阿姆河流域贵霜时期的水稻遗存及喜马拉雅南麓通道的农业交流

稻作农业的起源与传播及早期文明交流是当前学术界关注的热点问题.本研究针对中亚阿姆河流域乌兹别克斯坦的卡尔查延(Khalchayan)遗址进行了初步的植物考古学研究,首次在中亚地区发现了水稻遗存,其AMS14C日历校正年代为1714～1756cal a BP,属贵霜时期(Kushan).通过将遗址中出土的水稻遗存与中国、印度地区同时期的水稻遗存及南亚地区现代栽培稻的形态进行对比,研究显示卡尔查延遗址的古栽培稻与中国南方和印度西北部地区栽培稻形态上更为接近,为南亚粳稻类型.综合周边地区的植物考古学及年代学研究资料,显示其传播途径是由中国西南经南方通道传播到印度河流域后传入到阿姆河流域.卡尔查延遗址发现的碳化水稻是中亚地区首次发现的水稻遗存,指示了水稻至少在1714～1756cal a BP时就已经出现在了中亚地区,相应的饮食文化的转变也可能在这一时期开始.该研究为进一步研究稻作农业在全球尤其是内陆干旱-半干旱地区的传播提供了新的资料.     

全新世以来云南洱海流域气候变化与人类活动的湖泊沉积记录

根据云南洱海湖泊沉积岩芯多环境指标的高分辨分析, 在精确定年基础上, 建立了全新世以来洱海流域气候与环境变化的序列. 研究表明, 云南洱海地区约12950~8399 cal. a BP气候由冷湿转为暖湿, 转换时间发生在约10329 cal. a BP. 洱海湖面从约10329 cal. a BP开始扩张主要是由于全新世早期西南季风增强、降雨增多所致. 全新世中期流域气候暖湿, 最温暖期出现在约8399~6371 cal. a BP, 但由于全新世中期湖泊所在盆地内有效湿度降低, 湖面出现下降趋势. 洱海流域人类活动始于约6371 cal. a BP, 初始的人类活动方式主要以砍伐森林为主, 至大约2139 cal. a BP, 由于外来移民大量迁入该地区, 耕作农业得到广泛发展, 随后采矿业(主要为煤矿)也逐步开始.     

长江三角洲良渚文化衰亡的多指标环境证据

良渚文化(5300～4300cal a BP)是长江三角洲地区新石器文化发展的巅峰,其社会发展水平已进入古国文明时期.然而,对于良渚文化衰亡的原因,目前仍然存有较大争议.部分学者将其归因于社会矛盾或外族入侵,但也有观点认为是寒冷、洪水或台风等极端环境恶化事件造成了文明的间断.解决这些争议的重要线索之一,就在于广泛叠压在良渚遗址文化层上的黄色粉砂土沉积,有关其形成的过程和原因,是深入理解良渚文化衰亡原因的关键.本研究选择了良渚古城遗址内包含良渚文化层和黄色粉砂土沉积的两处典型剖面,通过碳十四、光释光测年和孢粉、植硅体及硅藻等微体化石分析,结合不同沉积物地球化学证据,重建区域生态环境和人类活动演变过程,并讨论其与良渚文化衰亡的联系.研究显示,区域生态环境在4800～4400cal a BP期间为典型的淡水湿地,促进了稻作农业的发展和良渚古城大规模工程建设.黄色粉砂土沉积的测年和微体化石证据显示,良渚古城遗址在废弃后的4300～3400cal a BP期间受到海水的显著影响.微量元素和Sr-Nd同位素的证据进一步揭示,黄色粉砂土的物源可能是来自钱塘江、东海、长江和黄河的沉积混合物,经由黄海沿岸流和海水入侵搬运到良渚古城遗址.综合长江三角洲地区考古遗址和数值模拟结果,推测约4400cal a BP相对海平面短期快速上升造成环太湖地区海水入侵,形成大范围黄色粉砂土沉积,破坏了稻作农业生产,最终导致了良渚文化的衰亡.     

花粉记录的青藏高原中部中全新世以来植被与环境

青藏高原中部的草甸/草原混合生态群落, 对气候变化非常敏感. 孢粉记录显示草原发育时期, 莎草减少, 区域气候是相对干旱的, 在时间上对应季风相对弱的时期. 依据唐古拉山垭口湖、阿洪错和错那3个淡水湖泊钻孔孢粉分析, 定量重建的温度和降水指标, 探讨该地区8200 cal a BP以来的植被与气候变化. 8200~6500 cal a BP, 尤其是8200~7200 cal a BP, 植被以草甸/草原混合生态群落为主, 显示强季风控制着青藏高原中部; 6000~4900, 4400~3900以及2800~2400 cal a BP时期区域植被以草原植被为主, 应是3次百年尺度的干旱事件; 4900~4400 cal a BP期间植被类型由草原向草甸转变; 6500~5400和 3000~1600 cal a BP出现两次大的变干事件; 数值摸拟估计, 高原中部接近于现今的环境, 最早可能出现在6500 cal a BP, 自3000 cal a BP以后高原中部季风性降水和湿度逐渐减少至现今水平, 可能在700~300 cal a BP出现一次小冰期变冷事件.     

农作物传播视角下的欧亚大陆史前东西方文化交流

欧亚大陆东西方文化交流的历史是广受关注的科学问题,考古证据显示至少可追溯至青铜时代早期,但具体的时间和路线并不清楚.文化交流过程伴随着农作物的传播与交换,相对于考古遗物,农作物遗存鉴定标准明确且可精确定年,是研究文化交流过程的理想材料.本文总结和对比了欧亚大陆史前遗址的植物大遗存鉴定和直接测年数据,以及人骨碳同位素分析结果,系统梳理了东亚起源的农作物粟黍西传,西亚起源的农作物小麦和大麦东传,及其相互汇聚的时空过程.结合其他考古材料,探讨史前欧亚大陆东西方文化交流的过程.结果显示,约10500a BP起源于西亚地区的小麦和大麦在8000a BP之前传入欧洲和中亚西部,4500~4000a BP传入中亚东部和中国西北地区.粟黍在7700a BP之前驯化于中国北方,4500~4000a BP传入中亚东部,3500a BP后传入西亚和欧洲.约4400a BP在中亚东部的哈萨克斯坦地区出现黍和小麦、大麦同时利用的迹象,可能是东西方文化元素最早汇聚的地区.4500~3500a BP粟黍和麦类作物混合利用的现象主要出现在中亚东部和中国西北地区,其后扩散至欧亚大陆的东西两侧.上述研究暗示跨大陆东西方文化交流可能始于距今5千纪,在青铜时代得到强化,为汉代的丝绸之路的开凿奠定了重要的基础.     

尼罗河三角洲早—中全新世气候—环境变化对早期农业发展的影响

对尼罗河三角洲平原东北部一个古埃及文化遗址(Kom El-Khilgan)1.5 m长的沉积物剖面KH1开展14C测年、沉积物粒度和孢粉分析.根据岩性、粒度和测年等结果综合判定:剖面150~100 cm地层为早全新世河流相沉积;100~27 cm地层为早、中全新世(8000—4000 cal a BP)三角洲冲积平原沉积,其中涵盖了古埃及前王朝至古王国时期(6500—4131cal a BP)的人类活动信息;27~0 cm为现代表土层.孢粉分析结果反映了在距今8000~4000 a期间:1)研究区气候由湿润过渡为温和,最后趋于干旱;2)随着气候变干,尼罗河上游水文变化对三角洲环境影响减小,研究区由沼泽湿地逐渐过渡为干草甸环境,更多的土地可以被人类利用;3)常被用来指示农业活动的35μm禾本科、陶器碎片和炭屑的出现并逐渐增加,表明该遗址附近的人类农业活动始于距今6500 a左右,并持续至距今4000 a前后.上述证据表明尼罗河三角洲全新世早—中期湿润向干旱过渡的气候驱动了人类农业活动的开展.本研究为进一步探讨尼罗河三角洲古文明对环境适应性研究提供了科学依据.     

初探甘肃西山坪遗址中全新世环境演变及人类活动

通过对甘肃西山坪遗址剖面进行磁化率、粒度、元素以及C/N等参数分析,初步探讨西山坪遗址区域古环境演变以及先民活动特征.各指标参数研究结果表明:西山坪遗址沉积物源主要来自黄土高原风成沉积,环境演变特征主要分为3个研究阶段,在其时间序列上,环境演变呈现中全新世中晚期环境干凉化特征.在此气候环境条件下,先民活动进一步发展,尤...     

青藏高原东北部官亭盆地新石器-青铜时代聚落时空演变及其影响因素

青藏高原东北部的官亭盆地史前群发性自然灾害对齐家文化时期大型聚落喇家遗址毁灭的影响是近20年备受关注的科学问题之一.研究焦点多集中在自然灾害对单一遗址的影响,该盆地内新石器-青铜时代聚落演变及其影响因素的研究则相对薄弱,该时段人地关系演化的过程与机制尚不清晰.本文依据官亭盆地内新石器-青铜时代遗址点的位置、海拔和面积,探讨盆地内该时段聚落的时空演变特征,发现仰韶文化晚期(5500~5000cal a BP),盆地内黄河三级阶地上出现4处遗址,聚落分布范围较小;马家窑文化至齐家文化时期(5300~3600cal a BP),遗址数量、聚落规模和分布范围明显增加,聚落分布整体向靠近黄河的海拔较低的区域移动;辛店文化时期(3400~2700cal a BP),遗址数量和聚落规模呈现下降趋势,聚落范围收缩,聚落分布发生空间分异,一部分向高海拔移动,另一部分则处于低海拔位置.结合研究区周边的全新世气候记录、考古及古洪水资料,显示官亭盆地新石器-青铜时代遗址数量、规模和分布范围与甘青地区史前文化的演变和分布范围密切相关,而大区域文化格局的演变又受到气候变化和农业发展的影响.新石器-青铜时代官亭盆地聚落海拔高程的空间分布则主要受到生业模式变化的影响,尚无证据显示其与古洪水事件有紧密关联.     

甘肃临潭陈旗磨沟遗址人牙结石中淀粉粒反映的古人类植物性食物

甘肃临潭齐家文化陈旗磨沟遗址是一处4000a BP的墓葬群,规模较大.由于其独特的埋葬制度及丰富的具有代表性的器物类型而被评为2008年中国十大考古发现.我们从墓葬编号M187和M194中获得了两个成人个体的3颗牙齿,在不破坏牙齿的情况下,采取多种方法对该遗址中古人类牙结石里的淀粉粒进行了提取和鉴定.研究结果表明当时人类植物性食物具有多样化特征.牙结石中包括了来自小麦属小麦(Triticum aestivum)、大麦属大麦(Hordeum vulgare)和青稞(Hordeum vulgare var.nudum)等中的一种或者多种、狗尾草属粟(Setaria italica)、荞麦属荞麦(Fagopyrum esculentum)、豆类及坚果类等植物的淀粉粒.其中麦类植物、荞麦和粟的淀粉粒数量占到了淀粉粒总量的70%,可能为当时人类的主要植食来源;坚果类、豆类植物也是当时人类的主要食物之一.大量麦类植物淀粉粒的出现,为研究麦作农业在中国的传播路线提供了证据,而且从恢复的农作物种类来看,当时农业具有多样性特征.坚果类栎属(Quercus)、疑似银杏(Ginkgo biloba)淀粉粒的出现,说明采集仍是农业的...     

过去5000 a以来抚仙湖沉积物有机质碳同位素的古环境指示意义

通过测定抚仙湖沉积物全有机样品的稳定碳同位素组成(δ~(13)C_(org))、总氮、总有机碳含量指标并计算碳氮比值,对过去5000 a以来抚仙湖沉积物有机质来源、δ~(13)C_(org)的影响因素及其所指示的古环境意义进行分析.结果表明:在过去的5000 cal a BP里,抚仙湖沉积物有机质主要来源发生明显变化,沉积物有机质输入由内源水生生物和陆生C_3植物共同输入(5000-2300 cal a BP阶段)转变为以内源沉水植物、浮游植物和藻类等输入为主(2000 cal a BP至今阶段);有机质来源发生变化是造成抚仙湖沉积物δ~(13)C_(org)值变化的主要原因;2000 cal a BP以来,陆源有机质输入的锐减与人类活动的影响密切相关;在2300-2000 cal a BP阶段,抚仙湖沉积物δ~(13)C_(org)值的快速变化可能指示了抚仙湖流域的古环境在这一时期经历了快速变化的气候事件.     

末次盛冰期以来江西大湖孢粉植被与环境演变

根据江西定南大湖深346 cm泥炭剖面, 16个¹⁴C年龄和76个孢粉样, 重建中国华南南岭山地末次盛冰期以来的植被与气候历史: 大约18330~15630 cal a BP, 景观是落叶阔叶林, 气候温凉偏湿; 15630~11600 cal a BP, 孢粉植被是有常绿阔叶树的落叶阔叶林, 气候温和湿润; 11600~6000 cal a BP, 孢粉植被演替为栲/石栎为建群种的常绿阔叶林, 气候温暖湿润; 而6000 cal a BP以来植被中森林面积减少, 气候温暖偏干, 蕨类植物和草本植物增加, 可能有人类活动的影响. 从孢粉序列中识别到的系列凉干事件, 大致可与北大西洋H1及全新世千年尺度事件对应, 说明低纬地区与高纬地区气候变化密切相关. 与中国高纬地区的季风气候事件对比, 大湖地区气候事件温度、湿度的变幅远低于中国北方内陆地区. 季风气候地域差异性较大.     

北大兴安岭地区全新世植被演替及气候响应

通过对大兴安岭北部地区霍拉盆地泥炭剖面和表土样品的花粉分析,重建9100cal a BP以来植被演化历史及其对气候变化的响应过程.结果显示研究区植被经历了从早-中全新世暖温、寒温混合型植被向晚全新世寒温型植被的演变过程.全新世温暖期(9100~6000cal a BP),北大兴安岭寒温带针叶林区气候较现在更为温暖湿润,发育鹅耳枥属、榛属、松属和云杉属为主的暖温型针阔叶混交林,与寒温型落叶松和桦共同组成了特有的混交林地,其植被多样性增加.约6000~5000和3500~2500cal a BP的两次显著的降温事件,导致鹅耳枥属、榛属等喜暖植物类型减少,落叶松属和桦属为主的耐寒植被扩张.2500cal a BP之后,形成落叶松和桦为主的寒温型针阔叶混交林植被景观.全新世温暖期温度增加可能导致东亚夏季风对中国北大兴安岭地区的影响增强,有利于暖温型森林植被发育并增加植物载荷.     

甘肃西山坪遗址岩石磁学性质及其研究意义探讨

对甘肃西山坪遗址剖面样品进行磁化率、频率磁化率、热磁分析、非磁滞剩磁和等温剩磁等一系列岩石磁学实验测试,分析环境磁学参数特征变化,试图探讨西山坪遗址研究意义,为今后深入研究该沉积序列蕴含的古环境记录提供了岩石磁学基础.结果表明：西山坪遗址剖面沉积物中磁性矿物主要以低矫顽力的磁铁矿和磁赤铁矿为主,高矫顽力磁性矿物赤铁矿含量极其有限,越向剖面表层,强磁性矿物含量逐渐增加.磁性矿物颗粒表现出黄土的典型特征,以单畴、准单畴为主,含有一定量的超顺磁颗粒,颗粒度越向剖面表层越细.从物源上看,遗址沉积物主要来自近源的黄土风尘堆积,主要是风成堆积,并混合大量人类活动信息,给今后综合研究岩石磁学与人类活动特征的关系有一定借鉴意义.     

从福建南山遗址水稻植硅体遗存看水稻在东南地区的利用历史

水稻南传一直备受学术界的关注,既有研究已确立其大致的年代框架,但作为新传入的物种,水稻在当地的被利用状况、对当地生计模式甚至生态系统的影响还不甚清楚.本文通过对福建南山遗址4号洞连续堆积中的植硅体进行分析,并结合周边遗址已有的研究成果,对此问题进行了探讨.我们发现,虽然7,500cal. a BP有早期水稻的传入和利用,但东南地区依然保持着渔猎-采集的生计模式; 5,000～3,500cal.a BP期间,水稻连同粟、黍一起被广泛利用,表明该地区已开始普遍接受很可能源自长江中游地区的混作农业,并经过2000多年的适应逐渐走向成熟.粟稻混作农业改变了该地区原有的渔猎-采集生业,推动了当地农业化进程,并带动了区域文化的繁荣和人口的增长,为他们走向东南亚乃至更远的岛屿东南亚奠定了基础.     

江苏无锡杨家遗址植物遗存分析

考古调查和初步试掘表明,江苏无锡杨家遗址是太湖流域北部一处以马家浜文化晚期(6270~5920cal.a BP)堆积为主体的新石器时代遗址.为了解太湖北部史前遗址的植被景观、环境特征及稻作农业情况,本文在杨家遗址开展了较为系统的植物考古工作.炭化水稻的百分含量、出土概率和标准密度等指标在所有出土的种子类植物遗存中均为最高.除此之外,杨家遗址还出土了小二仙草科、莎草科、苔草属、酢浆草等多种湿地杂草.孢粉和植硅体分析结果表明,马家浜文化晚期杨家遗址及其附近的环境景观为:以栎属和栲属为代表的亚热带常绿-落叶阔叶混交林趋于减少,以禾本科为代表的陆生草本植物发育,水域面积扩大、水体活动加强,气候总体温暖湿润,呈现适宜稻作农业发展的湿地景观.大植物遗存、孢粉和植硅体等多种记录表明,杨家遗址被利用以前其所在区域即有野生稻分布;马家浜文化晚期,稻作农业得到迅速发展.     

湖北江汉平原JZ-2010剖面沉积物粒度特征与环境演变

通过对江汉平原JZ-2010湖相沉积剖面AMS14C年代的精确测定与校正,以及代用指标粒度、磁化率的分析和研究,重建了研究区12.76 cal ka BP以来的环境演变过程:1)12.76-6.70 cal ka BP,区域环境处于偏干的晚冰期向湿润的早全新世发展阶段.2)6.70-4.47 cal ka BP,区域环境湿润,为湿度配置最佳的全新世适宜期,这是大溪文化向屈家岭文化转变时期自然背景.3)4.47-3.67 cal ka BP,区域气候环境偏干,其中经历了明显的4.2 cal ka BP干旱事件.4)3.67-1.22 cal ka BP时期,环境向湿润发展;在2.5 cal ka BP左右水动力条件明显变强,此时正对应于古云梦泽扩张时期.5)1.22 cal ka BP后,研究区处于湖泊面积减小的干旱时期;人类活动带来的影响达到高峰,围湖造田等农业活动也是江汉平原湖群趋于衰退的重要原因之一.     

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.     

晚商中国(1250~1046BC)农业制度的优越性研究:来自考古稳定同位素的新证据

研究表明,作为早期中国政治经济文化的中心区域,中原地区的两次农业模式转变,极大地提升了该地区的农业产量和抗灾能力,促进了中原地区的崛起.第一次是在早期复杂社会形成时期(2500~1600BC)率先由单品种农作物制度向多品种农作物制度过渡,第二次是在商代(1600~1046BC)之后逐步地由依赖粟黍向以种植小麦为主的旱作农业模式转变.为此,文章选择商王朝建都和统治核心区域的郑州地区首次发现密集而排列有序的一处商代晚期墓葬群(郑州黄河路109号院墓地)出土的30例人骨和7例殉狗为研究对象,展开考古稳定同位素分析.结果表明,商代晚期郑州地区的绝大多数先民仍以C₄类(粟黍)食物为主,不同时期、性别、年龄和经济地位先民的食物结构差异并不明显,但是C₃类(水稻和小麦)食物增多.此外,文章通过梳理多个遗址的考古稳定同位素和植物浮选结果发现,多品种农作物的种植制度在商代主要存在于都城级别的高规格等级遗址中,推测与其推广难度有关,体现了商代晚期中原地区农业制度的先进性和复杂性,为早期中国(1250~1046BC)农业制度的优越性研究提供了新的科学证据.     

新疆巴里坤湖全新世气候环境变化与高低纬间气候变化的关联

选择位于新疆东北部的封闭湖泊-巴里坤湖作为研究对象,采用常规14C测年建立了该湖一剖面约9400 cal a BP以来的时间序列,对该剖面沉积自生碳酸盐碳（δ13Ccar）、氧同位素（δ18Ocar）、有机碳（TOC）等多代用指标进行了连续小波变换、奇异谱分析.结果表明,全新世以来巴里坤湖地区的气候变化模式具有明显的阶段性变化：9400～8000 cal a BP期间气温偏低且较干旱;8000～6000 cal a BP期间气候环境温凉湿润;6000～2700 cal a BP期间,气候环境在总体上较为暖干,在向全新世晚期演变过程中呈现出降温、增湿的趋势;2700～800 cal a BP期间气温降低,湿润状况有所改善;800 cal a BP以来气候环境偏干.巴里坤湖全新世气候变化过程与周边区域古气候记录具有较好地一致性.研究发现,全新世以来研究区的气候环境不仅可能受到了北大西洋地区气候变化的影响,同样可能与来自热带低纬过程的海-气相互作用有关,特别是自全新世中期以来,逐渐增强的El Nio/La Nia-South Oscillation（ENSO）活动对研究区的气候环境变化可能具有一定的影响.研究还发现,在全新世期间,新疆东北部地区的气候演变可能并非简单地遵循某种单一的气候变化模式,不同气候系统（如西风、季风）在该地区的强弱对比状况可能对此地区气候环境变化模式有重要影响.     

巴丹吉林沙漠全新世的高湖面与泛湖期

巴丹吉林沙漠腹地及东南部湖泊众多,除分布110个常年积水湖泊外,还存在若干季节性湖泊和干涸湖盆.通过对巴丹吉林沙漠湖泊群的实地考察、湖泊遗迹测量及14C和OSL定年,获得了全新世泛湖期存在的地貌学、沉积学和生物遗迹证据,揭示了巴丹吉林沙漠全新世早、中期湖盆面积扩大、区域气候相对湿润的特点.测年结果表明,巴丹吉林沙漠泛湖期开始于10cal ka BP,此前为泥炭发育期或湖沼期(11~10cal ka BP),大致在8.6~6.6cal ka BP,湖泊群达到全新世最大高湖面,并于晚全新世(约3.5cal ka至今)普遍出现退缩乃至干涸.根据植物钙质根管的形成时代及其所揭示的降水量阈值研究,巴丹吉林沙漠东南部在7.7~5.3cal ka BP期间古降水量可能达到200mm a~(-1).水量平衡计算表明,百年至千年尺度相对暖湿的区域气候条件,特别是南部和东南部深层地下水来水量增多,是巴丹吉林沙漠全新世湖泊群维持和史前文化发展的关键因素.