黄土高原马兰黄土记录的MIS 3温湿气候

对位于关中盆地的大荔地区甜水沟和垣雷两个剖面末次冰期盐和有机质碳同位素组成、磁化率和频率磁化率进行了系统研究,初步讨论了MIS3后期(即MIS3a)的"高温大降水事件"对黄土高原南部气候和植被的影响.在40～30kaB.P.的MIS3a时期,大荔地区气候总体表现为湿润、温暖,植被覆盖程度高,植被中C4植物的相对含量增加,土壤发育较好.中国大陆黄土-古土壤序列在MIS3的磁化率较之末次冰期的其他时段均有所增加,但不同地区的增幅各不相同.     

黄土高原MIS 3时期蜗牛化石记录的温湿气候及其成因机制探讨

通过对黄土高原西峰和洛川黄土剖面末次冰期较高分辨率的蜗牛化石组合研究发现,深海氧同位素第3期(MIS3)(59～29kaB.P.)黄土高原的气候变化可分为3个阶段:MIS3c时期,气候总体相对温暖湿润,但暖湿程度远不及全新世时期,这一阶段出现两次比较温湿的气候波动,西峰最温湿的时期发生在约48～46kaB.P.,其次在约54kaB.P.,洛川较温湿的时期出现在约57kaB.P.;MIS3b时期,西峰气候比较寒冷,但具有一定的湿度,洛川总体上气候比较冷湿,但较之于西峰无论是温度还是湿度都要高一些;MIS3a时期,西峰的气候从温凉变得冷干,洛川出现频繁的气候波动。研究认为黄土高原MIS3c时期较温湿气候状况可能是受控于这一时期地轴倾角控制的太阳辐射梯度的变化,地轴倾角增大,中纬度夏季太阳辐射强度高于低纬度的辐射强度,使得中低纬度之间夏季太阳辐射梯度增加,低纬度海洋向中纬度大陆传输的热量和湿度增加,夏季风加强,从而改善了黄土高原的温湿度状况,喜暖湿的蜗牛种类得以在冰期的环境中生长发育。蜗牛化石的研究结果显示MIS3时期黄土高原不同地区存在明显的区域性差异,与现今气候格局不同的是这一时期黄土高原存在更大的气候环境梯度。     

湖北辽瓦店遗址地层记录的环境变迁与人类活动的关系研究

用XRF和ICP-AES方法分别测试了湖北辽瓦店遗址地层样品的氧化物含量和地球化学元素含量,恢复了遗址地层中夏代文化层、东周文化层和明清文化层记录的环境变化和人类活动特征。结果表明:1)夏代文化层时期,气候温暖湿润,生态环境良好,人类活动与自然环境和谐度高,有原始的手工业活动记录。2)东周时期气候开始进入干旱期,干旱程度在上东周文化层中部逐渐加深(LOI=6.98%),到了上东周文化层顶部气候进入暖湿期。该层Cu含量的异常高值(0.31mg/g)和出土的青铜器表明本文化层反映了青铜社会的繁荣期,而P含量的高值(22.73mg/g)和动物骨屑则反映了该期人们驯养、捕猎动物的普遍性。3)明清时期的气候趋于干凉,明代文化层中部有短暂暖湿期,后又进入冷干期。清代文化层中下部有暖湿特征,之后重新进入干冷期。该层Ca(均值101.5mg/g),Mg(均值60.27mg/g),Zn和Pb的高含量表明遗址曾有过制陶(瓷)业的历史。另外,Mg和Ca含量的高值与耕作区、墙壁灰浆、生活垃圾堆积等人类活动相关。Ca和Mg含量在近现代层逐步升高揭示了人类活动逐渐增强的事实。地层的平均粒径自上东周文化层(<142cm)开始出现振荡,暗示汉江洪水和季节性山洪发生的频率不断增加,表明恶劣环境条件虽然促进了人类生产力水平的提高,但原始生态系统却遭到破坏,人类活动对自然环境的正反馈效应日益凸显。     

东亚南部中更新世冰期中的古人类与动物群——评“盘县大洞——贵州旧石器初期遗址综合研究”一书

正贵州盘县大洞遗址的旧石器发现于1990年,从发掘到各项国际合作研究已经进行了20余年。就目前开展的工作,确认文化层堆积厚度约为3m,出土了大量石制品、可鉴定动物化石43种、4枚古人类牙齿化石以及用火证据等人类活动遗迹。研究表明大洞遗址的时代为中更新世晚期,相当于旧石器初期的最后阶段,其时间跨度大约从距今30万年至距今13万年。大洞遗址的重要考古研究价值使其被评为1993年全国十大考古发现并在1996年列入全国重点文物保护     

西藏札达盆地上新世托林组剖面环境变化记录

对西藏札达盆地上新世托林组的孢粉、沉积物粒度、磁化率、碳酸盐、易溶盐和ESR年代等测试数据的综合分析,得到5.40～4.40 Ma时期环境变化的丰富信息.5.24～4.72 Ma时期,气候温凉干旱,属于针阔叶疏林草原环境特征;4.72～4.67 Ma时期,河流水量增多,气候湿润,孢粉组合表现出温带森林草原环境特征;4.67～4.40 Ma时期,气候进一步向温暖湿润方向发展,属于暖温带针阔叶混交林环境特征.     

邯郸地区晚更新世以来植被波动特征及其对气候变化的响应

对河北邯郸HZ S孔沉积物进行孢粉分析,结果表明该地区晚更新世以来的气候演变形式既有与全球同步的特点,也有本区域独自的特征。古气候与古植被演变过程如下:（1）晚更新世末次间冰期气候温暖湿润(130～75 kaBP),植被为森林草原;末次冰期气候演化经历了寒冷干燥(75～55 kaBP)→温暖湿润(40～30 kaBP)→寒冷干燥(30～10 kaBP)的过程,植被演替过程相应为草原→森林草原→草原。（2）全新世气候演化经历了温凉略干(10～8 kaBP)→温暖湿润(8～3 kaBP)→温凉偏干(3～0 kaBP)的过程,植被演替过程相应为疏林草原→森林草原→疏林草原。（3）发生在25 kaBP左右,16 kaBP左右和11～10 kaBP的冷事件可能是Heinrich事件3、1和Younger Dryas事件在中国东部季风区的响应。     

孢粉资料定量重建泥河湾盆地侯家窑遗址时期的古气候

泥河湾盆地侯家窑遗址在中国旧石器文化及古人类演化进程中占有十分重要的地位,但前人研究多集中在古人类及哺乳动物化石及其地层年代方面,对古人类生存时的古气候、古环境研究较少,更未见定量研究.本文利用最终筛选后的420个表土和83个地层样品的孢粉数据,采用MAT(modern analogue technique)方法定量重建了泥河湾盆地侯家窑遗址220～85ka B.P.的年均温和年均降水序列.依据孢粉定量重建的气候变化序列与大西洋-太平洋深海氧同位素和南极冰芯记录的MIS 5、MIS 6和MIS 7阶段有较好对应.冰期时,泥河湾盆地的年平均气温比现在低2～4℃,年均降水量比现在多200～400mm;间冰期时,年均气温比现在高约1℃,或与现在相近,年均降水量也与现在相近.冰期时,泥河湾盆地的古气候相对稳定,间冰期时波动频繁.侯家窑古人类生活在大理冰期(MIS 6阶段),气候寒冷湿润,丰富的动植物资源成为侯家窑人的主要食物来源,侯家窑人已学会适应和抵御严寒的气候环境.     

西藏札达盆地托林剖面孢粉组合特征及其古气候意义

西藏札达盆地托林剖面的孢粉分析显示，该地区在5．4-5．05MaBP时期，气候环境由温凉干旱转变为温暖稍湿，植被相应地经历了疏林草原植被-森林草原植被的演变过程；到了5．05-4．40MaBP时期，转变为温暖潮湿的气候。植被亦相应地经历了由森林草原-暖温带针阔叶混交林-亚热带针阔叶混交林的演变过程。总地来说，当时该地区的植被是乔木植物（松属）和草本植物（蒿属、藜科）占主导地位，气候总体表现为温暖湿润。     

欧亚大陆的黄土带与旧石器早期人类活动

文章对欧洲和亚洲黄土分布资料进行了整理,结合欧亚的旧石器考古资料,发现在旧石器早期,欧亚大陆的考古遗址主要分布在黄土带上,这反映了在旧石器早期,东西文化的交流与传播可能存在着一条"黄土之路"。这条"黄土之路"东至中国华北,在天山、阿尔泰山地区分为两条线,在高加索地区汇合,通过欧洲,一直向西至法国和不列颠群岛。通过对欧洲、中亚和东亚黄土旧石器遗址剖面的对比,发现无论是冰期还是间冰期,在黄土分布区,有的地方一直是人类活动的场所,比如欧洲和东亚,周围的自然环境能使人类生存和生活;而有的地方只有在间冰期才适合人类生活,比如中亚。这需要进一步的工作证明。在S₅（MIS 13～15）阶段,无论在欧洲还是亚洲,考古遗址发现的几率都比较大,这也许说明在这个时期人类的活动更为活跃。而且在这条横贯欧亚大陆的古土壤带上,相似的自然环境也许存在着更多的交流。这需要进一步对旧石器文化特征上进行比较方能得出更确切的结论。     

玉蟾岩遗址微体螺类对探讨古人类活动特征的指示意义

文章通过对玉蟾岩遗址出土的大量微体螺类的种类及生态类型研究,详细了解它们在不同文化层中生态类型及数量上的变化,找出它们在遗址中的分布和变化规律,并根据这种规律对生活在该洞穴的人类行为及其生活环境进行了综合研究。研究结果表明:1)玉蟾岩遗址不同时期的文化层中,同时具备淡水和陆生两种类型的微体螺类,而且陆生螺类在文化层中自下而上是连续存在的,说明该遗址包含陆生螺类的古土壤始终发育着。因此古人在此生活期间,洞穴中不具备静水沉积环境;而且文化层中发现的淡水螺类不是洞穴内固有的生物,是伴随着人类的活动从外面带入的。2)在遗址的西部,淡水螺类大量增加,该处是古人在此洞穴生活时经常聚集的场所。3)12000年的玉蟾岩遗址区,正处于末次冰期的升温期,温度不断上升,水域面积不断扩大,适宜大量的动植物繁殖,给古人类在此生息繁衍提供了良好的生活环境。     

西藏札达盆地上新世—早更新世气候变迁与湖泊演化

通过孢粉组合分析, 结合河湖相地层岩性特征和古地磁及电子自旋共振(ESR)法年龄测定结果, 探讨了西藏札达盆地上新世—早更新世的古气候变迁与札达古湖泊演化的关系.研究表明, 札达盆地古湖泊演化可划分为早(湖泊形成期)、中(稳定发展期)、晚(湖泊消亡期)三期.早期(距今5.41~4.40 Ma), 札达盆地为温凉而干旱的疏林草原植被气候, 随后转变为温暖稍湿的森林草原植被气候, 最后转变为温暖潮湿的亚热带针阔叶混交林气候, 这一时期古湖开始形成; 中期(距今4.40~2.57 Ma), 古气候进入寒温期, 古植被表现为先由暖温带针阔叶混交林带向山地寒温带暗针叶林带过渡, 再由山地暖温带针阔叶混交林→山地寒温带暗针叶林交替出现的过程, 古湖泊进入发育期; 晚期(距今2.57~1.36 Ma), 湖区古气候环境进入寒冷期, 古植被为山地寒温带暗针叶林→山地暗针叶林向低矮灌木→干冷草原的变化, 古湖泊进入消亡阶段.古湖泊演化与古植被、古气候演变有很好的相关性, 高原隆升控制了古气候环境的变化, 进而影响湖泊水量的变化.      

Holocene Vegetation and Climate Changes in the Huangqihai Lake Region, Inner Mongolia

A consensus on Holocene climate variability at the modern northern fringe of the East Asian summer monsoon (EASM) region remains elusive. Here, we present a pollen-based reconstruction of vegetation history and associated climate variations of a sediment core from Huangqihai Lake, central Inner Mongolia. During 10.7 to 8.8 cal kaBP, typical steppe with small patches of forest dominated the lake area, suggesting a moderately wet climate, followed by ameliorating climatic conditions until 8.0 cal kaBP as deduced by the expansion of forest. Typical steppe recovered the lake area between 8.0 and 7.2 cal kaBP, reflecting a deterioration of climatic conditions; in combination with other proxy records in the study region, we noticed that severe aridity was prevailed in the lake area between 8.0 and 7.6 cal kaBP. During 7.2 to 3.2 cal kaBP, abundant tree pollen indicated dominance of forest-steppe around the lake, marking regionally wet conditions. A notable absence of broadleaved trees after 5.2 cal kaBP reveals a slight drying trend, and climate deterioration from 4.5 to 4.1 cal kaBP might be linked to the 4.2 ka event. After 3.2 cal kaBP, a transition to steppe was associated with dry conditions in the region. Based on our pollen record and prior paleoclimatic reconstructions in the Huangqihai Lake region, there was a generally-accepted, stepwise shift to a wet climate during the early Holocene, an overall humid climate from 7.2 to 3.2 cal kaBP, and then severe drought for the rest of the Holocene. Moreover, regional comparisons among pollen records derived from lakes situated in the temperate steppe region suggested a roughly synchronous pattern of vegetation and climate changes during the Holocene and demonstrated an intensified EASM during the middle Holocene.     

江汉平原北部汉水以东地区新石器晚期文化兴衰与环境的关系

新石器晚期江汉平原北部汉水以东地区成为长江中游的文化核心区,出现了文化高度繁荣又快速衰落的逆转,处于发展初期的区域文明走向崩溃。文章基于屈家岭剖面常量元素氧化物和TOC含量的分析结果,综合多种环境要素,探讨汉水下游地区全新世中晚期地貌、气候、水文等环境变化与文化兴衰的关系。研究认为,该地区5.4～4.6kaB.P.的气候整体暖湿,晚期暖湿程度有所降低;4.6～4.2kaB.P.气候较为稳定,温暖湿润程度有所回升; 4.2～2.7kaB.P.气候处于持续变干凉阶段; 2.7～0.5kaB.P.气候温湿程度开始回升,并略有波动,但比4.2kaB.P.前仍然偏干凉。以岗状平原为主的江汉平原北部地区优越的地理环境,整体暖湿的气候,为屈家岭文化、石家河文化的高度繁荣提供了环境基础,该时期的聚落数量和分布密度达到了长江中游新石器时期的最高峰。石家河晚期的气候变干变凉,对文化发展产生了一定影响,但不是石家河文化衰落的主要原因。该地区5～3kaB.P.的水位存在波动上升的趋势,这种变化主要受构造沉降、全新世以来海面上升和泥沙淤积的控制。江湖水位的波动上升而引起的洪患加剧,及人类活动向地势低平的江汉平原腹地扩展,这种水文过程和社会发展过程的矛盾,到石家河文化晚期尤为突出,可能是导致石家河文化走向衰落的主要原因。该地区内部或同其他地区之间的冲突可能加速了石家河文化的崩溃。     

西昌大箐梁子组形成时代及沉积环境*

对大箐梁子剖面进行了系统的磁性地层学研究和孢粉分析。磁性地层结果显示,剖面中B/M界线出现于32.6m处,剖面下部出现了C1r.2r-1n极性事件; 本次测试结合已有研究成果表明,大箐梁子组形成于1.256~0.195MaB.P.。孢粉记录反映在此期间该区经历了凉湿(1.256~1.180MaB.P.)—暖干,后期偏潮湿(1.18~0.94MaB.P.)—暖湿(0.94~0.66MaB.P.)—温湿(0.66~0.59MaB.P.)—凉干(0.59~0.40MaB.P.)—干旱(0.400~0.195MaB.P.)的6个气候演变阶段,揭示出5次明显气候转型事件。通过与青藏高原和黄土高原地区不同或相同季风环流系统中其他剖面气候特征的比较,探讨了气候转型的控制因素。分析结果表明大箐梁子剖面环境演变过程主要受青藏高原"昆黄运动"阶段性隆升与全球气候变化控制,同时也受该区季风环流的复杂性、特殊的地貌部位等区域环境的影响。     

中更新世以来华北平原植被演化及其气候响应

中更新世以来气候转型与陆地植被生态系统演变是近年来全球变化研究领域关注的热点问题。基于华北平原东部G3孔上部的孢粉分析结果、磁性地层年代,对中更新世以来华北平原植被演化及其气候响应过程进行研究。结果显示华北平原地区近1.6Ma以来植被演化可分为4个阶段:1.6~1.2Ma为密度较高的暖温带针阔叶混交林,1.2~0.7Ma为开阔的暖温带落叶阔叶林,0.7~0.3Ma为阔叶疏林草原,0.3Ma以来为暖温带落叶阔叶林。华北平原地区中更新世植被转型期对应O同位素36阶段,显示转型开始发生于1.2Ma,与全球中更新世转型期对应良好。其主要特征表现为林地减少,针叶林比例下降,藜科、蒿属、禾本科等草地面积显著增加。0.7Ma前后华北平原林地进一步退化,区域植被由原来的落叶阔叶林向疏林草原转变,0.3Ma后区域乔木比例可能有所回升。周期性气候变化对植被的影响在花粉谱中也有一定显示,1.2Ma之前主要表现为植被林地类型的交替发展,而1.2Ma则主要表现为草原与森林交替发展。     

河北省丰宁地区全新世风沙活动及其对古文化的影响

在滦河上游,全新世时期曾有过气候相对湿润阶段,具体表现是:就地起沙的风沙层内,形成了2层特殊的古土壤———黑沙土。黑沙土层分布的厚度不均匀,但具有明显的有机质半固结现象。2层黑沙土之间为黄色风沙层,上层黑沙土又为晚近风沙层覆盖。在下层黑沙土中散布着一些古文化遗存,石片、石核、石斧等石器主要见于下部,陶片数量则以近顶部居多。对黑沙土中的有机质进行14C测年,结果表明,下层黑沙土形成于约7990±150～3200±125aB·P·（cal·）之间,上层黑沙土形成于约3055±170aB·P·（cal·）以后。由这个遗址附近的环境分析证明,古代人类在此活动时期,当地气候处于相对湿润阶段,风沙活动虽依然存在,但可以断定黑沙土的成壤速度大于风沙物质堆积速度,使这里的先民能够依靠农耕、渔猎而生存。大约3200±125aB·P·（cal·）后,风沙堆积速度骤然加快,使黑沙土成土过程一度完全停止,在大约100多年的时间里,风沙活动强烈,形成黑沙土层之间的黄色风沙层堆积。这一时期恶劣的环境使得当时当地的先民无法生存,被迫迁移,从此出现新石器遗址的缺失。该遗址所在的丰宁地区,是影响北京沙尘暴的上源地区之一。因此,该地区环境考古学问题的研究,对了解北京地区沙尘暴变化历史有直接佐证的价值。     

本世纪西北气候可能转型的依据和原因分析

西北气候是否正在或已经转型不仅是个科学问题,它也与该地区甚至全国的生态建设和国民经济的可持续发展密切相关.从地球系统科学的角度出发,对西北地区气候转型问题进行了探讨.利用太阳活动周期长度、孢粉及冰芯等资料,在分析了西北气候变化的周期规律后指出,西北气候已经完成了由冷到暖的“转型”;推测西北的“千年湿期”将从22世纪开始;西北东部气候转为湿型可能要发生在2020年以后.     

青海黄河源盆地早更新世以来环境演变

黄河源盆地位于青藏高原东北部,是黄河的源头地区,对环境和气候变化非常敏感。对黄河源盆地中的河湖相沉积物进行了孢粉分析,获得丰富的孢粉数据,结果显示孢粉组合以菊科、蒿科、藜科、禾本科、松、桦等草本和木本植物花粉为主。通过对各类植物的孢粉组合特征分析,揭示了黄河源地区早更新世以来古植被、古气候的演替和变化。其演变经历了4个阶段：第一阶段223.9～90.1万年,为森林草原环境,反映了温暖潮湿的气候;第二阶段90.1～35万年,为灌丛草原环境,反映了总体干冷的气候;第三阶段35～2.8万年,为稀树草甸草原环境,属湿润寒冷的气候;第四阶段2.8～0.8万年,为荒漠草原环境,反应干冷的气候。     

10 000 aB.P.关中蓝田的植被和气候

在阐述陕西关中蓝田县城附近地质环境的基础上,利用孢粉图式分析了该区植被的演替,进而分析了该区10 000 aB.P.的古气候演化特征。从陕西蓝田东城水库剖面17个样品分析发现孢粉和藻类十分丰富,根据孢粉组合特征划分3个组合带,分别代表全新世早、中、晚3个时期的孢粉带。Ⅰ带为蒿属优势带;Ⅱ带乔木花粉激增,早期发育温带阔叶落叶林或针阔叶混交林,晚期是以温带阔叶树或与松混合的疏林草原或森林草原;Ⅲ带是以松、蒿为主的森林草原或疏林草原。结果表明：早全新世气候寒冷而干燥,发育以蒿为主的大片草原;中全新世气候温暖湿润,发育疏林草原和森林草原;晚全新世渐变为干冷,发育以松、蒿为主的森林草原。     

江汉平原沔城M1孔的沉积特征与古环境重建

通过对江汉平原沔城M₁孔湖泊沉积物进行沉积特征、粒度、14C年代、孢粉分析,重建了晚冰期以来该地区古环境、古气候演化的过程和序列:晚冰期后期有一扩张期,气候温湿并出现湖泊相沉积;晚冰期末期气候温凉偏干、河流环境;全新世初期(10-8.9kaBP),气候转向温湿;全新世大暖期(8.9-3.5kaBP),总体上气候温暖湿润,其中6.8-4.9kaBP是最宜期,4.9-4.8kaBP和4.4-4.2kaBP为两次降温事件,4.8kaBP积水湖盆开始形成,3.9-3.5kaBP为云梦泽鼎盛期;全新世晚期(3.5-1.7kaBP),气温较大暖期有所下降,其中3.5-2.5kaBP温凉偏湿,2.5-1.7kaBP较为温湿,湖泊较为稳定,1.7kaBP开始,云梦泽萎缩,钻孔所在位置出露水面。