华南沿海老红砂的成因与古地理环境

据野外调查和室内实验分析,以及测年数据,讨论了华南沿海老红砂的成因与形成环境.认为老红砂是晚更新世末次冰期低海面时的海岸风沙堆积,并在其后的亚间冰期和冰后期的高温期湿热的气候,以及相对高海面的环境下,发生红化作用而成.     

史前人类向青藏高原扩散的历史过程和可能驱动机制

青藏高原史前人类的活动历史历来是国际学术界广泛关注的热点科学问题.近年来相关研究取得明显进展,提供了梳理史前人类向青藏高原扩散和定居的过程与驱动机制的可能.本文通过整理和总结在青藏高原已开展的考古工作,提出史前人类主要通过河湟谷地扩散到青藏高原东北部再进一步扩散到整个青藏高原,其扩散过程可概括为四个阶段,分别为末次冰消期的旧石器时代晚期(距今1.5~1.16万年)、全新世早中期的中石器时代(距今11600~6000年)、全新世中晚期的新石器时代(距今6000~4000年)和全新世晚期的青铜时代(距今4000~2300年),而曾报道的青藏高原末次盛冰期及其以前的旧石器遗址的年代需要重新厘定.末次冰消期的人类扩散主要与盛冰期之后的气候转暖转湿事件和细石器文化的盛行有关,全新世早中期的扩散则受到温暖湿润的气候条件的驱动和黄土高原粟作农业发展的压迫,这两个时段高原上的史前人类均以季节性的狩猎采集为主;黄土高原粟作农业的传播推动史前人类于距今6000~4000年进入青藏高原东北和东南部的低海拔河谷地带并定居,从事以粟作农业为主的经济活动,而麦作农业的传入推动史前人类距今3600年前开始常年定居到青藏高原高海拔地区.     

我国中原地区3500 aBP前后的异常洪水事件及其气候背景

我国中原地区的新寨期(3550~3400 aBP)属新石器文化晚期, 是龙山文化向二里头文化(夏文化)过渡的重要时期. 通过对河南新寨遗址新寨期人类生存环境的研究, 发现这一时期是一个异常洪水时期, 洪涝灾害给当地的古代人类生存环境造成严重的威胁和破坏. 孢粉分析和氧、碳同位素测定表明, 相对于龙山期和二里头期干燥-半干燥的气候环境, 新寨期气候明显变湿. 气候的突然变湿与异常洪水事件同期出现, 说明气候的转型可能是导致洪水频发的主要原因. 这一发现不仅加深了对中原地区3500 aBP前后环境演变的认识, 而且由于此时恰好处于华夏文明起源的前夜, 因此也为探讨华夏文明起源的环境背景提供了重要的线索.     

全新世高温期环境变化对太湖流域新石器文化的影响

从太湖流域新石器时代(包括马家浜、崧泽和良渚三个文化期)文化遗址的分布范围、遗址数量、生产方式和文化特征等多方面,分析了全新世高温期(8—3ka B.P.)环境变化对本地区新石器时期古文化发展的影响。结果表明,全新世高温期暖湿而且较为稳定的气候环境,有利于先民们的生活,促使了本地区新石器文化的飞跃发展,包括原始农业、家畜业的产生和发展,先民们活动范围扩大和遗址数量增加等等。但高温期中存在气候剧烈波动阶段和气候迅速变化的低温事件,以及伴随它们出现的各种严重自然灾害,严重阻碍和限制了古文化的发展,甚至是毁灭性的打击,使得文化性质发生根本的变化。     

24万年来西昆仑山甜水海湖岩芯碳酸盐含量变化与气候环境演化

青藏高原现代气候与环境存在着明显的区域差异。高原西北部的西昆仑山甜水 海地区是高原上气候最干旱的区域。作者于１９９５年６月在该区海拔４８４０ｍ的湖盆首次打钻取芯（ＴＳ９５孔）,获得５７ｍ湖泊岩芯,经对样品的实验室测年和多项环境指标分析,表明,ＴＳ９５孔岩芯覆盖了距今２４０－１７ｋａ间的时间尺度。期间,经历了倒数第二次冰期,末次间冰期,末次冰期早期,末次冰期间冰阶和末次冰盛期几个气候变化阶段。岩芯中     

华北平原末次冰盛期以来典型时段古环境格局

重建典型时段区域气候和植被空间格局变化,是评估未来增温背景下生态环境变化和响应过程的重要基础.文章基于AMS 14C定年技术和孢粉分析,获得了华北平原白洋淀等6个剖面末次冰盛期以来的气候-植被变化历史.结合区内已有孢粉记录,重建了华北平原末次冰盛期和全新世暖期的古环境格局.结果显示,华北平原区域植被变化受气候条件、地貌景观和人类活动等因素共同影响:末次冰盛期,华北平原气候寒冷干旱,南部山地发育针阔混交林和落叶-常绿阔叶林,北部山地生长耐寒针叶林-针阔混交林,森林面积相对较小;平原南部生长中生或湿生草甸,北部发育温带草原-荒漠草原;滨海区陆架大面积出露,生长藜科为主的盐生植物.全新世暖期,华北平原气候温暖湿润,南部山地发育落叶阔叶林或落叶-常绿阔叶混交林,伴生有喜暖亚热带属种,北部山地生长落叶阔叶林,部分喜暖湿植物常有出现,森林面积相对增加;平原腹地草本植物仍占优势,森林面积较小且难以形成地带性森林景观;受海平面上升影响,滨海区原有盐生植被向内陆收缩;此外,这一时期华北平原人类活动范围扩大、农业生产频繁,对区内自然植被产生了一定影响.文章为中国北方古气候数值模拟、区域碳循环评估和未来增温背景下区域生态环境变化预测等提供了基础数据和科学依据.     

40 ka以来青藏高原的4次湖涨期及其形成机制初探

40 ka来青藏高原现在封闭湖区至少经历了4次显著的湖泊扩涨期. 40~28和9.0~ 5.0 kaBP湖涨期是高原暖湿气候时段的产物, 分布范围最广, 湖涨最为显著; 其产生于岁差周期高太阳辐射阶段, 强劲的夏季风形成的丰沛降水是造成湖涨的主要原因. 40~28 kaBP湖涨期, 高原湖域浩瀚, 河湖串联, 湖泊呈现40 ka以来的最高最大湖面. 19~15和13~11 kaBP期间, 高原湖泊扩涨存在区域性, 前者同高原冷湿气候与季节性冰融水增加有关, 后者则与末次冰消期冰融水与夏季风降水增加有关. 造成湖涨期表现形式与环境机制复杂多样的原因, 是北方冷气候事件, 特别是Heinrich事件叠加在由岁差周期太阳辐射变化驱动的夏季风强弱变化背景之上, 高原阶段性冷湿与暖湿环境及其由此形成的高原冰融水阶段性增加的结果.     

末次间冰期以来我国东部沙区的古季风变迁

根据130ka BP以来东部沙区的地质记录,将本区古季风划分为末次间冰期(130～70kaBP)夏季风为主时期、末次冰期(70～10kaBP)冬季风为主时期和冰后期(10kaBP至今)夏季风为主的不稳定时期3个演化时期,以及末次间冰期(120ka BP和100～95kaBP)冬季风增强期、末次冰期(59～21kaBP)夏季风增强期、冰后期早全新世(10～7.5kaBP)夏季风增强期、中全新世(7.5～4kaBP)夏季风鼎盛期和晚全新世(4kaBP至今)夏季风衰弱期等若干阶段。冬、夏季风的转换以突变为主。夏季风北界位置从末次间冰期的马鬃山-乌兰巴托退至末次冰期的黄土高原砂黄土带北界附近,复又进到全新世最佳期的山丹-雅布赖山一带,最后退到现代阴山北麓-呼伦贝尔一线,反映东亚季风环流的夏季风呈现波动减弱的趋势。影响季风变迁的因素复杂,特别是全新世期间的短周期波动应加强研究。     

古里雅冰芯中末次间冰期以来气候变化记录研究

通过对古里雅309m冰芯上部268m的研究,重建了末次间冰期以来的气候环境变化.根据对古里雅冰芯 δ~(18)O的研究,可以清楚地划分出阶段1(冰后期)、2(末次冰期冰盛期)、3(末次冰期间冰阶)、4(末次冰期早冰阶)和5(末次间冰期).阶段5又可分出a,b,c,d,e 5个亚阶段.古里雅冰芯δ~(18)O记录明确地显示了青藏高原温度变化和太阳辐射的密切关系.研究表明,太阳辐射是驱动青藏高原气候变化的主要因子.古里雅冰芯记录与北极格陵兰冰芯和南极Vostok冰芯的对比研究表明,这些相距遥远、不同地区冰芯所记录的大的冷暖事件变化是一致的.但不同地区气候变化幅度是不一致的.青藏高原地区变化幅度大于北极地区和南极地区.     

青藏高原末次冰消期狩猎采集人群的生存策略研究

青藏高原史前狩猎采集人群生存策略研究是理解早期人类适应高海拔环境机制的关键.迄今,青藏高原上具有埋藏地层和可靠测年结果的旧石器时代考古遗址数量有限,主要集中分布在高原东北部的青海湖盆地,且仅有部分遗址出土的少量动植物遗存能够在一定程度上反映出古人类的生存策略. 151遗址位于青海湖南岸,在2014年考古发掘中出土了较为丰富的动物骨骼遗存,为研究史前狩猎采集人群在青藏高原的生存策略提供了重要材料.本文通过对151遗址下文化层(15400～13100cal a BP)动物骨骼遗存的埋藏学和动物考古学分析,并结合研究区内其他同时期遗址已发表的研究成果,探讨青海湖盆地末次冰消期狩猎采集人群的生存模式.动物骨骼遗存分析结果显示, 151遗址下文化层的狩猎采集人群主要狩猎大型有蹄类动物(野牛和野马/野驴),并选择把营养价值较高的猎物身体部位(上、中部肢骨、头部和躯干)搬运回遗址后,围绕火塘对猎物进行处理和消费等.对青海湖盆地内末次冰消期遗址的综合分析结果显示,狩猎采集人群在盆地内是小规模群体的短期活动,采用对有蹄类动物的随机狩猎策略和高移动的迁徙策略以适应高原环境.此生存模式很可能是末次盛冰期之后,具有一定规模的狩猎采集人群开始逐渐适应青藏高原极端环境的第一步,为全新世期间狩猎采集人群在高原上广泛分布奠定了基础.因此基于动物资源利用探讨青藏高原史前狩猎采集人群的生业模式,对深入理解史前人类向青藏高原的扩散并逐步适应高海拔环境的过程和机制具有重要意义.     

末次冰盛期中国西部冰川物质平衡线高度的模拟研究

文章使用9个气候模式的数值试验数据,研究了末次冰盛期中国西部冰川物质平衡线高度(ELA),以期加深理解冰期青藏高原地表环境以及ELA变化成因.相对于工业化革命前期这一参考时段,末次冰盛期青藏高原夏季普遍降温4-8℃,年降水量平均减少25%.在降温和降水减少的共同作用下,中国西部ELA降低,不同区域之间降幅存在差异.在青藏高原地区,其南缘和西北部下降1100m,中部腹地下降650-800m,东部下降550-800m且由西南向东北逐渐变小.中国境内天山上的ELA下降不超过650m,祁连山和阿尔泰山上的下降值在500~600m.另外,水平分辨率高的气候模式能模拟出青藏髙原中部ELA下降不超过500m的低值,这与古冰川遗迹记录一致;末次冰盛期青藏高原冰川物质积累区主要发生在边缘山地,其面积扩张至现代的2-5倍,但仍未覆盖到高原中部.     

末次冰盛期以来东亚季风变化历史——中国北方的地质记录

全球变暖对中国北方气候的影响已经引发了学术界的广泛关注,地质增温期东亚季风变迁历史可为理解未来气候变化提供重要参考.文章主要基于中国北方夏季风边缘带的湖泊、黄土等记录的古植被信息,探讨了末次冰盛期至全新世全球增温过程中东亚季风的变化历史.地质记录显示,末次冰盛期东亚冬季风增强,夏季风减弱,中国北方气候干冷,大部分地区呈现荒漠草原或干草原景观,贺兰山以东沙地的东南边界和现代沙地边界接近或略向东南方向小幅扩张.在由冷转暖的末次冰消期,东亚冬季风逐渐减弱,夏季风逐渐增强,但在快速变冷的Heinrich 1(H1)和Younger Dryas(YD)事件期间,中国北方气候变干.全新世冬季风减弱,夏季风显著增强,季风雨带向西北推进至少300km,中国中东部干旱区范围大幅度缩小,北方喜暖喜湿植物显著增加.从夏季风边缘带的记录看,中全新世夏季风最为强盛.显然,古增温有利于东亚夏季风的增强,从而极大改善中国北方的生态环境.如果全球变暖持续下去,中国北方将变得湿润.与轨道尺度记录相比,高分辨率的古植被记录较为缺乏,全新世气候突变事件以及百年-十年尺度气候旋回尚需深入研究,应作为今后研究的重点.     

中国东部滨海平原新石器遗址的时空分布格局——海平面变化控制下的地貌演化与人地关系

中国东部滨海平原史前文化遗址分布密集,是中国最重要的新石器文化区之一,也是稻作农业的重要起源区,环境变化记录丰富,为研究过去"人-地关系"提供了重要素材.本文统计了史前和商周时期遗址2000余处,其中年代确定的新石器遗址655处.利用DEM和GIS分析方法,对遗址点的时空分布格局进行分析,发现遗址数量的变化和时空分布在很大程度上受控于区域地貌的演化(尤其是海岸线的变化),而区域地貌的演化又受控于全新世海平面变化.早全新世早期,遗址零星分布于浙东山间盆地,远离海洋.在约9~7ka期间,中国东部滨海平原区(包括陆架区)广泛海侵,其西南和南侧为滨海的低山及岛屿,为新石器人类提供了有限的生存空间,文化类型中含有明显的"海洋成分".7ka前后是全新世海平面变化的重要转折期,海平面接近于(但是低于)现在的高度.约7ka之后海平面上升速率大幅度降低,而此时流域沉积物供给丰富,因此快速淤积成陆,海岸线东撤,陆域面积的扩大为新石器人类的生产和生活提供了广阔的空间.由于中国东部滨海平原区地势平坦,海拔很低,河网密布,又处于黄淮、江淮和钱塘江等大河的下游洪泛区,容易受到极端气候环境事件的袭扰,从而影响新石器文化的分布、迁移和演替.     

二万年来长江中下游自然环境变迁及其发展趋向探讨

20000－15000a.B.P.间气个性候最冷，生长喜冷的针叶林和干旱草原植被。在14780±700a.B.P.出现了最低海面（－154m）；15000－13500a.B.P.,气倏较暖温，涨面上升，生长阔叶混交林；13500－10500a.B.P.，气候有2次温暖和3次较次，在暖期生长针阔叶混交林，较冷期则出现林林草原和草原。最低的温度比现在低5－7℃；一万多年来的冰后期，气候变化分为5个新冰期（包括小冰期）和5个新高温期（包括小气候最宜期0。最高气温比现在主同2－3℃，出现在5000－4000a.B.P.之间；最低温度比现在低3－5℃最高海面在6500－6300a.B.P.，高出现在海面4－5m。在温暖期中生长常绿－落叶阔叶林中亚热带针阔混交林；在较冷期间，生长落叶阔叶林，针叶林或草原草地。在人类影响或自然发展这这结果，未来环境变化有可能向干暖气候和高海面演变，或向干冷气候和海面下降转变，这些变化将对长江中下游带来意外的灾难。     

青藏高原东部RM孔140ka以来湖泊碳酸盐同位素记录的古气候特征

通过若尔盖盆地RM孔湖泊化学沉积碳酸盐氧、碳同位素代用指标,重建了该区近140ka以来的古气候演化历史,其中末次冰期气候至少存在有7次暖波动及5次冷事件,其波动特征可与冰芯及深海记录相比较;而末次间冰期内部的次级波动与格陵兰冰芯GRIP氧同位素记录相一致,早期的Eemian暖期也存在两次冷波动.研究结果揭示了末次间冰期和冰期气候的不稳定性.色素和碳酸盐含量指标也具有与氧同位素记录相似的结果.     

MIS-3晚期以来乌伦古湖古湖相沉积记录的初步研究

通过对现代乌伦古湖附近出露的古湖相沉积剖面的AMS~(14)C测年,粒度、总有机碳、总有机氮以及碳酸盐等环境代用指标的分析及其与全新世钻孔沉积记录的对比研究,结果发现:乌伦古湖在MIS-3晚期的33600-22500 cal a BP以及冰后期至早中全新世的16500-6500 cal a BP期间,维持着湖相沉积环境,湖面约比现在湖面高40 m.33600-22500 cal a BP的MIS-3晚期,气候相对温暖,乌伦古湖呈现高湖面特征,湖泊沉积物来源以流水搬运为主;22500-16500 cal a BP的末次冰期冰盛期,气候寒冷干燥,湖泊沉积物来源以风力搬运为主;16500-6500 cal a BP的冰后期以及早、中全新世期间,气候回暖,湖泊沉积物主要来源于河流径流作用.6500-5500 cal a BP,受高温干旱事件的影响,湖面收缩、水位剧降,除沉积中心外的其它钻孔位置出现沉积中断.5500 cal a BP后气候转冷变湿,湖泊重新恢复到现在的状态.乌伦古湖MIS-3晚期以来的古湖相沉积环境变化及其反映的古气候万年尺度上的干湿变化与周边区域气候环境变化记录有很好的一致性,响应了区域环境变化和全球气候突变事件.季风和西风的强度消长变化及其引起的环流条件改变以及温度变化引起的蒸发效应可能是区域气候环境变化的主要原因.这一古湖相沉积记录的研究可为MIS-3晚期以来北疆地区的古湖泊演化以及长时间尺度上西风和季风环流相互关系及其影响区的气候环境演化提供地质证据.     

近百年来亚洲中部内陆湖泊演变及其原因分析

南疆博斯腾湖湖相沉积物碳酸盐稳定同位素,孢粉及地化元素含量的波动揭示了于１１．０￣１０．０ｋａＢＰ期间的相对冷湿的环境特征,这次变冷事件在年代上可与末次冰消期的新仙女木气候突然变冷事件相对应,虽然目前还无法圆满解释此事件的成因机制,但此事件在极端干昌的南疆博斯腾湖湖相沉积中的发现,无疑对深入认识此事件发生的全球性以及探讨其成因机制具有重要意义。     

新疆全新世环境变迁与史前文化交流

通过分析新疆及毗邻区域全新世环境变化的时空分异,结合区域人类活动的特征,阐释了新疆全新世环境变化与人类活动的关系.结果表明,新疆天山地区的气候环境变化和欧亚草原带等地不同,欧亚草原带早中全新世湿润,晚全新世干旱;天山等地早全新世干旱,中晚全新世湿润.在畜牧渔猎经济的条件下,湿润的欧亚草原带比新疆的大多数地区更适合人类生活,文化发展更为迅速.进入晚全新世,天山等地气候湿润程度增加,绿洲农业中形成了稳定的粟黍-大麦/小麦-畜牧业的稳定的产业结构,人口迅速增长,文化繁荣.在距今4000年以前,欧亚草原带的青铜文化因素对新疆影响最大,来自甘青地区和中亚的文化要素相对较少.此时,新疆诸文化的经济特征以采集狩猎加畜牧为主,文化交流的主流是沿着阿尔泰山的南北向的交流.在距今4000年以后,沿着天山的东西方向的文化交流逐渐成为主流,农业加畜牧业的混合经济在天山山麓的绿洲地带快速发展,人口迅速增加.新疆史前文化的高峰出现在晚全新世,是气候变化的区域差异和文化交流共同作用的结果.     

长江三角洲江都-镇江冰后期古河谷沉积特征及其沉积中心的变迁

长江三角洲江都-镇江（大港）河段冰后期地层层序可分为早期海侵层序和中、晚期海退层序。早期海侵层序主要包括下部冰消期近源辫状河流相、中部河流相、上部河漫滩相,为一套海进式河床充填层序,在垂向上具有该河段独有的三层结构特点。中、晚期海退层序主要包括前三角洲相、三角洲前缘相和三角洲平原相,在垂向上也具有三层结构特点。冰后期以来,古长江的江面宽度不断变化,沉积中心位置也随之发生多次较大调整：冰消期至全新世早期,中心位置曾不断向南偏移;从全新世中期开始,其中心位置开始北移直至最大海侵结束;最大海侵后,随着三角洲不断进积,其中心位置也开始节节南移直至现今位置;从最大海侵到现在,古长江中心位置可能向南移动大约15 km。     

马鞍山旧石器时代遗址古人类行为的动物考古学研究

贵州马鞍山旧石器时代遗址的上、下文化层出土了大量动物碎骨.利用动物考古的量化单元对两个文化层动物骨骼组合的种属丰度和骨骼单元分布进行了量化,并观察、分析了骨骼表面痕迹的出现情况,复原了上、下文化层沉积时期马鞍山遗址远古人类的狩猎和处置猎物的行为,发现早晚两期的远古人类除了对猎物的选择有所不同,在搬运、处理和消费猎物的行为上也存在着不同,总体上讲,晚期远古人类比早期远古人类对猎物资源开发得更彻底.通过对动物群组成、年代、环境和文化遗物的综合分析,推测环境变化、人群迁移或者人口的激增可能是导致上述不同产生的原因.这一研究通过动物考古学方法复原了马鞍山遗址远古人类的猎食行为及其变化情况,为探讨中国晚更新世末人类的生存行为和演化特征提供了重要的研究材料和数据.