4.5~4.0kaB.P.气候变化、人口增长、条件限制与黄河中下游地区龙山酋邦社会产生

黄河中下游地区龙山时代中晚期(4.5~4.0kaB.P.)酋邦社会的产生是我国史前社会演进过程中一个重要事件,关于其形成机制,学者提出了各种假说或理论,然而到目前为止,还没有一种理论能够给出令人满意的解释。本文首先根据考古和历史文献证据,揭示出龙山时代中晚期战争盛行的社会现象,从而支持了国际学术界关于战争是史前社会演化主要驱动力理论;然后利用多种自然气候记录恢复了龙山时代气候变化历史,发现龙山时代中晚期,即大约4.5~4.0kaB.P.发生了显著气候变化,其发生时间与黄河中下游地区龙山酋邦社会产生的时间比较吻合,暗示二者之间存在某种联系。另外结合人口学和社会演进理论,尝试提出另一种可供检验的假说,即认为在主要由于人口增长形成的限制条件下,气候变化作用于一定人口规模之上,引起人口-资源失衡,并进而触发的冲突和战争是黄河中下游地区酋邦社会产生的主要动因。     

甘青地区齐家文化时期农业结构的时空变化及其影响因素分析

史前时代东西方交流及其对人类生产方式变化的影响是备受关注的前沿科学问题。甘青地区是东西方文化交流的关键区域,考古研究显示该地区的跨大陆文化互动始于齐家文化时期（4300~3500 a B.P.）。作为铜石并用时代的重要文化类型,齐家文化早期（4300~4000 a B.P.）至晚期（4000~3500 a B.P.）先民生产方式发生了显著改变。然而,已开展的植物考古研究主要集中在甘肃西部和青海东部,甘肃中、东部的研究相对薄弱,齐家文化时期农业结构的时空变化过程及其影响因素尚不清晰。针对上述问题,文章对甘肃中、东部7处齐家文化时期遗址的植物大遗存进行研究,将其与已有研究结果对比,分析了甘青地区齐家文化时期农业结构的时空差异及其影响因素。结果显示,齐家文化早期,甘青地区东、西部的农业结构均以粟（Setaria italica）为主、黍（Panicum miliaceum）为辅,这可能与粟的高产性和水分利用的高效性等有关;齐家文化晚期,西亚起源的小麦（Triticum aestivum）、大麦（Hordeum vulgare）传入甘青地区,西部的农业结构转变为粟黍农业为主、麦类农业为辅,但甘肃东部依然延续前期以粟黍为主的单一农业结构,这可能源于不同地区对气候趋于冷干的响应程度不同。本研究显示甘青地区齐家文化时期农作物种植结构的时空变化受到史前东西方交流和气候变化与局地环境等因素的共同影响,有助于理解史前东西方交流关键时期和区域人地关系演变的过程与机制。

     

我国北方4kaB.P.前后异常洪水事件的初步研究

史前异常洪水事件的初步调查表明,4kaB.P.前后是我国北方异常洪水多发的时期,黄河流域、淮河流域和海河流域在这一时期普遍出现不同形式的史前异常洪水事件.异常洪水事件的出现与当时的降温事件有密切的关系,气候变冷引发的相对湿度加大和降雨量增多可能是造成这次异常洪水事件的主要原因.出现于华夏文明诞生前夕的史前异常洪水事件对华夏文明的演进势必会产生重大影响,在黄河上游的山间盆地和下游的黄淮海平原,异常洪水给人类生存环境带来严重的破坏,导致这些地区早期文明的衰落;而位于我国地貌大势二级阶梯与一级阶梯之间的中原地区,尽管洪水也给人类生存环境造成严重的威胁,但它并没有导致早期文明的衰落,恰恰相反,先民们利用有利的地貌条件,通过与洪水的争斗,促进了文化的发展和华夏文明的诞生.     

沙漠/黄土过渡带6 ka B.P.以来气候环境变化及其对人类活动的影响

文章选择沙漠/黄土过渡带的榆林市白河庙村钻孔（38°35'9.89″N,109°24'0.71″E）泥炭沉积,通过建立良好的年代序列和高分辨率花粉记录分析,重建研究区内植被演替和气候环境变化过程。在此基础上,结合考古学资料,探讨适宜的气候环境阶段和极端气候事件对人类活动的影响。结果表明,6 ka B.P.以来研究区植被类型经历典型草原、荒漠草原、干草原、荒漠草原4个阶段,指示6.0~4.2 ka B.P.气候较为暖湿,为全新世适宜期;4.2 ka B.P.时发生极端干旱事件,之后（4.2~1.1 ka B.P.）气候向干旱化发展;1.1~0.5 ka B.P.,气候经历短暂的湿润期;0.5 ka B.P.之后,气候再次转干。另外,通过统计沙漠/黄土过渡带6~3 ka B.P.考古遗址数量及其空间分布变化信息,发现史前人类活动与气候、生态系统变化紧密相关。东亚夏季风带来的降水量控制干旱/半干旱地区水资源变化,从而影响依赖水资源的旱作农业发展、人类活动强弱和考古学文化兴衰。6.0~4.2 ka B.P.降水较多,植被盖度高,毛乌素沙地固定,沙漠/黄土过渡带发育古土壤,并向西北移动。适宜的气候环境和良好的生态条件有利于旱作农业生产,导致人口增加,遗址点数量增多,人类活动范围扩大,仰韶时期和龙山时期的考古学文化繁荣发展。而4.2~3.0 ka B.P.遗址点大幅减少,人类活动规模减小,考古学文化衰退。4.2 ka B.P.极端干旱事件及之后持续的干旱,导致植被退化,毛乌素沙地沙丘活化,沙漠/黄土过渡带向东南方向摆动。水资源短缺和生态环境破坏,对以粟为主的旱作农业生产和人类生存造成严重影响,可能是导致该地区史前考古学文化大范围衰退的重要原因。

     

新疆罗布泊地区32.0～9.1kaB.P.期间的孢粉记录及其古气候古环境演化

新疆罗布泊地区罗北洼地CK­2钻孔的孢粉记录揭示出： 32.0～9.1kaB.P. 植被演替明显,气候干湿波动显著; 晚冰期向全新世过渡期间,气候波动频繁且具突变性。31.98～19.26kaB.P.罗布泊地区处于末次冰期的盛冰期阶段,气候寒冷湿润,冷暖波动频繁,但幅度不大,研究区植被以草原－荒漠草原为主; 19.26～13.67kaB.P. 气候明显变为温暖干燥,植被以荒漠为主; 13.67～12.73kaB.P.气候冷湿偏干,植被以草原－荒漠草原为主; 12.73～9.14kaB.P.气候冷湿与暖干交替频繁,波动幅度较大,植被逐渐由荒漠向草原－荒漠草原过渡。其中, 16.45～15.39kaB.P.,14.27～13.67kaB.P.和 11.74～11.23kaB.P.之间的冷颤动分别相应于老仙女木、中仙女木和新仙女木事件; 15.39～14.27kaB.P.和 12.73～11.74kaB.P.之间的暖期则分别对应于欧洲博令和阿勒罗得暖期; 新仙女木事件后的气候具有突变性的特点,10.49kaB.P.前后的暖事件和9.14kaB.P.前后的冷事件,成为全新世早期气候变化的显著特征。孢粉浓度和花粉组合所反映的罗布泊地区晚冰期以来的气候演化同全球性的气候事件具有显著的可比性。     

青海喇家遗址齐家文化时期黍粟农业的植硅体证据

齐家文化时期的农业经济状况是学术界关心的问题。喇家遗址是一处具有中心聚落性质的齐家文化遗址, 已有的研究认为喇家遗址齐家文化时期的经济形态是以粟为主的粟黍旱作农业, 但在具体的认识上还存在一些不同看法, 仍需系统的植物考古学研究进一步验证。对喇家遗址土样的植硅体分析结果显示, 齐家文化时期种植的农作物为粟和黍, 而且以黍为主, 没有发现麦类遗存。以黍为主的种植结构可能与所在区4.5ka B.P. 以来气候趋于干冷有关。植硅体和浮选结果在黍粟含量对比上存在差异, 我们对这种差异的产生原因进行了探讨。这一结果为重新认识喇家遗址乃至齐家文化的农业生产状况提供了新的参考资料。     

藏北申扎羊湖河谷140ka B.P.以来古环境的初步研究

通过对藏北羊湖河谷第四纪沉积成分、地貌、年龄值、孢粉和氧化物等的测试、研究,确定了本区140kaB.P.以来沉积序列和1个河流阶地、3个河湖积台地的地貌状况,并得到140kaB.P.以来本区至少经历了4个半干-湿气候旋回,目前正处于干旱期.同时通过不同时期的阶地、台地的不同高程使我们得以了解地壳相对抬升趋势,从98.5kaB.P.以来地壳抬升速率为2.21mm/a,总体显示抬升速率低的特征.     

青海省化隆县新石器-青铜时代聚落形态及其影响因素分析

依据青海省化隆县考古调查获得的新石器-青铜时代(5.3~2.6kaB.P.)的遗址位置和面积,尝试利用聚落等级和等级规模的方法分析该县新石器-青铜时代的聚落形态演变过程,并结合研究区周边地区的全新世气候记录和考古研究资料分析其可能的影响因素。结果显示: 马家窑文化时期(5.4~4.0kaB.P.),化隆县出现具有一定人口规模和整合的聚落系统,可能与适宜气候背景下,农业快速发展导致的人口流动有关; 齐家文化时期(4.2~3.8kaB.P.),化隆县人口规模未发生显著变化,没有出现聚落等级,聚落系统结构简单,各聚落之间为平等竞争关系,可能与区域聚落分布特征改变有关; 3.6~2.5kaB.P. ,化隆县人口规模增加,三级等级聚落系统明显整合,可能是卡约文化的农业生产水平和生计方式适应气候变化的结果。因此,气候变化、生计模式和人口流动是化隆县新石器-青铜时代聚落形态演变和社会组织结构发展的主要原因。     

晚更新世晚期呼包盆地环境演化与地貌响应

对大青山山前台地沉积地层剖面的沉积学、年代学研究结果表明,晚更新世晚期呼包盆地环境发生过两次重大转变。约47-28kaB.P.的呼包盆地湖泊水位一直维持着较高的水平,湖相沉积沿河伸入大青山内;约28kaB.P.以后,湖泊逐渐退缩,山区及山前地带沉积特征转为以河流加积为主,并一直维持到约22kaB.P.;此后山区河流由加积转变为下切,最大下切深度达100m。断裂两侧的地貌分析表明,在约22kaB.P.之前大青山山前断裂的构造活动不明显;约28kaB.P.的湖泊-河流转换事件是与区域性的气候变化有关。约22kaB.P.的环境突变事件主要由大青山山前断裂的构造活动引起,其垂向活动速率约为4-6mm/a;晚更新世晚期以来大青山山前断裂的稳定时期对应呼包盆地的湖相环境时期,而断裂的强烈活动时期对应气候的冷干时期。     

贵州都匀七星洞石笋剖面晚更新世高分辨率的气候地层学

通过对贵州都匀七星洞4根石笋42件系统的TIMS230Th测年及694件稳定同位素分析,揭示的气候变化记录时限范围连续1～15万年,稳定同位素样品平均分辨率晚期达150～220a,早期达440～530a。研究表明,石笋δ18O曲线,相当于海洋记录的终止点Ⅰ及终止点Ⅱ具有特别明显的突变,其年龄分别为11.3kaB.P.及129.3kaB.P.,应为晚更新世顶、底界线的准确年代。晚更新世与深海氧同位素记录MIS2～MIS5e相对应的气候地层单元,其界限年代也分别得到了明确的界定。相当于格陵兰冰芯记录、北大西洋沉积记录的YD事件、Heinrich气候突变事件,几个石笋记录取得了一致的准确定位及定年。其中YD事件为12.76～11.52kaB.P.;Heinrich事件的H1～H6分别为17～15kaB.P.,24.6kaB.P.,30.5kaB.P.,39.3kaB.P.,47.8～46.8kaB.P.以及60.4kaB.P.。对其与北大西洋沉积及格陵兰冰芯记录所揭示的短尺度气候突变事件的可比性,表明东亚季风气候变化,与高纬度地区的气候变化呈遥相关响应,对研究东亚季风气候驱动机制及其与全球气候变化的响应关系和对晚更新世的地层学研究,均具有特别重要的意义。     

神农架大九湖15.753kaB.P.以来的孢粉记录和环境演变*

根据对大九湖297cm厚的泥炭地层10个AMS ¹⁴ C年龄的测定以及148块孢粉样品的分析,发现每块样品的孢粉(浓度)含量都很高,植物种类繁多,分属于137(科)属,可划分为6个孢粉组合带,植被类型演替大体为:含少量常绿树种的针阔叶混交林—含常绿阔叶树种的落叶阔叶林—常绿落叶阔叶林—含常绿阔叶树种的落叶阔叶林—含少量常绿树种的针阔叶混交林。孢粉带Ⅰ(15.753~11.280kaB.P.)记录了该区域晚冰期及其向全新世过渡时期冷暖波动频繁的气候条件,其中亚带Ⅰ -1(15.753~15.549kaB.P.),Ⅰ -3(14.936~14.505kaB.P.)和Ⅰ -5(12.655~11.280kaB.P.)可能分别对应最老仙女木期、老仙女木和新仙女木冷期,而亚带Ⅰ -2(15.549~14.936kaB.P.)和Ⅰ -4(14.505~12.655kaB.P.)分别对应博令和阿勒罗德暖期。孢粉带Ⅱ(11.280~9.218kaB.P.)代表了由晚冰期冷湿气候向全新世温暖气候转换的早全新世缓慢升温的过渡时期。孢粉带Ⅲ(9.218~7.530kaB.P.)代表中全新世前期的气温波动上升期,7.7kaB.P.前后达到最高温。孢粉带Ⅳ(7.530~4.051kaB.P.)代表中全新世适宜期,水热配置条件最佳。孢粉带Ⅴ(4.051~0.911kaB.P.)体现晚全新世温干的气候。孢粉带Ⅵ(0.911~0kaB.P)反映了大九湖温凉稍湿的气候。     

长江三峡深槽沉积的研究

文章研究长江三峡两个基岩深槽沉积岩砾的岩性组成与粒度特征,深槽底部的砾石成分以深槽基岩崩落蚀余物质为主,深槽的中上部则以长江底流搬运沉积物为主。14C测年数据显示,深槽的发育在3.5万年以前,以侵蚀深切为主,没有留下蚀余堆积;3.5万年以后,仍以侵蚀为主,但已有蚀余为主的岩块堆积;大约2.4万年以来,逐渐有缓慢的冲积砾石堆积;至葛洲坝建成以后,该地发育了比较稳定的冲积砾石层和砂层。看来大约35kaB.P.前后,该地水动力强度发生过重大变化,与施雅风等关于3～4万年前长江上游多雨期研究成果相吻合。     

长江三峡深槽沉积的研究

文章研究长江三峡两个基岩深槽沉积岩砾的岩性组成与粒度特征,深槽底部的砾石成分以深槽基岩崩落蚀余物质为主,深槽的中上部则以长江底流搬运沉积物为主。¹⁴C测年数据显示,深槽的发育在3.5万年以前,以侵蚀深切为主,没有留下蚀余堆积;3.5万年以后,仍以侵蚀为主,但已有蚀余为主的岩块堆积;大约2.4万年以来,逐渐有缓慢的冲积砾石堆积;至葛洲坝建成以后,该地发育了比较稳定的冲积砾石层和砂层。看来大约35kaB.P.前后,该地水动力强度发生过重大变化,与施雅风等关于3～4万年前长江上游多雨期研究成果相吻合。     

新疆罗北洼地湖相沉积物有机碳同位素的变化序列及其古环境意义

测定了新疆罗布泊地区湖相沉积物CK-2钻孔样品的总有机碳含量（TOC）及其同位素组成、碳酸盐含量和C/N比值等环境代用指标,以及石膏矿物的质谱-铀系年龄。测试结果表明,20～9kaB.P.期间沉积物δ13Corg.在-23.4‰～-16.1‰之间波动且阶段性明显,与TOC呈现良好的相关关系,整体变化趋势同南极Dome C冰芯中记录的全球大气CO2浓度一致;C/N比值表明有机碳来源主要是陆生高等植物。因此大气CO2浓度变化是影响20～9kaB.P.期间罗布泊湖相沉积物δ13Corg.值变化的主导因素,周围山体上C3/C4植物相对生物量的变化则是另一重要因素。依据δ13Corg.的变化序列将此时间段湖区古环境的演化分成6个阶段:20.0～14.1kaB.P.期间受到末次盛冰期的影响,气温偏低,湖水丰沛;14.1～13.3kaB.P.是一个气候不稳定期,冷暖波动较频繁,但以暖为趋势;13.3～12.8kaB.P.期间经历了一段冷期,于12.8kaB.P.结束了末次冰期,随后气候开始转暖至11.8kaB.P.;其后气温再次变冷并维持到10kaB.P.;最后从10kaB.P.进入全新世暖期。δ13Corg.序列明显向偏负方向变化,表明该地区变暖的趋势相当明显。罗布泊地区日益干旱化是全球气候变化的结果,尤其是受到全球CO2浓度的不断升高所制约。     

大植物遗存反映的龙山时代山西高原的农业活动与区域差异

山西高原是新石器时代末期龙山时代(公元前2900~1800年)具有重要历史地位的区域,研究该区域的史前农业发展状况对于理解其社会复杂化和文明化的经济基础有十分重要的作用。文章利用系统浮选的方法在山西高原的滹沱河上游、蔚汾河流域的考古调查和周家庄遗址的考古发掘过程中提取大植物遗存,获得龙山时期数量众多的以农作物为主的炭化植物种子。在山西高原两处流域的考古调查和周家庄遗址的考古发掘中,共采集、分析浮选样品218份,发现44500余粒炭化植物种子,包括19301粒粟(Setaria italica)、6697粒黍(Panicum miliaceum)、少量水稻遗存(Oryza sativa)以及18456粒杂草种子。出土的大植物遗存显示,山西高原龙山时期的农业经济是以种植粟和黍为主的旱作农业,粟居于主要地位;同时,在山西高原的不同区域农作物结构存在一定的区域差异,在滹沱河上游和蔚汾河流域黍的比例较晋南临汾-运城盆地更高;炭化水稻虽在各个区域均有出土,但在滹沱河上游和蔚汾河流域水稻的比例较晋南临汾-运城盆地要低很多。对山西高原各重要区域考古遗址出土大植物遗存的直接研究,填补了山西高原植物考古工作的空白,对理解山西高原史前社会的经济基础提供了重要的实物资料,为探寻史前人类的农业活动与自然环境、考古学文化之间的关系,深入研究人地关系提供了重要证据。     

黄河硫同位素组成与青藏高原隆起

黄河水的平均δ34SO2-4值为+8.4‰,是世界主要大河中硫同位素组成最重的河流;从上游至下游,河水的矿δ34SO2-4值规律性地逐渐增重,在龙门-三门峡河段达最大值。这反映了由于青藏高原隆起而引起的中国西北地区气候干燥趋势及随后出现的沙漠化、古盐湖蒸发岩的形成和黄土堆积环境对黄河水硫同位素组成的控制性影响。     

青海格尔木三岔河组年龄测定与昆仑古湖发育

文章主要研究和讨论青海省格尔木市昆仑河第五级阶地的三岔河组河湖相沉积,特别是其上部的一套典型的湖相沉积。根据野牛沟和纳赤台西北两剖面三岔河组沉积样品的ESR和U系法年龄测定结果,三岔河组堆积于约355～95kaB.P.间,而被称为昆仑古湖的湖相沉积大致开始于约 200～160kaB.P.（ESR）或约150kaB.P.（U系）,结束于约 150～120kaB.P.（ESR）或约95kaB.P.（U系）左右,其中深湖时期约为190kaB.P.（ESR）或约110～100kaB.P.（U系）左右。此外,纳赤台东北昆仑河第三级阶地剖面上部的湖相沉积,则是约90(ESR)/72～25kaB.P.（U系）的末次冰期期间形成,可称为纳赤台古湖。根据昆仑古湖湖相沉积地层中的沉积构造和所发现的介形类化石,讨论了湖泊的沉积环境;根据区域对比,认为三岔河组发育于约355～95kaB.P.,而其中约120～95kaB.P.的末次间冰期的早中期则是昆仑古湖的发育时期与青藏高原的羌塘东湖等古大湖发育早期的最高湖面时期,而40～30kaB.P.的MIS3的后半段只是这些大湖分解过程中的一个阶段。     

内蒙古西部额济纳古湖小狐山剖面有机质与碳酸盐组成及其古环境意义

通过对内蒙古西部额济纳古湖小狐山剖面沉积物中总有机碳（TOC）、总氮（TN）和碳酸盐（CaCO₃）含量的测定,分析了沉积物中有机碳来源和无机碳酸盐成因,结果表明在额济纳古湖相沉积物中TOC与TN含量呈同步变化规律TOC/TN(9.91～10.16)较稳定,其有机质为湖泊自生藻类和外源维管束植物共同提供。沉积物中有机质含量受温度、降雨量变化控制,当气候暖湿时,沉积物中有机碳含量高,气候冷干则有机碳含量低,因此,有机碳含量是所研究剖面气候温湿与干旱（冷）的有效环境指标。湖泊自生碳酸盐含量则由湖区有效湿度和生物量的共同控制,其稳定碳同位素指示有效湿度的大小。粒度,特别是小于2μm组分含量与水动力和搬运介质相关,其组分含量大于5％时为湖相沉积且随其含量增加指示水深加大。根据沉积物中有机碳、碳酸盐、无机碳同位素和粒度,并结合剖面岩相特征,探讨了研究区该时段（按剖面深度划分）气候变化和湖泊演化历史：  ？～38.15 ¹⁴C kaB.P.(1039～949cm)湖区气候为冷干环境特征,风沙盛行;   38.15～31.73 ¹⁴C  kaB.P.(949～780cm)气候环境逐步改善,降水量增加,湖泊开始发育并到达湖泊高水位阶段;   31.73～22.79  ¹⁴C  kaB.P.(780～482cm)湖泊水位有所下降,气候有明显的波动,但仍维持在较高的水位上,湖区环境仍为暖湿气候;   22.79～17.37 ¹⁴C  kaB.P.(482～304cm)气候开始变冷变干,湖区有效适度持续减小,湖泊退缩;   17.37～14.00 ¹⁴C kaB.P.(304～178cm)湖泊退出研究点,区域有效湿度小,风沙盛行,存在短暂气候事件,造成暂时性流水;   14～4  ¹⁴C kaB.P.(178～0cm)湖泊开始再度扩张、水位上升,湖水变淡,到该阶段的后期气候又一次发生转变,湖区再度成为干旱环境,有效湿度减小,湖泊开始萎缩、直至消失。