河套地区5-4 ka的气候变化与人类适应研究

The relationship between climatic change and the human society was one of the vital research areas for both the paleoclimatologist and the archaeologist. The climatic changes and human adaptation strategies during 5-4 ka in the Yellow River’s Great Bend Area were selected as the case study which was used to try to resolve this scientific problem. During the period of 5-4 ka, both the climate and archaeological culture experienced great transitions. The main aim was to reconstruct the past climate changes and the related environmentally dependent cultural adaptation patterns including wars, human migration and subsistence strategy transition. The high resolution climate records can be reconstructed based on the analysis of proxy indexes of sediment sites and the compile to the previous climate sequences. The functional analysis to the stone city can provide the information of wars at that time; The Temporal and Spatial distribution of archaeological sites based on GIS database can imply the possible human migration; The C、N Stable isotope analysis to the human bones indicates the transformation of livelihoods model. In addition, using the method of GIS spatial analysis, the impact of environment factors such as geomorphology and availability of the water on the site selection was also explored. In conclusion, the integrated application of paleoclimatology, the analysis of Subsistence Strategy and the GIS spatial analysis methods was the distinguished feature of this project.

气候变化及人类社会的响应一直是古气候学和考古学研究的重点内容，是人类生活史上的重大问题。题目为《河套地区5-4 ka的气候变化与人类适应研究》，希望通过案例研究对该问题做出回应。5-4 ka时气候状况和社会文化均发生了重大转型，本研究重点探讨气候变化影响下的人类适应策略，包括战争、迁徙、生业模式调整等。拟根据高分辨率沉积剖面的代用气候指标分析和研究区内已有气候序列的集成分析，精确重建研究区5-4ka的气候状态。考古学遗址的石城功能分析可以再现当时战争情况；而利用GIS方法可以反映考古学文化的时空分布变化以及可能的人口迁移现象；通过人骨C、N稳定同位素分析则可以对生业模式的调整进行研究。采用GIS空间分析方法定量化研究考古学遗址及其与地貌、水文等环境要素的关系则可以进一步加深对当时人利用资源情况的了解。古气候、生业模式分析和GIS空间分析等跨学科的研究方法和技术手段的综合应用是本项目的特色。

气候变化与人类社会响应是学界关注的前沿和热点问题。对这二者关系的研究可以为将来的社会发展提供借鉴。本项目选取河套地区作为研究区，主要进行了以下方面的研究并取得相应进展。（1） 对研究区进行系统的野外调查、采样和测试工作，获取3个高分辨率的地层沉积序列，结合区域内已有气候序列，重建了全新世以来的气候变化序列，尤其重点关注了5-4 ka的气候变化状态。结果表明：从约6.0 ka开始，研究区气候以及开始逐步变得冷干。但是，在总体变差的过程中，发生了5-4 ka的气候逆转现象。此时期，气候的暖湿程度甚至不亚于全新世大暖期。（2）根据第三次文物调查以及已经发表的文章建立了研究区仰韶时期和龙山时期文化遗址点数据库，利用GIS空间分析获取了这两个时期遗址分布的变化规律。并且与周边的关中地区进行了比较，探讨了穿时性的气候变化对于文化分流的影响。（3）根据已有的C、N同位素以及植物考古证据，探讨了河套地区生业模式的变化及其可能的气候因素。从数据角度来看，本项研究主要获取了研究区沉积剖面的粒度、磁化率和14C以及OSL数据。并且搜集和整理了研究区考古遗址数据集，该数据集包括遗址位置、重要遗址的动植物考古数据。同时获取了研究区遥感影像数据以及DEM等基础地理信息，并且对关键地区进行了解译分析。本项目可以为中华文明起源研究提供基础数据，也可展示史前中国由部落向早期国家转型过程中环境以及人类社会发生的重大变化。