桂林地区古人类演化及环境变迁研究

桂林地区曾是古人类活动活跃的地区,据可以断代的古人类洞穴遗址统计,发现桂北地区大部分的洞穴遗址其年代的下限都在距今约7 000 a左右,此后古人类离开了洞穴,史前文化也随之发生了重要改变.影响古人类演化的因素有很多,究竟是什么原因驱使古人类离开洞穴,改变生活习性,这一问题一直都是困扰考古学界的难题.本文通过研究桂北地区洞穴遗址的堆积特点,结合洞穴沉积-堆积物的特征及其孢粉记录的古气候信息,探讨了季风气候变化对桂林地区古气候变化的影响作用和气候演变历史,揭示了桂林地区全新世以来的季风气候变化时间序列和突变事件以及对古人类生存环境的影响.距今7 000 a左右为中全新世气候适宜期,东亚夏季风强盛,气温升高,桂林地区的降雨增多,一方面由于地下河水位升高,淹没了穴居洞穴,其次是由于降雨增多,导致洞穴湿度增大,从而迫使古人类搬出洞穴.     

湖南道县福岩洞古人类生存环境研究

早期现代人起源、演化、扩散与环境背景的关系是备受关注的前沿科学问题。湖南道县福岩洞发现于20世纪80年代,近年来,该遗址因发现距今12~8万年前的东亚最早的早期现代人牙齿化石,为国际学术界广泛关注。本文对福岩洞的洞穴发育进行分析,对堆积物的粘土矿物、氧化物（主量元素）、牙齿釉质C、O稳定同位素和哺乳动物群等进行分析和测试,尝试重建该遗址古人类生存时期的环境背景。福岩洞发育于上古生界碳酸盐岩系内,属于大型管道型溶洞,洞穴发育由早期的垂直裂隙水为主演变为后期的水平状溶蚀;洞内堆积物以砂砾石层和红粘土为主。环境分析结果表明,道县福岩洞古人类遗址所在区域总体气候特点表现为温暖湿润,古植被类型属以C₃为主的森林环境;古人类活动期的气候特点较洞穴发育初期略显偏凉,总体上环境较为稳定。福岩洞古人类生存环境的研究表明,相对温暖湿润和稳定的环境条件,为早期现代人在遗址的生存和繁衍提供了理想的条件,对理解和阐释华南地区晚更新世早期现代人起源、迁徙和演化及其与环境关系具有重要意义。

     

河南栾川旧石器时代晚期龙泉洞遗址石制品初步研究

龙泉洞位于河南省栾川县的龙泉山公园内,是一处旧石器时代晚期洞穴遗址,年代为33～31kaB.P.,地理坐标为33°47′24″N,111°36′28″E.2011年2～4月,由北京师范大学、洛阳文物工作队和栾川县文管所共同发掘。 出土了512件石制品(有编号),其中包括石核96件,石片60件,工具73件,断片58件,断块225件。另外,淘洗时出土了大量的碎块和碎屑。石制品的主要原料为脉石英,使用锤击法和砸击法打片;锤击石片中,长宽相当的石片占多数,有近30%的似石叶石片;工具以刮削器为主,也有少量的尖状器、锥、钻、雕刻器等。龙泉山遗址是伏牛山区第一次经过科学发掘和研究的旧石器晚期遗址,它的发现为我们全面认识中国旧石器晚期文化的面貌和现代人行为特征提供了重要资料。     

全新世气候变化与长江三角洲史前文化兴衰

来自长江三角洲的薛城遗址和金址三野村遗址的孢粉和植物硅酸体鉴定或地球化学分析结果表明，长江三角洲史前文化的兴衰与全新世气候变化有一定的耦合关系，薛城遗址相当于马家浜文化晚期，它是南京地区发现最早的新石器遗址，新仙女木冰期之后，该区进入明显的持续增温时期，直至全新世高温期，持续较长时期的暖湿气候使该区新石器文化得以发展，金坛三星村新石器遗址相当于马家浜 文化中期至崧泽文化中期，崧泽文化是在暖湿气候条件下出现和繁荣的，但在5500a BP之后，气候极为冷干，加上当时人类活动剧烈，自然植被破坏比较严重，导致崧泽文化发生中断。     

湖北郧西白龙洞洞穴发育与古人类生存环境探讨

湖北省郧西县白龙洞是20世纪70年代发现的一处重要的中更新世古人类遗址,先后经过4次正式发掘,除出土7枚直立人牙齿化石和60余件石制品外,还有2件骨制品和29种伴生哺乳动物化石。本文对白龙洞洞穴发育进行分析,对堆积物的粒度、磁化率、粘土矿物、氧化物和哺乳动物群等进行分析和测试。结果表明,白龙洞发育起始于上新统沙坪组碳酸盐岩和下伏中元古界武当山群变质岩系不整合接触面,洞穴围岩为沙坪组砾岩、藻灰岩和生物格架灰岩; 洞穴发育初期由沿不整合面渗流的裂隙水引起,之后垂直渗流为溶蚀的主要方式。洞穴堆积物主要为红色粘土,形成于北亚热带-暖温带温暖湿润环境,堆积物充填早期气候相对较为干凉,后期逐渐转为相对温暖湿润的森林草原环境,动植物资源繁盛,有利于古人类生存和活动。白龙洞古人类生存环境的研究对揭示鄂西-三峡地区中更新世古人类生存环境背景具有重要意义。     

河北阳原侯家窑遗址区古河流与古人类生存环境研究

侯家窑遗址是旧石器中期重要的考古文化遗址, 然而对侯家窑古人类的生存年代及生存环境至今尚存争议。本文通过野外地质观测、地磁测量和电阻率测深等工作以及动植物研究资料分析, 对遗址区地质地貌环境, 尤其是与古人类生存密切相关的古河流发育情况进行了系统研究。结果表明:1)在侯家窑遗址区发育一条NNW-SSE向的古河流, 它形成于224ka B.P.前的泥河湾古湖泊大规模萎缩阶段, 直至被晚更新世冲洪积物掩埋后才结束发育历史。2)侯家窑遗址古人类文化遗存埋藏于古河流截弯取直遗留的牛轭湖沉积层及不整合覆于其上的壤化粘土层中, 时限为距今约224~161ka, 即侯家窑古人类在此地生活达6万年之久。3)牛轭湖区不仅适宜多种植物生长, 而且水流缓滞、清澈, 是各类动物优先选择食物和饮水的地方。古人类在这里使用石球围猎, 较之在其他地带成功率高。4)侯家窑古人类生存时期, 气候寒冷, 但这里的地形呈面向东南的宽阔圈椅状, 光照条件良好, 气候温和, 其间又有河流穿过, 生态环境相对优越, 动植物资源较为丰富; 而且遗址附近优质石器原料遍布, 许多石料在河谷中即可寻到, 方便石器制作。因此, 对于旧石器时代以狩猎和采集为主要生活方式的古人类来讲, 在寒冷的区域气候背景下, 选择生存环境较好的侯家窑遗址区倚河而居势成必然。     

旧石器时代古人类敲骨取髓行为的确认——以马鞍山遗址为例

敲骨取髓是旧石器时代古人类获取脂肪的必要途径和手段。对于这一行为的辨识不能仅根据某一孤立的特征判定,而要综合长骨的断裂面形态、骨骼表面与断裂面之间的夹角、断裂面质地、管状骨横剖面的周长以及敲砸痕与敲砸疤在长骨表面的分布等一系列特征组合来确定。本文结合西方动物考古及埋藏学的实证研究（包括实验和民族学观察）方法与数据,对比分析了马鞍山遗址动物骨骼组合中长骨碎片的破裂性质及敲砸疤的分布状况,确认该区域古人类敲骨取髓行为的存在,并初步探讨了他们对长骨骨髓的利用方式与程度。     

桂林44kaB.P.石笋同位素记录及其环境解译

通过大气降水多种因素的相关性 ,以及平均温差较大的 2个时段生长的石笋C、O同位素的明显差异性 ,论证了本区石笋碳酸盐的C、O同位素与全球气温变化呈明显的负相关。Pl 1和X 1石笋高分辨率的同位素记录取得了完全一致的结果 ,C、O同位素确定了冰期旋回冰消期的终止点“I” ,其时限为 10 .7kaB .P .。自 4 4kaB .P .以来桂林地区的气候变化可划分为 3个阶段 :4 4～ 2 5.6kaB .P .的冰期 ,寒冷 ,但比盛冰期暖和 ;2 5.6～ 10 .7kaB .P .的盛冰期 ,气     

桂林热带岩溶地貌特点及其科学价值

桂林热带岩溶地貌的特点及其科学价值是举世闻名的,甚至是世界独一无二的。本文从七个方面进行了阐述,以期桂林人、国人对之有一个粗略的认识,并尽快申请将桂林岩溶列入世界自然遗产名录。      

桂林硝盐洞洞穴滴水示踪及气候环境意义研究

洞穴滴水对大气降水的滞留时间的研究是准确解译洞穴沉积物气候环境代用指标的重要内容。由于研究尺度和技术手段的差异,目前对滞留时间的研究重视程度仍不够。基于此引入水文地质领域成熟的示踪方法,对桂林丫吉硝盐洞滴水对大气降水响应时间进行了连续高分辨率的研究。利用野外自动化荧光仪和荧光示踪剂,实现了滴水的自动化示踪研究,节省了人力物力且提高了分辨率。通过两次示踪试验,确定了桂林丫吉硝盐洞滴水雨季对大气降水的响应时间小于48h,一些强降雨事件,滞留时间甚至小于4h。发现滴水的温度变化可以作为高分辨率监测时大气降水形成径流的示踪剂。对于桂林丫吉硝盐洞XY5常年性滴水点,雨季日降雨强度大于16.3mm就可以形成径流,并被监测到。XY5滴水点主要存在两个水源补给,常年的基流补给和大气降水的快速补给。这些认识对洞穴滴水监测和洞穴沉积物古气候环境重建有着很好的借鉴意义。     

全新世以来毛乌素沙地东南缘成壤环境演变研究——以榆林镇北台为例

古土壤是重建古环境重要的信息源。毛乌素沙地东南缘的古土壤在发育程度上尚未有明确解释。陕西省榆林市的镇北台地区位于毛乌素沙地东南边缘,对气候响应敏感。本文选取厚度为524 cm的镇北台（ZBT）剖面,按照古土壤2 cm、风成砂5 cm的间隔共采集古土壤样品156个,风成砂样品58个。基于6个AMS¹⁴C和3个OSL年代样品,推测剖面古土壤底部年龄为10 cal.ka B. P.,顶部年龄为3.2 cal.ka B. P.;并结合土壤微形态特征,对镇北台剖面沉积物中常量元素特征与成壤强度进行分析探讨。结果表明,镇北台（ZBT）剖面常量元素组成以SiO₂、Al₂O₃和Na₂O为主。CIA指数指示剖面处于脱Ca、Na为主的初级风化阶段,反映了毛乌素沙地东南缘全新世以来可能以相对干旱的气候环境为主,风化成壤作用较弱,但其中也不乏幅度较小的冷暖气候旋回。土壤微形态特征也表明ZBT剖面风化程度较弱,主要矿物由石英、长石、云母和岩屑矿物构成,可见胶结物和泥岩岩屑等土壤形成物。其成壤强度变化与化学元素特征表现一致：10.0~8.1 cal.ka B. P.左右,成壤较弱,气候向暖湿转变;6.9 cal.ka B. P.左右,成壤作用稍有加强;5.5~3.7 cal.ka B. P.左右,成壤作用最强,气候相对暖湿,化学、生物风化加强,但此阶段具有明显的不稳定性

     

1990年以来天山乌鲁木齐河上游水资源研究进展

乌鲁木齐河是我国西北地区典型的降水、冰川和地下水综合补给的内陆河,对其水资源的研究不仅是西北寒区旱区水环境和水资源研究的热点,而且对区域生态环境改善和经济可持续发展具有重要意义。乌鲁木齐河水文水资源的研究内容十分广泛,并取得了很多高水平的学术成果。从高山区气候变化与冰冻圈的相互影响,山区降水变化与径流的相互影响,出山口径流对气候变化的响应以及洪灾、致灾因子分析,流域内同位素、树轮气候和水环境研究等四个方面总结了相关研究。结果表明：（1）乌鲁木齐河上游气候趋于暖湿。气温的升高很大程度上受冬季气温大幅度升高影响,气温对高山区冰川积雪的影响要大于降水;冬季负积温也加快了冻土的消融;气温和降水的变化导致乌鲁木齐河上游河段冰川后退加速,积雪融化、雪线上升,冻土活动层增厚。（2）乌鲁木齐河流域降水量和降水变化速率具有明显的垂直特征,在中高山地区降水量和降水变率较大;山区降水还具有年代际特征,20世纪90年代以来,山区降水量呈现增加趋势并促进了山区径流量的增加。（3）降水量和冰川融雪量的增加,很大程度上加大了乌鲁木齐河流域山区的径流量,使得出山口区域洪水灾害的发生频率增加。（4）同位素分析的运用对探索径流形成和转化的机理具有重要意义。树轮研究为乌鲁木齐河流域气候变化序列的重建提供了技术手段。今后,乌鲁木齐河水资源承载力、水循环过程和水污染问题,是区域实现生态环境建设和可持续发展的重要研究内容。     

桂林响水洞6.00ka B P以来石笋高分辨率的气候记录

通过对桂林响水洞的石笋进行高精度的TIMS-U系测年和C、O同位素分析,建立了中全新世6.00 ka B P以来桂林地区高分辨率的古气候变化时间序列.石笋剖面的C、O同位素记录揭示,桂林地区中全新世(6.00 ka B P)以来的季风气候变化,大致可分为2个气候期:6.00~3.57 ka B P为气候适宜期,显示东亚夏季风由强盛逐渐变为减弱的趋势,为气候温暖湿润期;3.57~0.37 ka B P为降温期,显示东亚夏季风减弱,冬季风增强以及气候的大幅度波动.在这一降温期,间夹多次短暂的温暖期.石笋同位素记录的研究结果表明,在6.00~0.37 ka B P间的中全新世--气候适宜期,δ18O值由偏负逐渐向偏正的变化趋势,反映东亚夏季风由强变弱,降雨由多变少,气温由高变低的变化趋势.     

渭河盆地末次冰盛期以来沉积环境变化研究

研究过去气候快速变化能为当前极端气候分析和未来环境预测提供自然背景理解。亚洲季风在北半球乃至全球的第四纪气候变化中扮演着重要角色,其演化是全球气候变化背景下的典型区域响应。然而,不同地质载体及不同指标所记录的亚洲冬、夏季风变化存在着较大差异,产生差异的原因及受到的动力机制是值得深入研究的科学问题。渭河盆地位于黄土高原和古三门湖沉积交叠的区域,是研究第四纪亚洲季风演化的理想场所。在盆地西南部西安市户县和长安县获取了两个黄土沉积钻孔,户县ZZC孔长4 m,长安县XFC孔长3 m,两孔的年代均超过25 ka。通过两钻孔的粒度和元素地球化学等代用指标研究,对比分析不同指标对气候变化的敏感度差异,反演了末次冰盛期（LGM）以来的区域沉积环境变化,并尝试探讨该时期发生的气候突变事件及反映的季风强度变化。结果表明,两钻孔的平均粒径从LGM到中全新世逐渐变细,中全新世之后少许变粗,空间上表现出一致性,总体反映了末次冰盛期以来的冬季风强度演化;Ca/Ti反映了与季风降水相关的淋溶强度,从LGM到全新世暖期夏季风逐渐减弱,并记录了若干次气候快速变化。粒度和元素比值变化表明,渭河盆地沉积良好地记录了末次冰盛期至全新世的大幅冷干-暖湿波动及若干次持续时间较短的快速水文变化事件,主要是受到太阳辐射和冰量等因素调控的影响。由于渭河盆地有上千米的新生代沉积,未来开展高分辨率研究有望揭示不同时间尺度季风变化特征及其与区域和全球变化的联系。

     

青藏高原东北部沙隆卡遗址史前人群活动和生存环境基础

位于黄河上游群尖盆地的沙隆卡遗址是青藏高原东北部目前唯一同时出土旧石器、新石器和青铜文化遗存的遗址,但由于缺乏系统考古发掘和测年工作,该遗址史前人类活动历史及其与生存环境的关系尚不清晰。本文在沙隆卡遗址发掘基础上,系统采集炭屑样品开展碳十四年代测定,建立了沙隆卡遗址年代序列,结合出土的遗存和群尖盆地已发表的研究资料,揭示了史前人群的活动历史。结果显示,史前人群在约8500~7300 cal.a B.P.、约5300~4600 cal.a B.P.、约4100~3900 cal.a B.P.以及约3200~2900 cal.a B.P.在沙隆卡遗址活动。沙隆卡遗址的海拔和地貌特征适合渔猎、粟黍和麦类作物种植,而其所处的群尖盆地海拔高差大的特点也为多种生业模式提供了适宜的自然条件。青藏高原东北部及毗邻地区史前文化的发展是促成不同生业人群在沙隆卡遗址活动的主要因素,而群尖盆地漫滩洪水的频率以及区域气候环境变化,对沙隆卡遗址的人群活动产生影响。本文从沙隆卡遗址史前人类活动与局地-区域尺度环境和文化关系研究入手,为理解青藏高原东北部史前人群活动与生存环境之间的关系提供了新的视角。

     

地理信息模型方法初探河流环境容量 --以漓江桂林市区段为例

运用地理信息建模的方法,对复杂的岩溶山区河流——漓江桂林市区段的水环境容量进行了研究,探讨了地理信息建模方法在水环境容量计算方面的应用,建立了漓江桂林市区段水环境容量的地理信息模型,并对其进行了验证。结果表明:地理信息模型方法在计算较复杂河段水环境容量时,既简便又能取得较理想的计算结果。     

桂林市褶皱构造对岩溶塌陷的控制作用

对桂林市褶皱构造的几何形态、应力状态及裂隙发育特征研究表明,背(向)斜的轴(核)部、倾伏端(扬起端)及指状分叉钳口处是岩溶塌陷发育的有利构造部位.本区654个岩溶塌陷,近20%发生在剥蚀深度不大且地势低洼的背斜轴部、倾伏端、指状分叉钳口处,以及埋藏深度较浅的向斜核部和扬起端.市区东西两侧近SN向的尧山背斜和塘家湾背斜等,控制了本区岩溶塌陷总的水文构造环境.     

木炭遗存揭示藏东南过去2700年人类生存环境及木材利用策略

木材是早期人类在青藏高原高海拔区域生存所需的关键性资源之一, 对木材的利用是人类适应极端环境的策略之一。本研究通过对青藏高原东南部8处考古遗址出土木炭的系统分析, 重建了遗址周边的木材资源, 发现过去2700年以来, 在木材资源丰富的藏东南, 先民采集的木材种类多样, 只在少数遗址显示出对特定木材的选择偏好; 波堆藏布流域人群利用的主要木材为当地的果树光核桃(Prunus mira), 其他区域则以川滇高山栎(Quercus semecarpifolia)和高山松(Pinus densata)为主, 显示出木材利用策略具有明显的空间差异; 研究还发现, 在气候变化影响下, 高山松在先民日常生活中的比重逐渐降低, 而川滇高山栎等灌木逐渐增加。本研究第一次对藏东南区域木材利用历史进行了重建, 为探讨人类对藏东南的行为适应提供了新的视角。

     

南黄海西北部晚更新世以来的沉积环境演化

利用在南黄海西北部陆架获得的3500 km高分辨率浅地层剖面资料,结合3口地质钻孔的岩芯资料,建立了研究区晚更新世以来的沉积地层格架,厘定了地层地质年代。研究表明,过孔的浅地层剖面与钻孔岩芯的沉积地层有很好的对应关系。浅地层剖面可划分出5个主要不整合面(T5～T1)和6个主要地震单元(SU6-SU1),相应的钻孔岩芯可划分出6个主要的沉积单元(DU6-DU1),反映了大约128 ka以来的地层结构和沉积环境演化。钻孔沉积物岩性相特征、测年数据和地层反射特征表明研究区氧同位素5期(MIS5)发育了滨浅海相和三角洲相沉积,MIS 4发育了河流湖泊相沉积,MIS 3发育了三角洲相沉积,MIS 2发育了河流和河口相沉积,MIS 1发育了近岸水下楔形沉积。晚更新世以来,南黄海构造相对稳定,影响沉积环境演化的主要因素是海平面变化和沉积物物源。本文的研究对于深入了解南黄海西北部陆海相互作用过程、地质环境演化以及揭示全球变化的区域响应具有重要的科学意义。     

末次冰期最盛期以来长江扬中段古河谷的沉积环境

选择长江扬中段古河谷作为研究对象, 探讨末次冰期最盛期以来的沉积环境.搜集整理了扬中—泰州长江大桥地质勘探钻孔28个, 根据钻孔资料, 绘制了长江古河谷的地质剖面示意图.在其中2个钻孔采集了粒度样品、磁化率样品, 分别用Mastersizer 2000激光粒度仪、BartingtonMS2磁化率仪进行了分析; 在4个钻孔采集了¹⁴C年代样品, 利用液体闪烁计数仪进行测定, 得出了27个年代数据.结果表明: 扬中地区长江古河谷约-61 m以上沉积为末次冰期最盛期以来的沉积; 末次冰期最盛期、晚冰期早期(约12 000 a B.P.), 河流滞留沉积与溯源堆积形成了厚约24 m的河床相砂砾层; -23~-37 m为12 000 a B.P.-8 000 a B.P.时的河漫滩相沉积, 沉积物主要为粉砂及粉砂质黏土, 局部细砂; 8 000 a B.P.-4 000 a B.P.为河口湾环境, 形成河口湾-浅海沉积, 厚度为-17~-23 m, 沉积物主要为粉砂夹粉砂质黏土; -17 m以上为4 000年以来的河口坝、汊道河床沉积及三角洲形成以来的河床、河漫滩沉积.