宁绍平原全新世植被对气候-海面变化-人类活动耦合过程的响应研究

This project aims to do palynological study based on some sediment cores which span the whole Holocene from Hemudu Site and Tianluoshan Site on the Ningshao Plain. AMS14C dating, systematic sedimentologic analysis and stratigraphic comparison will be used to build high-resolution age framework. Pollen records will mainly be used to reconstruct high-resolution vegetation and climate changes history combined with non-pollen palynomorphs (alga, charcoal, plant residuals, and seeds). According to pollen analysis of different types of surface sediments and moss samples, we will establish the relationship of pollen-vegetation-climate together with the data of East Asia Pollen Database, and then quantitatively reconstruct mean annual temperature and annual precipitation. Finally, to discuss the responses and mechanisms of Holocene vegetation changes to extreme climatic events, sea-level fluctuation and cultural development; we will compare the results to the other high-resolution records and climatic simulation data. This project will provide robust scientific proofs for environmental responses, predictions and ecological preservation in the delta monsoon regions, southeast China.

本项目拟以宁绍平原河姆渡-田螺山地区多个涵盖整个全新世沉积的高质量长钻孔为主要研究材料，辅以考古遗址地层，在系统的沉积学、地层学分析基础上，用 AMS14C 测年方法建立高精度年代框架；以花粉记录为主、 非花粉记录(植物残体和种子炭屑、部分藻类)等为辅建立高分辨率植被和气候变化序列；在东亚表土孢粉数据库基础上，利用区域不同沉积物孢粉分析和表土(苔藓)孢粉结果，对比确立孢粉-植被-气候关系，定量重建年均温和年降水量；和其它高分辨率记录及气候模拟结果对比分析，探讨全新世植被变化对各重要气候时期和极端气候事件时期、海面变化、各文化发展及转换阶段的响应特征与机制。本项目将为我国东部三角洲季风区全球变化区域响应研究、气候趋势预测和生态环境保护方面提供新的科学依据。

本项目以宁绍平原的河姆渡-田螺山-井头山及周边地区多个涵盖整个全新世沉积的高质量长钻孔作为为主要研究材料, 用 AMS14C 测年方法经过树轮校正后，基于Bacon墨香建立高精度年代框架。以沉积学、地层学分析及考古学分析为基础上恢复宁绍平原地区的沉积环境,运用孢粉分析为主要分析手段，记录为，辅以其他非花粉分析手段(植物残体和种子、炭屑、淡/咸水藻类、植硅体分析)建立了高分辨率植被和气候变化序列。此外基于课题组已有的在东亚表土孢粉数据库，利用宁绍平原地区不同沉积物孢粉分析和表土(苔藓)孢粉结果，对比确立孢粉-植被-气候关系，主要利用WAPLS定量重建方法定量重建年均温和年降水量等。然后运用本项目研究结果和其它高分辨率记录及气候模拟结果对比分析，探讨全新世以来宁绍平原植被变化和气候变化、各文化发展及转换阶段的响应特征与机制。另外，还通过对下王渡遗址禾本科孢粉频率分析，探讨了该地区早期稻作农业的发展。.研究结果表明，全新世以来宁绍平原地区的HMD1401、TLS1402、JTS1501、BHQ2、HMD13钻孔的孢粉记录变化趋势是相对一致的，整体上是由全新世早中期的相对温暖湿润逐渐过渡到晚全新世相变得凉爽干燥，同时其变化趋势与太阳辐射量的变化也是相一致的，反映了研究区的气候变化主要受太阳辐射量的变化主导。对主要的HMD1401、TLS1402、JTS1501、BHQ2钻孔进行了孢粉定量化的重建，总体而言，重建的宁绍平原地区多个钻孔重建的年均温和年降水量都和现代观测值比较符合，也与前人在周边地区重建的结果比较一致。但越靠近海洋的钻孔重建的年降水量相对更高，反映了海洋水汽对于年降水量的影响。对下王渡遗址不同文化层禾本科粒径大小频率分布分析，得出遗址区稻作农业的发展历程为河姆渡文化时期发展了早期稻作农业，并于良渚文化时期发展了更大规模的稻作农业，推测在这一阶段形成了水稻田，田间管理水平也随之加强。.本项目为我国东部三角洲季风区全球变化区域响应研究、气候趋势预测和探讨早期农业起源与驯化提供新的科学依据。