐步取代本土的小米成为旱作农业的主体农作物,从此奠定了&ldquo;南稻北麦&rdquo;的中国农业生产格局。
[Zhao Zhijun.The process of origin of agriculture in China: Archaeological evidence from flotation results
. Quaternary Sciences, 2014, 34(1): 73-84.]
https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-7410.2014.10Magsci [本文引用: 2]摘要
中国是世界古代农业起源中心区之一。一般认为,中国的农业起源可以分为两个发展脉络,一是分布在长江中下游地区的稻作农业起源;二是分布在中国北方地区的旱作农业起源。近些年来由于浮选法的普遍应用,从全国各地考古遗址浮选出土了数量惊人的植物遗存,其中包括稻、粟、黍、大豆、小豆、小麦、大麦、荞麦等各种农作物遗存,为探讨中国古代农业的形成过程提供了直接的实物资料。研究结果显示:距今10000年前后,在中国南方和北方同时出现了植物耕作行为,标志着农业经济已经在孕育中;距今8000年前后,在中国南方和北方都发现了早期农业生产的考古证据,当时的生业形态表现为以采集狩猎(或采集渔猎)为主、以农耕生产和家畜饲养为辅的特点;距今6500年前后,北方旱作农业率先完成了由采集狩猎经济向农业经济的转变过程;距今6000~5000年间,长江中下游地区也相继完成了向稻作农业的转变;距今4000年前后,北方旱作农业又发生了一次重大转变,外来的小麦逐步取代本土的小米成为旱作农业的主体农作物,从此奠定了&ldquo;南稻北麦&rdquo;的中国农业生产格局。
[3]Yasuda Y.Climate change and the origin and development of rice cultivation in the Yangtze River Basin, China
. AMBIO, 2008, 14(4): 502-506.
https://doi.org/10.1579/0044-7447-37.sp14.502URLPMID:19205127 [本文引用: 1]摘要
The forest hunter-gatherers of the middle Yangtze River basin, who were the first to invent pottery and led a sedentary lifestyle, may have begun to cultivate during the B酶lling-Aller酶d interstadial global warming period. The earliest cultivation may have dated back to 14,000 calibrated (cal.) years before present (YBP). The global warming at 9000 cal. YBP in the early Holocene brought the development of the cultivation to the middle Yangtze River basin. On the other hand, ancient -cultivating and piscatorial society met a crisis at 4200-4000 cal. YBP that was characterized by a significant cooling of the climate. This climate deterioration led the northern /-cultivating pastoral people to migrate to the south and invade, ultimately bringing about the collapse of the -cultivating and piscatorial society in the Yangtze River basin.
[4]Guo Y Y, Mo D W, Mao L J, et al.Settlement distribution and its relationship with environmental changes from the Paleolithic to Shang-Zhou period in Liyang Plain, China
. Quaternary International, 2014, 321(2): 29-36.
URL [本文引用: 2]
[5]毛龙江, 莫多闻, 周昆叔, . 澧阳平原末次冰期-早全新世气候环境演变研究
. 土壤通报, 2010, 41(5): 1025-1029.
URL [本文引用: 1]摘要
通过对澧阳平原野外考察、典型剖面YC自然沉积剖面的系统采样、室内地球化学元素Li、Rb、Sr、Ba和Li/Ba、Rb/Sr比值的分析,以及沉积物年代样品的OSL和AMS14C年代测定,探讨了长江中游地区澧阳平原末次冰期-早全新世的气候环境变化过程。结果表明,MIS3阶段晚期(31.80~23.80 ka BP)暖湿期记录明显,对应的沉积物含大量黑色铁锰膜和铁锰结核,地球化学元素Li含量、Rb含量、Rb/Sr比值、Li/Ba比值出现峰值,而Sr含量、Ba含量出现低谷,表明此时期冬季风减弱,夏季风增强,降水量增大,温度上升,风化作用显著增强。澧阳平原YC剖面很好的记录了56.00~6.96 ka BP的气候环境演变过程,大致经历了冷干期(56.00~31.80 ka BP)、相对暖湿期(31.80~23.80 ka BP)、冷湿期(23.80~10.60 ka BP)、暖湿期(10.60~6.96 ka BP)4个气候变化阶段。
[Mao Longjiang, Mo Duowen, Zhou Kunshu, et al.Environmental change recorded by sediments from Liyang Plain in the middle reaches of Yangtze River
. Chinese Journal of Soil Science, 2010, 41(5): 1025-1029.]
URL [本文引用: 1]摘要
通过对澧阳平原野外考察、典型剖面YC自然沉积剖面的系统采样、室内地球化学元素Li、Rb、Sr、Ba和Li/Ba、Rb/Sr比值的分析,以及沉积物年代样品的OSL和AMS14C年代测定,探讨了长江中游地区澧阳平原末次冰期-早全新世的气候环境变化过程。结果表明,MIS3阶段晚期(31.80~23.80 ka BP)暖湿期记录明显,对应的沉积物含大量黑色铁锰膜和铁锰结核,地球化学元素Li含量、Rb含量、Rb/Sr比值、Li/Ba比值出现峰值,而Sr含量、Ba含量出现低谷,表明此时期冬季风减弱,夏季风增强,降水量增大,温度上升,风化作用显著增强。澧阳平原YC剖面很好的记录了56.00~6.96 ka BP的气候环境演变过程,大致经历了冷干期(56.00~31.80 ka BP)、相对暖湿期(31.80~23.80 ka BP)、冷湿期(23.80~10.60 ka BP)、暖湿期(10.60~6.96 ka BP)4个气候变化阶段。
[6]郭媛媛, 莫多闻, 毛龙江, . 澧阳平原岩板垱剖面地球化学特征与风化强度研究
. 地理科学, 2013, 33(3): 335-341.
Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>通过对岩板垱剖面氧化物含量分析及年代测定, 揭示其常量地球化学特征, 探讨澧阳平原晚更新世晚期至全新世中期的化学风化过程和环境变化。结果表明, 岩板垱剖面沉积物出现不同程度Na、Ca元素亏损及TFe和Mn元素富集, 其化学风化作用程度明显高于黄土高原黄土, 稍高于镇江下蜀黄土, 处于中等的风化阶段。多个风化指标的垂向变化表明岩板垱剖面化学风化强度表现为风化较强、风化较弱、风化加强和风化较强4 个阶段的变化。化学风化强度指示澧阳平原27~6.0 ka B.P.间, 气候环境经历了相对暖湿-凉湿-气候回暖-温暖湿润的演变过程。</p>
[Guo Yuanyuan, Mo Duowen, Mao Longjiang, et al.Geochemical characteristics and weathering intensity of the Yanbandang profile in Liyang Plain, the middle reach of the Changjiang River
. Sciectia Geographica Sinica, 2013, 33(3): 335-341.]
Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>通过对岩板垱剖面氧化物含量分析及年代测定, 揭示其常量地球化学特征, 探讨澧阳平原晚更新世晚期至全新世中期的化学风化过程和环境变化。结果表明, 岩板垱剖面沉积物出现不同程度Na、Ca元素亏损及TFe和Mn元素富集, 其化学风化作用程度明显高于黄土高原黄土, 稍高于镇江下蜀黄土, 处于中等的风化阶段。多个风化指标的垂向变化表明岩板垱剖面化学风化强度表现为风化较强、风化较弱、风化加强和风化较强4 个阶段的变化。化学风化强度指示澧阳平原27~6.0 ka B.P.间, 气候环境经历了相对暖湿-凉湿-气候回暖-温暖湿润的演变过程。</p>
[7]郑秋凤, 张茂恒, 李吉均, . 大九湖钻孔记录的神农架地区中更新世晚期以来的气候环境变化
. 地理研究, 2014, 33(6):1167-1177.
https://doi.org/10.11821/dlyj201406016Magsci [本文引用: 1]摘要
运用孢粉浓缩物AMS <sup>14</sup>C测年和氨基酸测年方法结合气候地层对比,建立神农架地区大九湖盆地DJH-2 孔的地层年代序列。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将大九湖盆地中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化划分为六个阶段:① 275.0-188.0 ka,寒冷偏干,寒温带针叶林、高山草甸;② 245.0-188.0 ka,暖湿偏干,常绿、落叶阔叶混交林;③ 188.0-129.0 ka,冷干,寒温带针叶林为主,过渡为高山草甸为主;④ 129.0-71.8 ka,暖湿,暖温带落叶阔叶林;⑤71.8-15 ka,冷干,寒温带针叶林与高山草甸间隔发育,中间有喜暖种属增多的迹象;⑥ 15.0-1.0 ka,暖湿,亚热带常绿、落叶阔叶林。孢粉组合特征及单种属特征所显示的盆地气候变化反映了良好的全球冰期、间冰期气候旋回。孢粉浓度特征反映大九湖盆地气候变化受北半球高纬冰量与低纬太阳辐射的双重控制。
[Zheng Qiufeng, Zhang Maoheng, Li Jijun, et al.The climate and environment change of Shennongjia area recorded in the core of Dajiuhu Basin since the late Middle Pleistocene
. Geographical Research, 2014, 33(6): 1167-1177.]
https://doi.org/10.11821/dlyj201406016Magsci [本文引用: 1]摘要
运用孢粉浓缩物AMS <sup>14</sup>C测年和氨基酸测年方法结合气候地层对比,建立神农架地区大九湖盆地DJH-2 孔的地层年代序列。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将大九湖盆地中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化划分为六个阶段:① 275.0-188.0 ka,寒冷偏干,寒温带针叶林、高山草甸;② 245.0-188.0 ka,暖湿偏干,常绿、落叶阔叶混交林;③ 188.0-129.0 ka,冷干,寒温带针叶林为主,过渡为高山草甸为主;④ 129.0-71.8 ka,暖湿,暖温带落叶阔叶林;⑤71.8-15 ka,冷干,寒温带针叶林与高山草甸间隔发育,中间有喜暖种属增多的迹象;⑥ 15.0-1.0 ka,暖湿,亚热带常绿、落叶阔叶林。孢粉组合特征及单种属特征所显示的盆地气候变化反映了良好的全球冰期、间冰期气候旋回。孢粉浓度特征反映大九湖盆地气候变化受北半球高纬冰量与低纬太阳辐射的双重控制。
[8]刘德新, 马建华, 许清海, . 开封市西郊地层“崇祯大旱”事件的孢粉记录
. 地理研究, 2015, 34(11): 2133-2143.
https://doi.org/10.11821/dlyj201511012Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>根据开封市西郊9 m岩芯样品的孢粉分析,结合AMS<sup>14</sup>C测年、粒度分析和历史文献,揭示区域植被对&ldquo;崇祯大旱&rdquo;事件的响应。结果表明,岩芯深度0~1.8 m为20世纪中叶的黄河灌淤层和近期堆垫层,1.8~4 m和4~7.8 m分别为1841年和1642-1644年的黄泛沉积;岩芯存在7.8~9 m、5~7.8 m、2~5 m和0~2 m等4个孢粉带,其中5~7.8 m的孢粉带记录了明末&ldquo;崇祯大旱&rdquo;事件。该层段下段(6.7~7.8 m)为黄泛早期沉积物,木本植物花粉减少至整个岩芯的最低值,而藜科花粉比例显著升高并占据绝对优势,同时还伴随有旱生植物白刺属和麻黄属花粉出现,蒲公英属和菊科等耐旱植物花粉含量也相对较高,指示一次干旱事件;上段(5~6.7 m)为黄泛后期沉积物,木本植物尤其是松属花粉含量较高,而藜科等旱生植物花粉相对较少,可能是由于松属等木本植物花粉悬浮能力强而被洪水携带至下游,在水流缓慢或近于滞流时沉积,再加上洪水过后黄泛地面接受当地源、区域源和区域外源花粉的缘故。</p>
[Liu Dexin, Ma Jianhua, Xu Qinghai, et al.A study of the Chong Zhen Drought event from pollen records in the western suburbs of Kaifeng city, China
. Geographical Research, 2015, 34(11): 2133-2143.]
https://doi.org/10.11821/dlyj201511012Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>根据开封市西郊9 m岩芯样品的孢粉分析,结合AMS<sup>14</sup>C测年、粒度分析和历史文献,揭示区域植被对&ldquo;崇祯大旱&rdquo;事件的响应。结果表明,岩芯深度0~1.8 m为20世纪中叶的黄河灌淤层和近期堆垫层,1.8~4 m和4~7.8 m分别为1841年和1642-1644年的黄泛沉积;岩芯存在7.8~9 m、5~7.8 m、2~5 m和0~2 m等4个孢粉带,其中5~7.8 m的孢粉带记录了明末&ldquo;崇祯大旱&rdquo;事件。该层段下段(6.7~7.8 m)为黄泛早期沉积物,木本植物花粉减少至整个岩芯的最低值,而藜科花粉比例显著升高并占据绝对优势,同时还伴随有旱生植物白刺属和麻黄属花粉出现,蒲公英属和菊科等耐旱植物花粉含量也相对较高,指示一次干旱事件;上段(5~6.7 m)为黄泛后期沉积物,木本植物尤其是松属花粉含量较高,而藜科等旱生植物花粉相对较少,可能是由于松属等木本植物花粉悬浮能力强而被洪水携带至下游,在水流缓慢或近于滞流时沉积,再加上洪水过后黄泛地面接受当地源、区域源和区域外源花粉的缘故。</p>
[9]李宜垠, 侯树芳, 莫多闻. 湖北屈家岭遗址孢粉、炭屑记录与古文明发展
. 古地理学报, 2009, 11(6): 702-710.
https://doi.org/10.7605/gdlxb.2009.06.011Magsci [本文引用: 3]摘要
湖北屈家岭遗址附近的河湖相沉积剖面及文化层的孢粉和炭屑分析表明,距今5400—4200年间,遗址周边地区分布有常绿阔叶和落叶阔叶林,大量的禾本科(Gramineae)和松属(<i>Pinus</i>)花粉及炭屑表明这一时期有强烈的人类活动,暖湿的气候条件为屈家岭文化和石家河文化发展奠定了基础。距今4200—2200年间,莎草科(Cyperaceae)花粉和水蕨(<i>Ceratopteris</i>)孢子的减少反映生境干旱化,遗址周边发育由蒿属(<i>Artemisia</i>)、藜科(Chenopodiaceae)、唐松草(<i>Thalictrum</i>)和蕨类植物组成的坡草丛;这种生境干旱化是由气候变干和强烈人类活动所致。伴随着生境日趋干旱化,屈家岭文化和石家河文化走向衰亡。距今2200年前,莎草科花粉和水蕨孢子含量增加表明这一时期遗址周围生境比较湿润,与此同时,大量的禾本科花粉及高浓度的炭屑指示着又一人类活动高潮期的到来。
[Li Yiyin, Hou Shufang, Mo Duowen.Records for pollen and charcoal from Qujialing archaeological site of Hubei and ancient civilization development
. Jornal of Palaeography, 2009, 11(6): 702-710.]
https://doi.org/10.7605/gdlxb.2009.06.011Magsci [本文引用: 3]摘要
湖北屈家岭遗址附近的河湖相沉积剖面及文化层的孢粉和炭屑分析表明,距今5400—4200年间,遗址周边地区分布有常绿阔叶和落叶阔叶林,大量的禾本科(Gramineae)和松属(<i>Pinus</i>)花粉及炭屑表明这一时期有强烈的人类活动,暖湿的气候条件为屈家岭文化和石家河文化发展奠定了基础。距今4200—2200年间,莎草科(Cyperaceae)花粉和水蕨(<i>Ceratopteris</i>)孢子的减少反映生境干旱化,遗址周边发育由蒿属(<i>Artemisia</i>)、藜科(Chenopodiaceae)、唐松草(<i>Thalictrum</i>)和蕨类植物组成的坡草丛;这种生境干旱化是由气候变干和强烈人类活动所致。伴随着生境日趋干旱化,屈家岭文化和石家河文化走向衰亡。距今2200年前,莎草科花粉和水蕨孢子含量增加表明这一时期遗址周围生境比较湿润,与此同时,大量的禾本科花粉及高浓度的炭屑指示着又一人类活动高潮期的到来。
[10]Li F, Zhu C, Wu L, et al.Environmental humidity changes inferred from multi-indicators in the Jianghan Plain, Central China during the last 12700 years
. Quaternary International, 2014, 349(349): 68-78.
https://doi.org/10.1016/j.quaint.2013.09.040URL [本文引用: 3]摘要
Time sequence of the JZ-2010 profile derived from AMS 14 C dating and the content of the sediment elements Ti, Rb and Sr, the Rb/Sr values as well as the granularity and the magnetic susceptibility are utilized to reconstruct the environmental humidity changes in the Jianghan Plain since 12,700cal. BP. The comprehensive analyses of multiple alternative indicators indicate that the regional moisture turned from relatively dry to wet after the Late-Glacial period and reached its optimum until the mid-Holocene. However, the trend was punctuated by several decreased humidity phases. Beginning with the severe dry event approximately 4400鈥4100cal. BP, the environment was dry as a whole, with modest humidity from approximately 3900cal. BP. Humidity changes in the study area are dominated by the East Asian monsoon system, which is under the influence of the gradual southward migration of the ITCZ, driven by the summer solar insolation changes in the Northern Hemisphere due to orbital forcing. As the first attempt to apply Rb/Sr value and Ti concentration in tracing moisture evolution in a region with typical subtropical humid climate, this study highlights the different effects and consequences of the proxies throughout the palaeoenvironmental change process, and the impacts of regional topography that sustained tectonic subsidence since the Cretaceous as well as the southeast tilt that opened the plain to the summer monsoon. Moreover, the fluctuation of magnetic susceptibility is associated with the granularity feature, the reduction鈥搊xidation conditions, and the impact of human factors on the natural sedimentary environments during the historic period in the Jianghan Plain.
[11]Cosford J, Qing H R, Eglington B, et al.East Asian monsoon variability since the mid-Holocene recorded in a high-resolution, absolute-dated aragonite speleothem from eastern China
. Earth and Planetary Science Letters, 2008, 275(3): 296-307.
[本文引用: 2]
[12]Wang Y J, Cheng H, Edwards R L, et al.Millennial- and orbital-scale changes in the East Asian monsoon over the past 224,000 years
. Nature, 2008, 451(7182): 1090-1093.
https://doi.org/10.1038/nature06692URLPMID:18305541 [本文引用: 3]摘要
High-resolution speleothem records from China have provided insights into the factors that control the strength of the East Asian monsoon. Our understanding of these factors remains incomplete,however,owing to gaps in the record of monsoon history over the past two interglacial-glacial cycles. In particular,missing sections have hampered our ability to test ideas about orbital-scale controls on the monsoon,the causes of millennial-scale events and relationships between changes in the monsoon and climate in other regions. Here we presented an absolute-dated oxygen isotope record from Sanbao cave,central China,that completes a Chinese-cave-based record of the strength of the East Asian monsoon that covers the past 224,000 years. The record is dominated by 23,000-year-long cycles that are synchronous within dating errors with summer insolation at 65掳 N,supporting the idea that tropical/subtropical monsoons respond dominantly and directly to changes in Northern Hemisphere summer insolation on orbital timescales. The cycles are punctuated by millennial-scale strong-summer-monsoon events (Chinese interstadials),and the new record allows us to identify the complete series of these events over the past two interglacial-glacial cycles. Their duration decreases and their frequency increases during glacial build-up in both the last and penultimate glacial periods,indicating that ice sheet size affects their character and pacing. The ages of the events are exceptionally well constrained and may thus serve as benchmarks for correlating and calibrating climate records.
[13]羊向东, 朱育新, 蒋雪中, . 沔阳地区一万多年来孢粉记录的环境演变
. 湖泊科学, 1998, 10(2): 23-29.
https://doi.org/10.18307/1998.0205URL [本文引用: 1]摘要
依据M1孔孢粉组合特征及^14C年龄数据,结合孢粉数理统计分析,重建了江汉平原沔阳地区 一万多年来的古季风气候变迁序列。研究结果表明,该区气候经历了六个阶段的变化。6.7-4.4kaBP间。为水热配置最佳时期。夏季降水显著增 多;3.9-12.7kaBP,气温有所下降,但有效湿度很高,为古云楚泽扩张时期,其湿度的增加既受锋面降水带的影响,同时恙长江南移,河床迅速抬高有 关。约6kaBP后,人类活动在本区
[Yang Xiangdong, Zhu Yuxin, Jiang Xuezhong, et al.Environmental changes from spore-pollen record of Mianyang region over the past 10000 years
. Journal of Lake Sciences, 1998, 10(2): 23-29.]
https://doi.org/10.18307/1998.0205URL [本文引用: 1]摘要
依据M1孔孢粉组合特征及^14C年龄数据,结合孢粉数理统计分析,重建了江汉平原沔阳地区 一万多年来的古季风气候变迁序列。研究结果表明,该区气候经历了六个阶段的变化。6.7-4.4kaBP间。为水热配置最佳时期。夏季降水显著增 多;3.9-12.7kaBP,气温有所下降,但有效湿度很高,为古云楚泽扩张时期,其湿度的增加既受锋面降水带的影响,同时恙长江南移,河床迅速抬高有 关。约6kaBP后,人类活动在本区
[14]Li B, Zhu C, Wu L, et al.Relationship between environmental change and human activities in the period of the Shijiahe culture, Tanjialing site, Jianghan Plain, China
. Quaternary International, 2013, 308(7): 45-52.
URL [本文引用: 1]
[15]Ma C M, Zhu C, Zheng C G, et al.High-resolution geochemistry records of climate changes since late-glacial from Dajiuhu peat in Shennongjia Mountains, Central China
. Chinese Science Bulletin, 2008, 53(S1): 28-41.
URL [本文引用: 1]
[16]朱诚, 于世永, 卢春成. 长江三峡及江汉平原地区全新世环境考古与异常洪涝灾害研究
. 地理学报, 1997, 52(3): 78-88.
https://doi.org/10.11821/xb199703009URL [本文引用: 2]摘要
根据对长江三峡及江汉平原地区 新石器文化遗址的分布、文化间断、埋藏古树和历史资料探讨了本区全新世异常洪水频率的变化,共划分出4个洪水频发期:第Ⅰ洪水期 (8000aBP~5500aBP),共发生特大洪水9次;第Ⅱ洪水期(4700aBP~3500aBP),至少发生特大洪水9次;第Ⅲ洪水期 (2200aBP~700aPB),共发生特大洪水91次;第Ⅳ洪水期(500aBP~100aBP),共发生特大洪水52次,其中在小冰期最冷期 (300aBP~100aBP)就有40次。前3个洪水期均与高温、高海面期强盛的夏季风活动有关,其中第Ⅲ洪水期还与江汉平原地区围垸、筑堤等不合理的 土地利用有关,第Ⅳ洪水期与强盛的冬季风活动和环太平洋地震带释放大量地热能触发的太平洋表层海温异常事件有关。
[Zhu Cheng, Yu Shiyong, Lu Chuncheng.The study of Holocene environmental archaeology and extreme flood disaster in the Three Gorges of the Changjiang River and the Jianghan Plain
. Acta Geographica Sinica, 1997, 52(3): 268-278.]
https://doi.org/10.11821/xb199703009URL [本文引用: 2]摘要
根据对长江三峡及江汉平原地区 新石器文化遗址的分布、文化间断、埋藏古树和历史资料探讨了本区全新世异常洪水频率的变化,共划分出4个洪水频发期:第Ⅰ洪水期 (8000aBP~5500aBP),共发生特大洪水9次;第Ⅱ洪水期(4700aBP~3500aBP),至少发生特大洪水9次;第Ⅲ洪水期 (2200aBP~700aPB),共发生特大洪水91次;第Ⅳ洪水期(500aBP~100aBP),共发生特大洪水52次,其中在小冰期最冷期 (300aBP~100aBP)就有40次。前3个洪水期均与高温、高海面期强盛的夏季风活动有关,其中第Ⅲ洪水期还与江汉平原地区围垸、筑堤等不合理的 土地利用有关,第Ⅳ洪水期与强盛的冬季风活动和环太平洋地震带释放大量地热能触发的太平洋表层海温异常事件有关。
[17]吴立, 朱诚, 李枫, . 江汉平原钟桥遗址地层揭示的史前洪水事件
. 地理学报, 2015, 70(7): 1149-1164.
https://doi.org/10.11821/dlxb201507011Magsci [本文引用: 2]摘要
<p>通过野外考古调查研究,利用对钟桥遗址疑似古洪水层和研究区现代洪水沉积物的锆石微形态、粒度、磁化率、Rb/Sr等地球化学指标的比较、AMS<sup>14</sup>C技术和考古器物断代,发现钟桥遗址在4800~4597 cal. a BP、4479~4367 cal. a BP和4168~3850 cal. a BP分别经历了三次古洪水事件并相应堆积了古洪水沉积层;结合江汉平原及其周边地区众多遗址的古洪水沉积层时代对比证据,揭示了屈家岭文化中晚期(4900~4600 cal. a BP)和石家河文化末期至夏代(4100~3800 cal. a BP)两次大洪水事件在江汉平原地区非常普遍。对史前洪水发生环境背景的进一步分析,反映江汉平原在5000~4500 a BP及4000 a BP前后的时段气候表现得不稳定,古洪水事件与气候环境变化驱动的江汉平原湖群扩张存在一定的联系,并影响区域新石器文化兴衰过程。同时,其它证据也表明该区社会发展过程和环境变化过程特别是古水文过程的矛盾在石家河文化末期已特别突出,发现具有全球意义的4000 a BP前后气候异常引起的大洪水事件是江汉平原地区石家河文化消亡的重要环境因素;而石家河文化末期该区内部或同中原以及其它地区间的冲突,都加速了石家河文化的崩溃。这些研究成果,提供了可靠的大禹时代史前洪水证据来说明其对新石器文化兴衰的社会影响,对于揭示4000 a BP气候事件中区域气候水文变化的响应规律,亦具有重要的科学意义。</p>
[Wu Li, Zhu Cheng, Li Feng, et al.Prehistoric flood events recorded at the Zhongqiao Neolithic Site in the Jianghan Plain, Central China
. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(7): 1149-1164.]
https://doi.org/10.11821/dlxb201507011Magsci [本文引用: 2]摘要
<p>通过野外考古调查研究,利用对钟桥遗址疑似古洪水层和研究区现代洪水沉积物的锆石微形态、粒度、磁化率、Rb/Sr等地球化学指标的比较、AMS<sup>14</sup>C技术和考古器物断代,发现钟桥遗址在4800~4597 cal. a BP、4479~4367 cal. a BP和4168~3850 cal. a BP分别经历了三次古洪水事件并相应堆积了古洪水沉积层;结合江汉平原及其周边地区众多遗址的古洪水沉积层时代对比证据,揭示了屈家岭文化中晚期(4900~4600 cal. a BP)和石家河文化末期至夏代(4100~3800 cal. a BP)两次大洪水事件在江汉平原地区非常普遍。对史前洪水发生环境背景的进一步分析,反映江汉平原在5000~4500 a BP及4000 a BP前后的时段气候表现得不稳定,古洪水事件与气候环境变化驱动的江汉平原湖群扩张存在一定的联系,并影响区域新石器文化兴衰过程。同时,其它证据也表明该区社会发展过程和环境变化过程特别是古水文过程的矛盾在石家河文化末期已特别突出,发现具有全球意义的4000 a BP前后气候异常引起的大洪水事件是江汉平原地区石家河文化消亡的重要环境因素;而石家河文化末期该区内部或同中原以及其它地区间的冲突,都加速了石家河文化的崩溃。这些研究成果,提供了可靠的大禹时代史前洪水证据来说明其对新石器文化兴衰的社会影响,对于揭示4000 a BP气候事件中区域气候水文变化的响应规律,亦具有重要的科学意义。</p>
[18]姚高悟. 沔阳月洲湖遗址调查
. 江汉考古, 1986, (3): 5-8.
URL [本文引用: 1]摘要
正 沔阳县位于江汉平原,处武汉与江陵之间。南临长江,北靠汉水,境内湖泊众多,素有“水乡泽国”之称。月洲湖遗址在沔阳南部,海拔23.2米,北离仙桃镇二十公里,南距东荆河白庙大桥五公里(图一)。
[Yao Gaowu.Investigation on the Yuezhouhu site in Mianyang
. Jianghan Archaeology, 1986, (3): 5-8.]
URL [本文引用: 1]摘要
正 沔阳县位于江汉平原,处武汉与江陵之间。南临长江,北靠汉水,境内湖泊众多,素有“水乡泽国”之称。月洲湖遗址在沔阳南部,海拔23.2米,北离仙桃镇二十公里,南距东荆河白庙大桥五公里(图一)。
[19]史威, 朱诚, 李世杰, . 长江三峡地区全新世环境演变及其古文化响应
. 地理学报, 2009, 64(11): 1303-1318.
Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>依据长江三峡地区大九湖和玉溪剖面AMS<sup>14</sup>C测年数据(校正为日历年) 建立了约9.3~2ka BP 高分辨率多环境代用指标(&delta;<sup>13</sup>C、K、腐殖化度、孢粉总浓度、Rb、Sr 及Rb/Sr) 的变化曲线,并在此基础上与研究区周边反映全新世气候环境变化的不同沉积记录进行综合对比分析。与此同时,本文还通过对研究区古遗址和古洪水层的统计分析,获取了本区新石器以来古文化兴衰变迁和古洪水发生的完整信息。研究结果表明:(1) 本区全新世大暖期约出现在7.6~4 ka BP。9.3~7.6 ka BP,本区气候极不稳定,波动幅度大,总体上冷湿,多次出现显著的降温或干旱事件(9.1、8.2 和7.7 ka BP 前后);4~2 ka BP,本区气候较此前偏干凉,且波动频繁。(2) 7.6~4 ka BP 的大暖期分为三个演变阶段:即6~5 ka BP 为大暖期的鼎盛期,气候稳定,温暖湿润,植被及生态条件优越,洪水发生频率低;7.6~6 ka BP 和5~4 ka BP 为大暖期中具有不稳定特征的过渡期,其中5~4 ka BP 及4 ka BP 前后的降温事件仍较显著,且多发洪水。(3) 本区史前古文化的主要形成发展期与大暖期持续阶段相对应,其中耕作业相对发达的大溪文化繁荣期出现在大暖期中的鼎盛阶段(约6~5 ka BP),大溪文化前后处于低潮及表现为衰退现象的古文化则对应气候环境的不稳定期,总体上,研究区古文化响应气候环境变化的主要方式是通过改变其生业结构的途径来实现的。</p>
[Shi Wei, Zhu Cheng, Li Shijie, et al.Climatic and environmental changes as well as ancient culture response in the Yangtze Gorges Region
. Acta Geographica Sinica, 2009, 64(11): 1303-1318.]
Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>依据长江三峡地区大九湖和玉溪剖面AMS<sup>14</sup>C测年数据(校正为日历年) 建立了约9.3~2ka BP 高分辨率多环境代用指标(&delta;<sup>13</sup>C、K、腐殖化度、孢粉总浓度、Rb、Sr 及Rb/Sr) 的变化曲线,并在此基础上与研究区周边反映全新世气候环境变化的不同沉积记录进行综合对比分析。与此同时,本文还通过对研究区古遗址和古洪水层的统计分析,获取了本区新石器以来古文化兴衰变迁和古洪水发生的完整信息。研究结果表明:(1) 本区全新世大暖期约出现在7.6~4 ka BP。9.3~7.6 ka BP,本区气候极不稳定,波动幅度大,总体上冷湿,多次出现显著的降温或干旱事件(9.1、8.2 和7.7 ka BP 前后);4~2 ka BP,本区气候较此前偏干凉,且波动频繁。(2) 7.6~4 ka BP 的大暖期分为三个演变阶段:即6~5 ka BP 为大暖期的鼎盛期,气候稳定,温暖湿润,植被及生态条件优越,洪水发生频率低;7.6~6 ka BP 和5~4 ka BP 为大暖期中具有不稳定特征的过渡期,其中5~4 ka BP 及4 ka BP 前后的降温事件仍较显著,且多发洪水。(3) 本区史前古文化的主要形成发展期与大暖期持续阶段相对应,其中耕作业相对发达的大溪文化繁荣期出现在大暖期中的鼎盛阶段(约6~5 ka BP),大溪文化前后处于低潮及表现为衰退现象的古文化则对应气候环境的不稳定期,总体上,研究区古文化响应气候环境变化的主要方式是通过改变其生业结构的途径来实现的。</p>
[20]王伟铭, 舒军武, 陈炜,. 长江三角洲地区全新世环境变化与人类活动的影响
. 第四纪研究, 2010, 30(2):233-244.
Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>长江三角洲地区全新世气候和环境曾发生过大的变迁,新石器时代文化伴随着全新世气候最暖期的到来,以及三角洲的形成和发展而出现,并由此向前推衍,奠定了以稻作农业为基础的经济形态。通过研究本区与农作物相关的现代植物花粉形态和代表性表土花粉,揭示出部分用于指示人类活动的综合指标、不同植被带表土花粉的组合特征和用于半定量界定不同植被类型的比值区间。研究区自然区域全新世孢粉反映当时植被3个主要发展阶段,即亚热带常绿-落叶阔叶混交林(11000~9500cal.aB.P.)、中亚热带常绿阔叶林(9500~3900cal.aB.P.)和次生性质的亚热带针阔叶混交林(3900cal.aB.P.以来),其中8000~3900cal.aB.P.为全新世大暖期的鼎盛期,3900cal.aB.P.以来人类活动明显增强。人类活动区绰墩遗址孢粉植物群,反映新石器各主要文化期都以亚热带含针叶植物的常绿-落叶阔叶混交林为地带性植被,遗址周围一般都有较大面积的水域分布;&nbsp; 人类对植被的干预只是在后期才开始明显增强。区内人类文化几经兴衰,主要受制于环境的变迁,包括气候和地理状况的变化,以及由此产生的海平面升降和植被变化等。与此同时,人类活动的影响随着时间的推移而日趋加重,成为一种新的环境影响因素。</p>
[Wang Weiming, Shu Junwu, Chen Wei, et al.Holocene environmental changes and human impact in the Yangtze River delta area, east China
. Quaternary Sciences, 2010, 30(2): 233-244.]
Magsci [本文引用: 1]摘要
<p>长江三角洲地区全新世气候和环境曾发生过大的变迁,新石器时代文化伴随着全新世气候最暖期的到来,以及三角洲的形成和发展而出现,并由此向前推衍,奠定了以稻作农业为基础的经济形态。通过研究本区与农作物相关的现代植物花粉形态和代表性表土花粉,揭示出部分用于指示人类活动的综合指标、不同植被带表土花粉的组合特征和用于半定量界定不同植被类型的比值区间。研究区自然区域全新世孢粉反映当时植被3个主要发展阶段,即亚热带常绿-落叶阔叶混交林(11000~9500cal.aB.P.)、中亚热带常绿阔叶林(9500~3900cal.aB.P.)和次生性质的亚热带针阔叶混交林(3900cal.aB.P.以来),其中8000~3900cal.aB.P.为全新世大暖期的鼎盛期,3900cal.aB.P.以来人类活动明显增强。人类活动区绰墩遗址孢粉植物群,反映新石器各主要文化期都以亚热带含针叶植物的常绿-落叶阔叶混交林为地带性植被,遗址周围一般都有较大面积的水域分布;&nbsp; 人类对植被的干预只是在后期才开始明显增强。区内人类文化几经兴衰,主要受制于环境的变迁,包括气候和地理状况的变化,以及由此产生的海平面升降和植被变化等。与此同时,人类活动的影响随着时间的推移而日趋加重,成为一种新的环境影响因素。</p>
[21]邓辉, 陈义勇, 贾敬禹, . 8500 a BP以来长江中游平原地区古文化遗址分布的演变
. 地理学报, 2009, 64(9): 1113-1125.
URLMagsci [本文引用: 1]摘要
<p>本研究建立了8500 a BP以来长江中游平原地区,从新石器时期至明清时期7534个古文化遗址的GIS数据库,利用ArcGIS软件,从环境考古学的角度,对不同时期古文化遗址分布的地貌类型、海拔高程、坡度特征进行了系统分析。研究结果显示,不同时代的文化遗址的空间分布特征存在显著差别:1) 新石器文化遗址主要分布在平原边缘的山前台地&mdash;岗地和高冲积平原等海拔高程适中的地区,海拔高程较低的平原中心区与海拔较高的山地则分布很少;2) 西周以后,文化遗址分布高程呈现下降趋势,从山前台地&mdash;岗地、高冲积平原向平缓的低冲积平原转移;秦汉至明清时期,文化遗址则主要分布在海拔高程更低、坡度平缓的低冲积平原和湖积&mdash;冲积平原;3) 不同时期的文化遗址空间分布模式,反映了不同生产力水平下人类活动对自然环境变化的响应特点。</p>
[Deng Hui, Chen Yiyong, Jia Jingyu, et al.Distribution patterns of the ancient cultural sites in the middle reaches of the Yangtze River since 8500 a BP
. Acta Geographica Sinica, 2009, 64(9): 1113-1125.]
URLMagsci [本文引用: 1]摘要
<p>本研究建立了8500 a BP以来长江中游平原地区,从新石器时期至明清时期7534个古文化遗址的GIS数据库,利用ArcGIS软件,从环境考古学的角度,对不同时期古文化遗址分布的地貌类型、海拔高程、坡度特征进行了系统分析。研究结果显示,不同时代的文化遗址的空间分布特征存在显著差别:1) 新石器文化遗址主要分布在平原边缘的山前台地&mdash;岗地和高冲积平原等海拔高程适中的地区,海拔高程较低的平原中心区与海拔较高的山地则分布很少;2) 西周以后,文化遗址分布高程呈现下降趋势,从山前台地&mdash;岗地、高冲积平原向平缓的低冲积平原转移;秦汉至明清时期,文化遗址则主要分布在海拔高程更低、坡度平缓的低冲积平原和湖积&mdash;冲积平原;3) 不同时期的文化遗址空间分布模式,反映了不同生产力水平下人类活动对自然环境变化的响应特点。</p>
[22]Li B, Liu H, Wu L, et al.Linking the vicissitude of Neolithic cities with mid Holocene environment and climate changes in the middle Yangtze River, China
. Quaternary International, 2014, 321(3): 22-28.
https://doi.org/10.1016/j.quaint.2013.11.018URL [本文引用: 1]摘要
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