青藏高原夏达错晚全新世气候变化与人类活动的湖泊分子化石记录

In recent years, there has been much interest in understanding the mechanisms by which humans adapted to the high-altitude environments on the Tibetan Plateau. However, our understanding of this question has been constrained by a paucity of archaeological site and uncertainty in dating. This proposal took the Xiada Co at the edge of the human activity site in the western Tibetan plateau as the research object. Firstly, we will distinguish the human and animal sources of fecal sterols in the lake by studying the modern processes of lake surface sediments and peripheral sample. Then, fecal sterols in the long time-scale lake sediment core will be analyzed to reconstruct the human activity records during the Late Holocene. Lastly, the paleoclimate change data, such as GDGTs, leaf wax hydrogen isotope and XRF scanning element, obtained in the previous work will be compared to study the correlation between human activities and climatic changes in this area. This proposal intends to obtain the molecular fossil records of climatic evolution and human activities based on the same lake sediment core, which can effectively avoid errors caused by age problems, meanwhile, to reveal the correlation between human activities and climatic evolution in this region. Our results can provide scientific basis for humans to effectively cope with future climate change.

人类如何适应青藏高原极端环境是国际科学界关注的重大科学问题，但由于遗址点稀少及测年等方面的不确定性，人们很难回答该方面问题。本项目以青藏高原西部人类活动遗址边缘的夏达错为研究对象，通过对湖泊表层沉积物及周边样品现代过程的研究，区分湖泊中粪甾醇生物标志化合物的人类/动物来源；以湖泊长沉积岩芯中粪甾醇为主要指标重建该区晚全新世人类活动的历史，并将之与前期工作获得的古气候变化数据（GDGTs、叶蜡氢同位素以及XRF扫描元素等）对比，研究该区人类活动与气候环境变化的关联。本项目根据同一根湖芯获得气候环境演变和人类活动的分子化石记录，可以有效避免因年代问题引起的误差，揭示该区人类活动兴衰与气候环境演变的关联，为人类有效应对未来气候变化提供科学依据。

人类如何适应青藏高原极端环境是国际科学界关注的重大科学问题，但由于遗址点稀少及测年等方面的不确定性，人们很难回答该方面问题。青藏高原西部是史前和历史时期人类活动的重要场所，但关于该区人地关系的研究还极为有限。本项目以青藏高原西部人类活动遗址边缘的夏达错为研究对象，通过对湖泊周边不同物种粪便样品粪甾醇指标的现代过程研究，发现粪甾烷醇和异构粪甾烷醇浓度之和可用作青藏高原西部人口数量的代用指标；将该指标应用于夏达错沉积岩芯，重建了晚全新世以来区域的人口数量变化，过去4700年来区域人口数量整体表现出先增加后降低的趋势，并在约300 cal yr BP达到过去4700年区域人口数量最低值。本研究同时利用同一湖芯的brGDGTs重建了夏达错过去4700年来年均温度变化，发现晚全新世夏达错年均温度总体呈降温趋势，500-300 cal yr BP的最低温为该区在过去4700年来的年均温最低值；利用该岩芯多指标重建的了晚全新世干湿度变化，发现过去4700年该区总体表现为干旱-湿润-干旱-湿润的四阶段，约300 cal yr BP 为研究时段内气候最干旱的时期。.对比夏达错沉积岩芯的人类活动记录与气候环境记录，发现暖干的气候组合更利于夏达错流域的人口增长；近两千年来，社会因素对夏达错地区人类活动的影响越来越大，在三次政权交替时期人口数量均有显著下降；社会动荡与极端冷干气候的叠加影响，致使约300 cal yr BP出现该区域过去4700年人口极低值。综上，本项目利用同一根湖芯重建了晚全新世以来青藏高原西部人口变化和气候环境演变的分子化石记录，探究了高原西部晚全新世人口数量与气候环境的关系。研究结果可为深入理解人地关系演变规律提供历史借鉴，为人类有效应对未来气候变化提供科学依据。