中原地区4 ka BP前后异常洪水事件的沉积证据

国内外考古学和第四纪地质学研究的大量证据表明,4000 a BP前后是史前洪水频发的时期,这次史前洪水事件的性质、规模、起因以及它对人类文化演进的影响一直是国际学术界关心的问题。我国有关4000 a BP前后史前洪水的研究始于20 世纪90 年代,在随后的十几年间,先后在青海喇家遗址、河南新寨遗址、锉李遗址、孟县遗址、山东尹家城遗址等处发现了这次洪水事件的地质和考古遗迹。这些古洪水遗迹的发现,受到国内外学者的高度重视。中原地区是华夏文明的发祥地,尽管这一地区4000 a BP前后洪水事件的遗迹已有发现,但数量偏少,研究程度不够深入,远不能满足人们对古洪水、古气候研究的需求,也不能满足对华夏文明起源研究的需求。为此,在过去工作基础上,结合最新的考古发掘,我们近年来继续在中原地区开展4000 a BP古洪水的研究,相继发现了多处这次洪水事件的地质和考古记录,其中以河南西部的偃师二里头遗址、河南北部的焦作西金城遗址和山西南部的绛县周家庄遗址最具代表性。这三处遗址分别位于不同的地貌部位,研究表明,以上三处出现的史前洪水,都与当时比较湿润的气候环境有关,同时,受地貌条件的影响,它们又具有不同的洪水过程,对人类的影响也存在一定的差异。     

汉江中下游新石器文化遗址的空间格局

用趋势面方法讨论汉江中下游地区新石器时期大溪文化(6.3~5.0ka B.P.)、屈家岭文化(5.0~4.6ka B.P.)和石家河文化(4.6~4.0ka B.P.)遗址空间过程,发现汉江中下游地区新石器文化的空间演化大致分两阶段:(1)屈家岭文化时期遗址沿汉江干流、涢水向上游扩散;(2)石家河时期文化遗址则以收缩为特征,主要集聚在丹江-枣阳-随州一线。结合本区中全新世气候和地貌变迁过程,认为汉江中下游遗址分布格局和遗址高程变化主要受古洪水和湖面扩张胁迫影响,遗址扩散与集聚过程特征和农业生产、文化融合等社会因素密切相关。     

全新世以来浙江地区史前文化对环境变化的响应

对浙江地区史前文化的时空分布进行比较研究, 发现4000 cal. a BP前本区史前文化遗址在空间上不断扩大, 较为显著的扩大曾发生过两次, 一次发生在马家浜-河姆渡文化时期, 另一次发生在良渚文化时期;同时以河流谷地为通道, 史前文化从西向东不断向沿海扩展。4000 cal. a BP后, 以马桥文化为代表的各史前文化地域明显收缩, 东向沿海扩散的趋势终止, 同时伴随有南北两种不同模式的生产方式和经济形态转变。浙江地区史前文化分布与全新世海面波动有显著的关系, 尤其是杭州湾两岸的史前文化遗址分布与海面变化的关系最密切, 7000 cal. a BP 以来的低海面-海退成陆过程为史前居民提供了广阔的陆地生存空间。浙江地区史前文化变迁与环境变化在时相上具有一致性, 对比天目山千亩田泥炭和东海内陆架泥质沉积的环境演变记录表明, 4000 cal. a BP前浙江地区史前文化的东向地域扩展是在全新世气候适宜期背景下进行的, 是农业文明和海洋文明共同作用下的扩展和延伸;而4000cal. a BP后史前文化的地域收缩是在气候干冷和沿海海洋环境恶化的背景下发生的。以上初步证明浙江地区史前文化的发展、扩张和收缩与环境变化呈显著的正相关, 而气候环境变化正是引起上述这种变化以及生产方式和经济形态变化的深层次原因。因此, 气候环境成为浙江史前文化变迁的重要影响因子, 其对文化的分布、传播、扩展和演变等都产生了重要影响。     

澧阳平原优周岗遗址孢粉记录的环境变化与人类活动

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。     

长江三峡考古遗址文化断层研究

长江三峡考古遗址的地理位置、14C 测年数据及考古学文化年代、地面高程、文化层的连续性、文化层的埋深和厚度、文化断层的埋深和厚度等统计数据综合分析的结果表明长江三峡地区新石器时代到历史时期考古遗址沉积地层中有5 期文化断层: (1) 城背溪文化末期到大溪文化初期(7200~6000a BP); (2) 大溪文化关庙山类型三期(5800~5500a BP); (3) 夏代 (4000~3500a BP); (4) 春秋晚期至战国时期(2500~2200a BP); (5) 宋代以来(960A.D.以来)。探讨文化断层与灾变事件发生之间的关系, 从而揭示三峡地区史前和历史时期环境演变过程及其与人类活动的影响。     

南阳盆地新石器文化的地理分布、传播路径及生业模式

全新世以来南阳盆地的新石器文化以中原类型为主导,但源于汉水中下游的屈家岭文化和石家河文化深刻影响了南阳盆地史前文化演变的内容和过程。除石家河期遗址集中分布于盆地南缘的低地外,仰韶文化、屈家岭文化和龙山文化的人类遗址均分布于100~200 m地势和缓的岗地区。盆地内史前文化相互角逐的动力源于中原型和江汉型两种原始农业的消涨,因而旱作农业快速发展期对应仰韶文化和龙山文化的南扩;粟作农业的衰落对应屈家岭文化和石家河文化的北进。南阳盆地史前时期的生业模式序列表现为：仰韶文化早期的采集捕捞业、仰韶中晚期的粟作农业、屈家岭时期的稻作农业和石家河—龙山时期的稻粟混作业。其中,屈家岭文化后期生产工具的精细化、家庭畜牧业的规模化改变了先民的食谱结构。     

毛乌素沙地东缘中全新世以来环境变化及其对文明演化的影响初探北大核心CSCD

毛乌素沙地全新世风成沉积为探讨气候变化与文明演化之间的关系提供了可能。本文通过对毛乌素沙地东缘全新世中晚期寨山剖面沉积物的磁学参数、色度、CaCO含量和粒度进行分析,重建了该区域环境变化历史,并初步探讨了环境变化对文明演化的影响。结果表明:该区域6 800-1 500 cal a BP分别经历了一次气候暖湿期(6 800-5 500 cal a BP)、一次气候相对暖干期(5 500-4 000 cal a BP)和一次气候相对暖湿期(4 000-1 500 cal a BP)。毛乌素沙地东缘仰韶文化(6 800-5 500 cal a BP)的大扩张与气候暖湿期具有一致性,遗址数量增加;仰韶晚期和龙山时期(5 500-4 000 cal a BP)气候变化频繁,文化复杂多样,期间经历了仰韶文明的衰落和龙山文化的扩张,遗址数量逐渐增加;青铜铁器时代和秦汉时期(4 000-1 500 cal a BP)各民族文化融合发展,人口活动频繁,经济文化都得到较好的发展,遗址不断增加,且数量较大。研究结果指示文明兴衰受环境演化影响,两者在时间上有较好的一致性,但短时期内文明演化对气候变化的响应有滞后性。     

伊河龙门峡段全新世古洪水和历史洪水水文学重建

对伊洛河流域进行水文学和沉积学野外调查,在伊河龙门峡（LMX）地点发现典型的全新世黄土—古土壤剖面,根据野外沉积特征和磁化率、粒度分析判定该剖面夹有五层洪水滞流沉积层（SWD）。通过OSL测年和地层对比,确定该地层记录了四期五次特大洪水事件,分别发生在3100~3000 a BP、1800~1700 a BP、770~610 a BP和420~340 a BP,并结合史料等初步判断其中包含了AD 223和1761年历史洪水的沉积记录。这些古洪水事件与全新世气候恶化、转折和气候事件有明确的对应关系。采用古洪水水文学方法恢复洪峰水位,并采用比降—面积法计算出古洪水和历史洪水事件的洪峰流量介于14100~15800 m³/s。同时,根据实测获得1958年7月17日伊河龙门大洪水的洪峰水位和流量数据,采用相同参数和方法恢复其洪峰流量,误差仅有-3.6%,表明在该河段古洪水水文学重建所选参数和计算结果是可靠的。这些研究成果既证明季风气候区河流水文系统对全新世气候异常事件响应敏感,又为伊洛河流域水利、交通和防洪工程建设提供基础数据,具有重要的科学意义和实践价值。     

青海官亭盆地考古遗存堆积形态的环境背景

黄河上游的官亭盆地在6000 a BP开始有人类活动出现,在盆地内留下了50多处考古遗址。通过野外调查及考古发掘,将官亭盆地内考古遗址的堆积形态分为叠置型遗址 (连续的不同类型的文化堆积) 和单一型遗址 (一个类型文化堆积)。同时发现,官亭盆地内考古遗址在时空上的分布规律受自然环境的影响显著。黄河阶地在形成过程中,河流持续切割时间比较长,形成的阶地高度很高,是官亭盆地形成叠置型遗址的一个地貌条件。由于气候原因,黄河上游在3700~2800 a BP存在一段洪水频发期,造成人类活动辗转于二级和三级阶地,形成以单一型遗址为主的文化堆积。洪水发生时,人类活动主要在三级阶地;两次洪水之间如果间隔的时间比较长,会有人偶尔在二级阶地上居住。这种二三阶地间的反复迁移,形成同时期文化遗址分布上的“旋回”特征。在官亭盆地,叠置性遗址似乎代表了一种稳定的生活方式,连续的文化传承;而单一型遗址,代表了一种不稳定的生活方式,非连续的文化传承。     

河南省史前人类遗址的时空分布及其驱动因子

基于ArcGis10.0 平台分析了河南省史前时期的仰韶文化遗址和龙山文化遗址的空间分布、濒河性、空间集聚度等指标。结果显示,18.8%的仰韶期遗址分布在河流的1 km缓冲区内,而龙山期遗址只有16.5%,其濒河性呈减弱趋势。豫西山区、南阳盆地、颍河-淮河地区龙山期遗址的空间集聚度比仰韶期分别增加了0.006,0.016 和0.021,暗示龙山时期的自然条件逊色于仰韶期导致人类活动范围受到局限。遗址密度3-D分析表明,河南地区史前人类活动格局从仰韶期的“单核型”演化为龙山时期的“多核型”。这种空间格局的变化可能与5.4 kaBP降温事件相关,而且龙山期的气候特征与仰韶时期相比显得温凉、干燥,加之农业生产技术的进步和人口增加促使史前人类活动核心区从豫西山区向豫东平原和豫北平原地区扩散。同时4.0 ka BP前后河南地区的干旱、洪水、低温等自然灾害频发亦加速了人类活动范围的快速扩展,并且石家河、大汶口、关中等史前文化类型向河南地区的渗透,造成河南龙山文化类型的多元化和空间分布的复杂化。而全新世早期的裴李岗遗址和晚期的二里头遗址数目较少且均匀分布于嵩山两翼,初步推测环嵩山地区是河南史前文化的肇源地区。     

江汉平原近3000年来古洪水事件的沉积记录

洪水发生规律是洪灾预报的前提,已有的历史洪水记录时间尺度不足以认识和把握洪水的出现规律。因此,利用地质记录延长洪水时间序列,从地质记录中认识洪水的发生规律,显得非常重要和必要。江汉平原江陵地区的洪水地质记录表明,近3000年来,该区共发生了18次特大洪水漫滩事件。这些古洪水的频发与湿冷气候相对应。功率谱分析发现古洪水漫滩事件包含26、31、36、43、52、79、110年这样的周期。分析表明江陵地区古洪水发生的驱动因子可能是太阳活动。     

关中盆地杨官寨遗址古洪水事件释光测年

通过对泾河下游的野外考察, 在高陵县杨官寨仰韶文化遗址东南部发现夹有典型的古洪水滞流沉积层的全新世黄土-古土壤剖面。利用单片再生剂量法(SAR)测定了40～63μm粒径石英的光释光(OSL)年龄。从剖面获得的样品年龄数值处在2.27±0.06ka到14.26±0.58ka之间, 且与地层深度表现出良好的对应关系。通过样品OSL年龄与其埋深的关系, 结合粒度和磁化率数据地层对比, 以及文化层考古年龄, 确定了该全新世剖面的基本年代框架。研究结果表明, 在4.20～4.00ka泾河流域发生了第一期多次古洪水事件, 在3.20～2.80ka发生了第二期特大古洪水事件。这些古洪水事件与全球性气候突变事件同时发生, 是泾河流域气候水文系统对于全球变化的响应。     

太湖流域全新世气候-海面短期振荡事件及其对新石器文化的影响

太湖流域埋藏古树、泥炭、贝壳堤和新石器文化遗址,＾１４Ｃ年代频率变化揭示了全新世气候－海面波动与文明兴衰的时间耦合关系。本区降水量的明显增加始于８ｋａＢ．Ｐ．、７．５￣４ｋａＢ．Ｐ．总的看为高海面和新石器文化发展时期,但其间有相对的海面波动,即：７￣６．５ｋａＢ．Ｐ．为高海面期、６．３￣５．６ｋａＢ．Ｐ．为低海面期、４．５￣４ｋａＢ．Ｐ．为低海面期、３．８￣３．５ｋａＢ．Ｐ．为高海面期。从文化断层     

山东沂沭河流域2000BC前后古文化兴衰的环境考古

Neolithic culture series in the Yishu River Basin developed in the order of Beixin culture-Dawenkou culture-Longshan culture-Yueshi culture. During the early and middle stage of Longshan culture （4600-4300 cal. yr BP）, the climate in the Yishu River Basin was warm and wet. Paddy-oriented agriculture planted paddy was very developed. The society was flourishing with great amount of archaeological sites. The cooling starting in 4200 cal. yr BP made the paddies shortfall in output or even no seeds were gathered. This situation intensified the discrepancy between population and resource. The scarcity in natural resource led to substantial decrease in population and subsequent drop in archaeological sites. About 4000 cal. yr BP Longshan culture was displaced by Yueshi culture which was relatively un- derdeveloped, simple and unsophisticated.     

山东沂沭河流域2000BC前后古文化兴衰的环境考古(英文)

Neolithic culture series in the Yishu River Basin developed in the order of Beixin culture-Dawenkou culture-Longshan culture-Yueshi culture. During the early and middle stage of Longshan culture (4600-4300 cal. yr BP),the climate in the Yishu River Basin was warm and wet. Paddy-oriented agriculture planted paddy was very developed. The society was flourishing with great amount of archaeological sites. The cooling starting in 4200 cal. yr BP made the paddies shortfall in output or even no seeds were gathered. This situation in-tensified the discrepancy between population and resource. The scarcity in natural resource led to substantial decrease in population and subsequent drop in archaeological sites. About 4000 cal. yr BP Longshan culture was displaced by Yueshi culture which was relatively un-derdeveloped,simple and unsophisticated.     

长江中游新石器时代遗址规模的分布特征

运用ArcGIS软件建立了长江中游地区9.0~4.0 ka BP文化遗址的空间数据库,采用叠加分析和统计学方法,对文化遗址的规模、海拔分布、坡度、距河流远近等特征进行了系统分析。结果表明：① 由新石器时代早期到晚期,遗址的数量、规模和分布范围等均呈现增长或扩大趋势,叠置型遗址个数增加;② 遗址一般具有低海拔、平缓地形和距河流较近的选址倾向,晚期的文化遗址大体保持该倾向,但对海拔、坡度及距河流远近等的选择开始出现分化。③ 新石器时代晚期不同规模的文化遗址在选址上存在一定分异。小型遗址多分布在坡度为6°~15°的缓坡地,中型及以上规模的遗址更倾向于坡度为2°~6°平缓地;中小型至大型遗址的海拔分布均以30~50 m为主,特大型遗址的海拔分布以50~100 m为主;特大型遗址在距河流1000 m以内的分布比例高于其他规模遗址;④ 新石器文化在早中期受气候、水源、地形等自然环境因素影响较大,晚期文化的适应能力有所增强。     

鄱阳湖流域史前人类遗址时空分布及其环境响应（英文）

The temporal-spatial geographic distribution of archaeological sites and its feature between 10.0–2.8 ka BP(ka BP= thousands of years before 0 BP, where "0 BP" is defined as the year AD 1950) were determined, based on GIS spatial analysis in the Poyang Lake Basin. The relationship between geographic distribution of sites of different periods under subsistence existence of ancient civilizations, climate and environmental change was investigated. The results revealed numerous archaeological sites of the Neolithic Age(10.0–3.6 ka BP). The sites were mainly located in the northern part of the Poyang Lake Basin, a hilly and mountainous area with many river terraces suitable for the development of human civilization. The number of archaeological sites rapidly increased during the Shang and Zhou dynasties(3.6–2.8 ka BP) and spread widely on the floodplains of the middle and lower reaches of Ganjiang River and onto the west, south, and southeast beach areas of the Poyang Lake. Holocene records of climate change suggested that it was possible that climate fluctuations had a great impact on human evolution in the study area. Before 3.6 ka BP, westward and northward expansion of Neolithic cultures in the Poyang Lake watershed occurred under the background of climate amelioration(becoming warmer and wetter). The ancient people lived in the hilly areas with high elevation. The simple mode of a fishing and gathering economy was mostly suited to this area in the early Neolithic Age. The scope of human activities was expanded and cultural diversity developed in the late Neolithic Age. However, with population growth and increasing survival pressure in a dry-cold climatic stage after 3.6 ka BP, this simple living mode had to be abandoned, and various forms of economy, the majority being agriculture, were developed on flood plains of the lower reaches of numerous rivers around Poyang Lake. This promoted flourishing of the Bronze culture of South China.     

湖北旧石器至战国时期人类遗址分布与环境的关系

湖北旧石器时代至战国时期1362 处遗址时空分布的总趋势是从西往东、从高往低逐渐增加的。旧石器时代海拔50~500 m 的遗址数占当时遗址总数的78%, 而新石器时代至战国 时代71%~95%的遗址分布于0~200 m 的海拔区。该区遗址时空分布变化主要受两方面影响: 一是各时代人类都需要选择既靠近水源、又便于抵御洪水的河流1~2 级阶地为生存地点。而 全新世以来受区域构造抬升影响, 河流下切会形成新河谷, 且构造运动稳定期河流侧旁侵蚀与堆积也导致大量新阶地在低海拔区增多。因此, 人类为适应河流阶地位置变化的迁徙, 导致该省中东部低地区遗址逐渐增多。二是该区人类遗址时空分布变化还受气候条件影响。旧石器文化遗址主要分布在十堰东北部汉水流域以及荆州西南和荆门以东, 从河流地貌发育角度看, 该时期遗址分布在较高位置与此时期河流主要分布在较高地势区有关。城背溪文化时期原有的旧石器遗址分布区此时的遗址分布寥寥无几, 相反, 在西南部宜昌附近的长江沿岸却明显增多, 并成为该时期一个重要的分布区。大九湖孢粉谱的特征表明, 城背溪文化期遗 址数只有23 处主要与当时处于全新世湿热期降水量较大以及洪水较多有关。大溪文化、屈家岭文化和石家河文化对应于大九湖孢粉带Ⅳ的中上部, 这一阶段总体上气候适宜, 是有利于农业文明发展的全新世暖湿期, 在湖北中东部地区各时代遗址数递增显著, 但屈家岭文化时期, 原先分布在长江三峡地区的34 处大溪文化遗址有32 处消失, 而在襄樊-荆门-孝感一线以北的较高地势区却猛然增长了近90 处, 此种变化主要与当时水域范围扩大有关。楚文化时期对应于大九湖孢粉带V, 处于全新世温干气候阶段, 但当时的温湿条件仍有利于农业耕种, 故该时期遗址数骤增至593 处。湖北东南部海拔0~50 m 的湖群区因地势低洼, 洪涝严重, 所以成为历代遗址分布最少的地区。