华南至东南亚沿海地区新石器时期稻作农业的出现并成为主要经济形态显著滞后于长江下游.然而,对于制约华南沿海早期农业扩张的原因存在争议,而且一直以来缺少将考古证据与海岸带沉积与地貌演变的自然过程进行对比.本研究利用全新世孢粉记录集成,结合沿海地区钻孔古环境数据集,探讨了华南至东南亚地区沿海平原的全新世沉积过程与时空演变特征,并对沉积孢粉记录进行了集成.研究区的时空对比表明,以丘陵海岸为主的华南沿海地区在中全新世因海平面上升和海侵作用,海岸线深入陆地丘陵边缘.从6~5 ka BP之后,沉积体系开始从海相为主过渡到陆相的沉积环境,但该时期的海岸带平原土地仍较狭窄,有限的可耕种土地限制了稻作农业的发展空间.虽然在一些南方的考古遗址中发现了5~4 ka BP的水稻相关遗存,但总体揭示的经济形态仍停留在采集、渔猎为主的范畴.三角洲的演变从4 ka BP开始,进入陆地扩张和湿地面积显著增加的阶段,大部分河口湿地和沿海陆地平原逐渐形成一定的规模.尤其在2.5 ka BP之后,三角洲进积作用使平原面积加速扩大,其快速变化与花粉记录指示的稻作农业发展阶段呈现高度的耦合.特别是秦汉前后大规模的农业人口南迁,新的移民带来了先进的集约化水稻种植农业技术,进一步促进了该地区水稻农业的快速发展,并加大了刀耕火种对森林的破坏和引发严重的水土流失.此外,从沿海平原到丘陵山地的早期农业发展也存在滞后现象.本研究揭示了华南和东南亚沿海地区海岸带平原的形成阶段与农业发展过程是基本同步的,印证了人类文明发展与自然环境变化相互制约与依存的人-地关系.
生物遗存作为反映气候变化的有效沉积记录,是重建古环境和古气候的重要指标。利用多种生物遗存在青海湖湖东沙地开展全新世气候变化研究,对理解青海湖盆地乃至青藏高原东北部地区的环境演变过程具有重要意义。本研究基于AMS~(14)C与光释光(OSL)年代结果,对湖东沙地东缘3个沉积剖面陈沟左(CGL)、三道滩(SDT)及水渠沟(SQG)中的生物遗存进行鉴定和分析,结合岩性、粒度、有机质等环境代用指标,明确了生物遗存的环境意义。在湖东沙地获得的生物遗存主要包括青海云杉(Picea crassifolia)残体、木炭及4种蜗牛化石。青海云杉残体指示湿润的气候,木炭反映总体湿润条件下相对干旱的环境;蜗牛化石的组合优势种为图克虹蛹螺相似种(Pupilla ***)和脆瓦娄蜗牛(Vallonia tenera),指示冷干的气候。在此基础上将湖东沙地全新世气候及环境变化过程划分为5个阶段:9.6 ka B.P.以前,剖面中保留少量青海云杉残体及木炭,气候转暖但存在干湿波动;9.6~8.0 ka B.P.,青海云杉残体分布较丰富,气候总体暖湿,其中,8.4~8.0 ka B.P.,木炭集中分布并出现最高值、蜗牛化石优势种繁盛、气候相对干燥;8.0~4.0 ka B.P.,青海云杉残体集中分布,木炭与蜗牛化石优势种数量保持低值,气候暖湿,为全新世适宜期;4.0~2.3 ka B.P.,剖面中基本未保留青海云杉残体,蜗牛化石优势种数量增加,气候由暖湿向冷干转变;2.3 ka B.P.以来,剖面中未见青海云杉残体及木炭,蜗牛化石优势种数量保持高值,气候较为冷干。
河北坝上地区地处东亚夏季风边缘,对气候变化响应敏感,是研究古气候环境演变的理想地区之一。本研究采用粒度端元模型分析方法对坝上地区2 m厚的典型风成砂-古土壤剖面沉积物粒度数据进行分离,同时结合粒度、磁化率和色度指标,探讨剖面沉积物各粒度端元所指示的环境意义以及坝上地区中全新世以来的环境演化过程。结果表明:1)白云湖剖面粒度组分分为3个端元,EM1代表区域暖湿气候背景下的风化成壤作用,间接指示区域的湿度状况;EM2代表区域风沙活动强度;EM3可能反映区域河流对基岩风化产物的搬运作用。2)研究区中晚全新世气候变化大致可以分为5个阶段:7.1 ka B. P.以前,风沙活动和河流搬运作用较强,气候表现为冷干特征;7.1~3.8 ka B. P.风沙活动减弱,气候温暖湿润,区域成壤作用加强;3.8~2.6 ka B. P.期间,气候波动频繁,处于暖湿-冷干过渡阶段;2.6~1.5 ka B. P.风沙活动增强;1.5 ka B. P.以来,气候由冷干向相对暖湿转变,成壤作用稍有加强。
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