近日，葡京线路检测3522文化遗产研究院环境与生业考古团队在国际学术期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上发表了题为“Quantitative climate reconstruction of the Mid- to late Holocene based on pollen records from Northern Shandong, China”（基于花粉记录的鲁北地区中晚全新世气候定量重建）的研究论文，深化了城子崖遗址所在的巨野河流域全新世环境演化研究。论文第一作者为葡京线路检测3522文化遗产研究院博士研究生李亚萍，通讯作者为靳桂云教授，共同作者包括博士研究生郑文浩、博士后研究人员宿凯、杜伦大学博士研究生刘文菲、兰州大学博士研究生刘玮、首都师范大学历史学院副教授张俊娜、中国地质科学院水文地质环境地质研究所副研究员宁凯和研究员杨振京。
海岱地区是中华文明起源和形成的重要区域之一。其中，鲁北地区的考古学文化自新石器时代至青铜时代一直延续不断，涵盖了多个重要的文化阶段，尤其是孕育了以大汶口文化、龙山文化、周代的齐国为代表的海岱文明，其文化兴衰的环境背景一直受到学术界的高度关注。然而，以往的古气候研究不仅缺乏高分辨率的定量气候重建，且古气候数据空间分布无法满足环境与文明关系的深入探讨，比如，在焦家、城子崖等重要遗址附近一直缺少古气候研究成果。本研究旨在前人工作基础上，以城子崖遗址东南方向约3.2公里的丁家庄自然剖面孢粉分析为前提，综合分析现代表土花粉数据、气候数据，重建鲁北地区全新世气候，并解析气候驱动机制。
丁家庄剖面位于山东省济南市章丘区的丁家庄村附近（图1-a），2017年丁家庄村修污水管道时（图1-b），挖掘出深约4米的南北向深坑，露出明显的黑色湖沼层（图1-c, d）。本文的研究材料主要为湖沼中部P5剖面样本，并参考现代花粉数据库（图2）及气候数据。研究方法包括沉积物测年和孢粉分析，以及定量古气候重建。通过对丁家庄剖面沉积物的深入研究，获得了化石孢粉谱（图3）。定量气候重建的方法是，筛选现代花粉数据库，选取合适训练数据集构建模型；经对比确定 900km 半径的 LWWA(inverse)模型为最优气候重建模型；重建该区域中全新世至晚全新世的气候参数，包括年降水量（Pann）、最暖月降水量（MPwa）、最暖月平均温度（MTwa）和最冷月平均温度（MTco）。
图1 丁家庄剖面综合信息图
图2 现代花粉数据点
图3 丁家庄剖面孢粉百分比图
研究结果将丁家庄剖面的古气候记录分为五个阶段（图4）：8.1 - 6.8ka 为冷干波动期；6.8 - 6.2ka 为温暖湿润的全新世气候适宜期；6.2 - 5.3ka 为过渡性的冷湿阶段；5.3 - 3.1ka 为暖干阶段；3.1 - 2.6ka 为温干阶段。在与区域或跨区域气候重建的对比中（图5），研究发现鲁北地区气候演变与周边地区既有相似性，又存在差异，反映出气候系统的复杂性。在驱动机制方面，全新世 8.1 - 2.6ka 期间，鲁北地区气候演变存在千年尺度和百年尺度的差异。千年尺度上，温度和降水变化主要受东亚夏季风（EASM）和东亚冬季风（EAWM）相互作用控制；百年尺度上，8.2ka、5.5ka和4.2ka等气候事件分别由不同的多因素耦合机制驱动。
图4 丁家庄剖面气候参考定量重建结果
图5 全新世不同区域气候记录比较
本研究首次在鲁北地区应用了全新世气候定量重建体系，为理解东亚季风区环境演变提供了关键数据支持；这项工作也是研究团队自2013年以来持续开展城子崖遗址环境考古研究的一个重要成果，未来将继续深入挖掘花粉记录中的气候信息，结合多学科手段，进一步揭示山东地区在不同文化时期的气候变化特征及对古生态和人类活动的影响。
研究受国家自然科学基金项目“基于环境与农业的鲁北地区龙山文化人地关系研究”（批准号：41771230）资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112815
【文：李亚萍 审核：靳桂云 编辑：孙士美】
