华北-内蒙交界地带全新世环境演变与区域差异
收稿日期:2020-11-30
基金项目：国家自然科学基金项目(41971114,41501216)；国家社会科学重大项目(18ZDA172)；北京联合大学人才强校项目(BPHR2020CS01)作者简介：王梦泽(1993-)，女，河北安国人，硕士研究生，主要从事环境考古研究㊂通讯作者：张俊娜(1984-)，女，河南洛阳人，副教授，主要从事环境考古研究㊂
华北-内蒙交界地带全新世环境演变与区域差异
王梦泽，张俊娜，陈志尧
(北京联合大学应用文理学院，北京100191)
摘㊀要：华北-内蒙交界地带属于环境敏感带和农牧交错带，是研究全新世古环境的代表性区域，重建该区全新世古环境演变过程及区域差异，是了解该区域考古学文化和古代人地关系的重要前提㊂通过对本区古气候记录的梳理，探讨了区域内两个不同地貌单元  坝上与坝下地区全新世古环境演变的相似性与差异性㊂结果表明，早全新世本区整体由干冷向暖湿发展，植被为草原和针阔混交林，坝下大部分地区干凉为主，植被由草原向阔叶林转化；中全新世时期区域整体暖湿，植被以阔叶林为主，其间坝
上经历了约4~5次冷暖干湿波动,5000a BP 左右存在相对变干旱的时期，部分湖泊干涸，坝下也经历了约4次冷暖干湿波动，针阔混交林与阔叶林为主；晚全新世时期坝上与坝下整体气候有在冷暖干湿波动中
变凉变干的趋势，植被整体有从针阔混交林向草原变化的趋势㊂关键词：环境考古；新石器；孢粉；古气候
中图分类号:P532㊀文献标志码:A㊀文章编号:1008-3871(2021)02-0032-06DOI :10.16752/jki.jylu.2021.02.008
立春吃什么传统食物?㊀㊀华北-内蒙交界地带属季风尾闾，干旱气候区和半干旱气候区的过渡地带㊂因受地带性(纬度)与非地带性(高度与海陆季风)综合因素的影响，气候环境多变，生态系统敏感[1]㊂从考古学文化上，本区是华北地区与欧亚草原之间的过渡地带，也是历史上农耕民族与游牧民族的交界地区，草原丝绸之路的必经之地[2]㊂前人对本区已进行了较多的全新世古气候研究㊂如盛学赋等人对坝上地区古土壤环境的探讨[1]；翟秋敏等人对安固里淖湖的研究[3]；闫永福对冀西北坝上环境演变特征的探讨[4]；刘畅在察汗淖尔附近做了孢粉相关的研究等[5]㊂这些研究多以湖泊㊁风沙沉积物为载体，利用孢粉㊁粒度㊁磁化率等多种研究手段，探讨了本区全新世以来的湖面升降㊁气候演变及植被变迁等特征㊂
本区根据海拔高度的不同，可划分为坝上和坝下两个区域，两者海拔高度㊁地貌结构等均有差异㊂近年来，坝上地区的化德裕民㊁康保兴隆遗址等的发
掘工作，使我们对本区的新石器早期文化有了新的认识[2]㊂对坝上和坝下地区全新世古环境的对比研究，可加深对华北-内蒙交接地带中区域间古环境的相似性与差异性问题的深入认识，为了解坝上新石
器早中期文化出现和发展的环境背景提供依据㊂
因此，本文拟对华北-内蒙交界地带全新世古环境的已有研究进行梳理和分析，重点对坝上和坝下地区全新世早㊁中㊁晚期的古环境情况进行对比分析，来探讨两区域的全新世气候变化过程的相似性和差异性，以促进本区古环境和古文化之间相互关系的研究㊂
1区域自然地理背景
研究区位于华北平原和内蒙古高原的交界地
带，区域范围内的地貌类型多样，山地平原及丘陵纵横㊂气候四季分明，由北向南气温与湿度逐渐变暖变湿㊂夏秋盛行东南风，冬春盛行西北风㊂区内分布着全新世古沙丘㊁类黄土和湖相沉积物[1]；植被
㊀2021年03月第31卷㊀第2期
榆林学院学报
JOURNAL OF YULIN UNIVERSITY
Mar.2021Vol.31No.2
类型既有草原疏林，也有针阔叶混交林等㊂1.1坝上地区自然地理环境父亲节的祝福短信
坝上地区位于河北省北部张家口㊁承德北部，内蒙古高原燕山与华北平原交界带的中部㊂包含张家口市张北县㊁沽源县㊁康保县的全部及尚义县㊁丰宁县㊁围场县的部分区域㊂坝上地区地处华北平原与内蒙古高原交汇的地方㊂其地势东高西低，由东南向西北倾斜，海拔约1200~2600m㊂
本区属寒带与温带大陆性季风气候区，区内河网密布，湖泊丰富，以草原景观为主㊂夏季短暂凉爽,7月平均气温24ħ；冬季受到内蒙古高原冷空气影响，寒冷漫长，年均气温大约在-0.5~4ħ，无霜期90至120天㊂年降水量约400mm，分布不均，有春旱现象㊂
1.2坝下地区自然地理环境
坝下是与坝上南部落差较大的丘陵谷地㊂区地处张家口市区及以南，大致地理范围包括河北中北部㊁北京及周边区域㊂地势西北高，东南低，山峦叠起，沟谷纵横，海拔约1000~2000m㊂主要地貌类型为山地丘陵，山之间有较大山间盆地呈串珠状排列㊂
本区属温带大陆性季风气候，自然植被为落叶阔叶林和针阔叶混交林为主㊂大部分地区四季分明，冬季寒冷干燥，夏季暖热多雨，年日照时数2303.1小时，年无霜期81至204天，年均降水量大约500mL，降水量分布特点为东南多西北少㊂1月平均气温在3ħ以下,7月平均气温18ħ至27ħ㊂2坝上地区全新世古环境
2.1全新世早期
全新世早期，坝上地区进入升温期㊂吐里根河与御道口牧场剖面指示，该时期沉积了棕黄中细沙层，总有机碳为零，孢粉少,10000~6900a BP湖泊位于高水位，整体气候向暖湿发展[1]㊂在安固里淖湖心区所取的钻孔化学元素㊁粒度分析表明,8507 ~7453a BP阶段w(Ca/K)较低并逐渐增加，反映气候略干冷，但向暖湿发展，为增温期[3]㊂
孢粉分析指示本区植被情况，在内蒙赤峰丘陵等三个区域的孢粉分析表明全新世早期为森林草原植被，气候凉爽偏干[6]㊂张北县大囫囵镇菜园东剖面的孢粉指示，全新世早期的初期阶段木本以松为主，草本以蒿㊁藜㊁禾本科㊁菊科为主，反映气候凉干；中晚期出现桦及喜暖的栎等，反映气候趋暖[4]㊂对张北县白家村全新世早期湖沼沉积物的孢粉分析表明，当时植被属草原景观，气候凉干[7]㊂对察汗淖尔附近的孢粉分析表明坝上草原全新世早期以来为针阔混交林与草原环境，阔叶树增加，气候由凉干变暖湿[5]㊂
2.2全新世中期
多个剖面化学元素分析指示全新世中期坝上地区气候有变暖趋势，存在干旱事件㊂在对于吐里根河与御道口牧场剖面的化学元素分析表明,6900-5700a BP时期SiO2㊁Al2O3等物质的质量分数增加，孢粉总数增加，环境较暖湿㊂在6900~3000a BP有4至5次冷湿或冷干波动,5400a BP湖泊萎缩[1]㊂安固里
淖钻孔指示在7453~4617a BP期间w(Ca/K)处于高值段，湿润气候为主，存在相对干旱期(5137~4617a BP)[3]㊂对坝上及毗邻地区内陆湖泊白诺尔㊁乌兰诺尔两剖面化学元素等指示全新世中期7000~5700a BP该湖区干旱指数高，气候偏干，在5300a BP前后干涸[8]㊂
祝情人节快乐
在关于孟家营西部剖面的孢粉研究表明，全新世中期前段(7500~5000a BP)气候转暖，阔叶林繁盛，气候温暖湿润[4]㊂浑善达克沙地东缘沉积剖面指示，全新世中期约5900年后出现沙化，落叶阔叶树减少，草原景观为主[9]㊂对张北等地全新世中期砂层孢粉分析表明，其中乔本孢粉偏多，反映气候暖湿，古植被面貌为森林草原景观[10]㊂内蒙古南部高原过渡带孢粉分析指示,5000a BP以来气候干燥，阔叶林转为部分针叶林[11]㊂御道口牧场剖面指示全新世中期(5692~5356a BP)植被面貌为疏林草原，山地有小森林，气候凉湿;5356~4684a BP期间为疏林草原景观，气候变凉变干[12]㊂
2.3全新世晚期
在关于吐里根河剖面与御道口牧场剖面的分析表明,2100a BP时，湖泊水位降低1.0m，结合孢粉研究表明该时期气候是向干旱变化，有暖干与冷干环境交替[1]㊂安固里淖在全新世晚期气候干冷为主，在2494~1924a BP期间，出现强干冷事件;574 a BP以来,w(Ca/K)值降低，气候变凉，湿润度略有增加，在383a BP后变干旱[3]㊂
㊃33㊃
王梦泽，张俊娜，陈志尧：华北-内蒙交界地带全新世环境演变与区域差异
坝上地区晚全新世主要是针叶树为主的针阔混交林和草原植被㊂张北县大囫囵镇瓦窑沟等地洪积物指示温凉较干的气候[4]㊂浑善达克沙地东部边缘沉积剖面孢粉学证据表明，植被覆盖率降低，气候变干[9]㊂在内蒙古南部高原过渡带的孢粉分析表明,2100a BP草原带代替了森林带[11]㊂坝上御道口牧场剖面全新世晚期2210~1657a BP乔木植物以针叶树松为主，气候暖湿;1657~947a BP乔木植物增多，松属占优势，阔叶乔木减少，草本植物减少，森林扩张，推测此期温湿状况好转；自947a BP至今乔木植物以松为主，耐干的草本植物增加，气候总体趋变凉变干[12]㊂
3坝下地区全新世古环境
3.1全新世早期
白洋淀湖相沉积物的古环境指标指示了坝下地区早全新世的古气候特征㊂白洋淀老河头剖面在此期间为灰褐粘土质粉砂-粉砂质粘土夹黑粘土，并出现湖沼相沉积，气候冷湿[13]㊂白洋淀洼地西北部钻孔在早全新世磁化率值升高，沉积环境为浅湖相，气候由干凉转向温凉[14]㊂对河北平原南部的曲周县四町乡河间洼地所取沉积物样品研究表明,10000~8500a BP沉积物粒度粗颗粒增多，磁性矿物尤其是铁磁性矿物含量降低，孢粉中草本的蒿和藜占优势，草原景观，气候变凉变干[15]㊂
北京地区长沟组与尹家河组内沉积物的孢粉分析表明，该时期植被以冷杉㊁云杉为主，反映气候偏冷[16]㊂北京市东灵山地区古土壤孢粉分析表明，全新世早期植被类型草本占优势，以蒿属为主[17]㊂对河北平原中部全新世以来的沉积物孢粉分析认为该区全新世早期植被由疏树草原向阔叶林转化㊂反映气候温凉，约8000年后温度上升[18]㊂
兰博基尼跑车报价3.2全新世中期
河北白洋淀老河头剖面在中全新世为灰黑粘土夹粘土质粉砂，湖沼相沉积发育，富含陆相介形类及双壳类化石，气候暖湿[13]㊂白洋淀地区在全新世中期整体是暖湿，有冷暖波动，在7500~7000a BP和5600~5000a BP有两次降温事件，针叶孢粉浓度增加[19]㊂
在北京地区全新世中期，植被为暖温带针阔混交林，为暖湿气候[20]㊂位于北京的尹各庄组剖面指示中全新世植被以阔叶树种占优势，气候温和[16]㊂燕山南麓迁安盆地苍谷庙的剖面和于家洼剖面孢粉资料表明4600~3100a BP盆地内以栎树为主落叶阔叶林生长,3100a BP后阔叶树减少，松树增加，气候变冷[21]㊂在北京东灵山地区全新世古土壤的孢粉浓度在该时期降低，有降温过程[17]㊂
河北地区全新世中期气候温和，有冷暖波动，河水流量增加[19]㊂在河北平原中部三个钻孔指示中全新世大暖期有约四次冷暖干湿气候波动，距今3000年，开始降温[18]㊂对河北平原南部四町乡剖面沉积物样品的分析表明，在7200~6500a BP沉积物颗粒变细，磁化率(Xlf)等数值升高，蒿㊁藜孢粉占优
势并出现蓼属，气候暖湿；约6500a BP后，沉积物颗粒变粗，磁化率等数值降低，气候渐趋凉干[15]㊂3.3全新世晚期
在对河北白洋淀老河头剖面的岩性特征㊁地层层序㊁粒度组成及微体古生物组合等研究表明，该时期由湖泊沉积转变为冲积相，湖泊逐渐退缩，以河流-沼泽相沉积为主，沉积物粒度较粗，气候变干凉[13]㊂
坝下地区晚期的气候变化整体是趋于干凉，植被特征为森林草地或针叶树为主的针阔混交林㊂北京刘斌屯组沉积物中，松树孢粉占优势，气候干凉为主[16]㊂在北京市东灵山地区全新世古土壤剖面的孢粉浓度在晚全新世中段下降，表明降温过程[17]㊂北京地区全新世晚期，该区植被类型转为森林草地和针叶树占主导的针阔混交林，气候变凉干[20]㊂对河北平原中部的孢粉分析指示，晚全新世植被类型有从疏林向草原变化的趋势[19]㊂对调角海子剖面的研究认为全新世中期后到晚期以来为冷干趋势[22]㊂
4分析与讨论
赞100米运动员通过前文梳理与分析坝上与坝下的全新世古气候变化对比情况总结如下(表1)，在坝上全新世早期的初期阶段气候为凉爽偏干，灌木草本类型植物偏多，草原景观为主；全新世早期后期阶段，期间乔本类型的植物增多，表示气候变温暖，但整体由干冷向暖湿发展㊂
㊃43㊃榆林学院学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2021年第2期(总第154期)
表1㊀坝上与坝下地区全新世古环境对比
时期地区气候特征
植被特征
全新世早期坝上整体由干冷向暖湿发展草原植被向阔叶林植被发展坝下整体偏凉干或冷湿，向暖湿发展森林草地植被为主向阔叶林发展趋势
全新世中期坝上温暖湿润为主，有冷暖干湿波动阔叶林植被为主
坝下总体温暖湿润，有冷暖干湿波动针叶阔叶混交林与落叶阔叶林为主全新世晚期
坝上有冷暖干湿波动，整体变凉干趋势针阔叶混交林向草原变化趋势坝下
有波动，整体趋势向凉干发展
森林草地或针叶树为主的针阔混交林
图1㊀坝上与坝下全新世气候变化曲线对比
㊀㊀坝上全新世早期，研究表明调角海子剖面曲线如图1(a)全部孢粉浓度曲线升高[22]，在坝上安固里淖岩心元素质量比值曲线(b -d)的研究中发现w
(Mg /Ca)略下降，表示盐度降低,w(Fe /Al)升高，其中w(Ca /K)反映了气候暖湿程度[3]，所以该时期温度湿度升高，在刘畅的察汗淖尔剖面粒度平均曲线(e)研究中表明，其粒度的平均值表示了全新世早
期偏干冷，并向暖湿发展[5]㊂坝上地区全新世中期整体气候较早期暖湿，有相对干旱时期㊂全新世中期有约4~5次冷暖干湿波动，距今5000年前后为相对干旱期㊂调角海子剖面的研究中指示孢粉浓度处于高值段[22]，反映环境气候适宜植被多，在坝上安固里淖岩心元素质量比值中w(Ca /K)处于偏高值阶段，先波动升高又降低，反映出气候波动变暖湿后又变干冷[3]㊂在察汗淖尔剖面的研究中反映粒度平均值处于低值段，对应暖湿气候，期间有较明显冷暖干湿波动[5]㊂坝上全新世晚期，整体气候是趋于变凉变干的，植被从针阔叶混交林变为草原㊂全新世晚期研究中发现该阶段调角海子地区的孢粉浓度初期阶段升高，反映环境有变好趋势，坝上安固里淖岩心元素质量比值中w(Ca /K)波动降低[3]，而察汗淖尔剖面粒度平均值升高，表示虽有冷暖干湿波动但总趋势是变凉变干的[5]㊂
坝下地区全新世早期阶段总体气候为大部分地
区为偏凉偏干，小部分地区冷湿，植被以森林草地或针叶树占主导㊂如图1在关于河北任丘剖面研究中发现磁化率曲线(f)㊁粒度曲线(g)的变化，出现的河道前进事件指示相对冷干的气候条件[23]㊂全新世早期坝下有较明显冷暖干湿波动，整体相对于全新世中期阶段偏凉偏干㊂全新世中期坝下地区总体温暖湿润，植被类型以针叶阔叶混交林与落叶阔叶林为主，期间存在约4次冷暖干湿波动㊂结合河北
任丘剖面的磁化率㊁粒度研究与北京斋堂马兰台剖面孢粉等曲线图1(f -i)的变化[24]，指示期间的湖泊扩张事件反映了相对暖湿的气候条件[23]，北京地区的木本孢粉变化可见，期间的降温事件和冷暖干湿波动[24]㊂全新世晚期，该区域气候整体是趋于变凉变干的，期间北京斋堂马兰台剖面地区的木本孢粉
㊃
53㊃王梦泽，张俊娜，陈志尧：华北-内蒙交界地带全新世环境演变与区域差异
浓度降低与其气候变化可相互对应，植被类型以森林草地或针叶树为主的针阔混交林㊂
5结论
对比分析表明，坝上和坝下地区由于其地理位置和海拔高度的差异，使两者在全新世不同时期古气候环境变化具有一定的差异㊂早全新世本区整体由干冷向暖湿发展，坝上地区植被灌木草本较多为草原植被景观，之后，乔本植物增多，气候温暖湿润；而坝下以森林草地及针叶树占主导，气候总体为凉干，部分地区有冷干事件发生㊂中全新世时期区域整体较暖湿，植被以阔叶林为主，其间坝上历经约4 ~5次冷暖干湿波动,5000a BP左右存在相对干旱时期，部分湖泊干涸；坝下历经约4次冷暖干湿波动，针阔混交林与阔叶林为主㊂晚全新世时期坝上与坝下整体气候出现在冷暖干湿波动中变凉变干的
趋势，植被从针阔混交林向草原转化，坝上该时期植被以针阔混交林与草原为主，坝下则为森林草地与针叶树为主的针阔混交林㊂
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