杭州湾两翼全新世中期以来地貌演化特征与新石器文明发展的对比研究

The present environment settings of the coastal and delta regions are the results of past long-term global changes overlapping recent intense human activities. The studies on the linkages of environmental and geomorphological changes with the sea level variations, and the corresponding human responses and adaptations can give insights into better understanding the characteristics of land-sea interactions, dynamics of geomorphological processes and the future tendency, and also provided historical perspectives of human-nature interactions coping with future sea level change. . This proposal plans to obtain sediment cores in Pingyao and Yaojing valley areas of the north and south flank of Hangzhou Bay respectively where Neolithic relics and sites are densely distributed. Sediment facies, sediment dating and proxies analysis integrated with sediment sequence of modern tidal plat will be employed to reconstruct the Holocene sea level variations and the spatial features of geomorphological changes. The information of human activities retrieved from archaeological findings, excavation reports and from pollen, phytolith and charcoals evidences of sediment cores were integrated to reflect the human presences and social status. Comparative analysis between the similarities and differences of sea level, geomorphological features, human immigration and human activities of the two areas were conducted to show the roles of climate, environment events and terrestrial hydrological processes on the phases and the rise and demise of the Neolithic cultures. Finally the mechanism of human responses and adaptations to the coupled dynamics of climate, sea level and geomorphological changes since the Mid-Holocene are discussed.

现今三角洲、沿海地区的环境变化是包括过去全球变化在内的长尺度变化趋势叠加强烈人类活动的结果。研究沿海地区历史时期环境变迁与海平面变化以及相应的人类适应与响应关系，不仅对于深刻认识我国沿海地区海陆交互环境特征、地貌形成机理和未来的演化趋势具有重要意义；也为人类应对未来全球海平面变化提供了历史借鉴。.在杭州湾两翼新石器遗址相对集中的瓶窑地区和姚江谷地开展钻探取芯，通过钻孔沉积相、年代学以及代用指标的分析，结合现代潮滩沉积序列特征，获取两个地区尤其是全新世中期以来的相对海平面变化以及相应的地貌空间变化特征；提取考古记录中的人类活动信息，结合钻孔的孢粉、植硅体和炭屑等指标来获取人类活动与人文社会信息；对比两翼全新世中期以来海平面、地貌特征、遗址迁移及人类活动信息等异同，着重分析气候、环境事件以及地表水文过程对新石器文明发展阶段性以及兴衰的影响；探讨人类活动对气候~海平面~地貌变化的响应与适应机制。

杭州湾南北两翼是中国东部沿海代表性新石器文化的主要分布地之一，见证了沧海桑田的地质地貌演化历史，是探讨全新世海岸人-地关系的绝佳窗口。其研究对于深刻认识我国河口/海岸地区海陆交互环境特征、地貌形成机理和未来的演化趋势具有重要意义，同时也为人类应对未来全球海平面变化提供了历史借鉴。项目系统开展了杭州湾两翼的沉积物钻探取芯，以及新石器人类活动调查，试图重建杭州湾南翼姚江谷地全新世以来地貌演化过程以及相对海平面的变化；建立杭州湾北翼全新世地貌的演化框架；建立杭州湾两翼新石器遗址的时空分布特征并集纳考古记录以及地质记录的人类活动信息；探讨气候、海平面以及环境事件对新石器文化演化的影响机理。. 项目取得以下重要结果：1)恢复了南翼姚江谷地全新世古地形，建立了海-陆相地层分布框架，进而重建了全新世以来的相对海平面变化曲线。证实了杭州湾南翼地区不存在全新世中期于现今高海平面的状况，而新石器文化分布与南翼的成陆过程存在亦步亦趋的耦合关系。2)首次在姚江谷地钻孔记录中发现了距今约7600年、与跨湖桥文化同期的水稻驯化和种植信息，革新了姚江谷地没有早于河姆渡文化期水稻驯化种植历史的认识。3)揭示了全新世长江下切河谷由海侵沉积向退积沉积逐步迁移的地貌演化过程，认为河口右旋改道主要受河谷内强潮汐沉积和科里奥利驱动的河谷外潮汐沉积控制。4)认为包括杭州湾两翼良渚文化在内的中国主要新石器区域古文明近同步衰落与全球及区域尺度上年际-百年际不同气候驱动力调谐下的东亚夏季风以及西风变化导致的气候不稳定性及高降水变率有关。两翼良渚文化末期的衰落与相对高海平面情况下，湿地扩展以及气候大幅波动导致的洪水、极端事件的频发有密切关系。5)国际合作方面，基于湖泊沉积物源变化建立了全新世以来尼罗河与下游湖盆的水力学联系，揭示了非洲夏季风演化与尼罗河流域不同区域水文变化的关系及人类响应气候变化方式。