黃河流域全新世遺址區(qū)土壤研究進展

茍明忠

摘 要：黃河流域是古文明孕育、產生、發(fā)展的重要區(qū)域之一，其中下游地區(qū)普遍覆蓋著第四紀的松散堆積物。已有研究表明該區(qū)域曾經歷過多次氣候劇烈變化。對黃河流域遺址區(qū)土壤研究，有助于弄清全新世時期該區(qū)域的環(huán)境演變和古人類活動等信息。近年來，對古文化遺址區(qū)的土壤研究日益成為國內外研究的熱點。該文從土壤特性與環(huán)境變化、土壤特性與人類活動2個方面，簡述了黃河流域遺址區(qū)古土壤的理化性質、微型態(tài)、年代學、孢粉、陶器、土壤遺存物等方面的研究進展，指出當前研究存在的問題，期望能夠豐富該區(qū)域古環(huán)境、古文明的相關研究，為協調人地關系提供方向。

關鍵詞：黃河流域；遺址；環(huán)境演變；人類活動；土壤特性

中圖分類號 P544.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）17-0060-03

Progress of Soil Research in Holocene Site Area of Yellow River Basin

Gou Mingzhong

（Land and Resources College，China West Normal University，Nanchong 637009，China）

Abstract：The Yellow River basin is one of the important regions for the breeding，generation and development of ancient civilization.Previous studies have shown that this region has experienced many severe climate changes.Through the study of the soil of the Yellow River basin site area，it is helpful to find out the information of the environmental evolution and paleoanthropic activities of this region in the holocene.In recent years，the study of soil in the ancient cultural sites has become a hot topic at home and abroad.From the aspects of soil characteristics，environmental changes，soil characteristics and human activities，the research progress on the physical and chemical properties，micro-states，chronology，palynology，pottery and soil remains of ancient soils in the Yellow River basin site areas was briefly reviewed.This paper points out the problems existing in the current research and hopes to enrich the related studies on the ancient environment and ancient civilization in the region and provide a direction for the coordination of human-earth relations.

Key words：Yellow River basin；site；Environmental evolution；Human activities；Soil properties

古土壤記錄著成壤時期的古氣候、古地理環(huán)境條件。古土壤作為古氣候的載體在國內外的第四紀環(huán)境研究中得到了廣泛的應用[1～2]。全新世是與古人類文明緊密聯系的時期，這一時期人類先后經歷了石器時代和鐵器時代，在黃河流域形成了許多古文化中心[3～4]。隨著歷史學、考古學、環(huán)境地學的發(fā)展，一大批文化遺址逐漸被發(fā)現并為相關學科的研究提供了豐富證據和大量材料。但對全新世的氣候變化仍沒有達成統一的定論，因此分析遺址區(qū)古土壤特性對重建全新世古環(huán)境、判斷人類活動強度、解譯古文明興衰具有重要的意義。

1 土壤特性與古環(huán)境變化關系研究

俄羅斯土壤學家道庫恰耶夫的成土因素學說認為土壤是地形、母質、生物、氣候、時間和人為活動共同作用形成的。在自然成壤的作用下，不同的自然條件會發(fā)育不同性質的土壤。磁化率反映了沉積物中鐵磁性礦物的含量，粒度則可以用來判別沉積物的物源、成因及其搬用介質和營力。而一些化學元素不僅指示沉積物的來源，也含有環(huán)境變化的信息。目前以土壤基本的理化性質如粒度、磁化率、微型態(tài)、色度等特征來揭示氣候環(huán)境變化對土壤理化性質的影響研究已十分廣泛[5～8]。遺址區(qū)的土壤不僅受自然環(huán)境的影響，也會受人類活動的擾動在一些土壤性質上產生變化。

1.1 土壤粒度、磁化率 在中國黃土高原的黃土-古土壤系列研究中，磁化率成為了同深海沉積物的氧同位素進行對比的可靠依據，氣候暖濕期土壤對應磁化率的高值?；艨〗艿萚9]對大荔人遺址的黃土-古土壤序列進行了系統的巖石磁學性質研究，發(fā)現頻率磁化率能夠更好的記錄古環(huán)境信息。張振卿等[10]通過對殷墟遺址地區(qū)的古土壤上部磁化率進行分析，推測古土壤上部磁化率值急劇升高可能是環(huán)境暖濕造成。除了環(huán)境變化，洪水也會造成土壤中磁化率值升高。鄭子星等[11]對青海喇家遺址古土壤分別進行了磁化率、粒度和化學元素分析，以為紅色黏土層是古洪水作用。

1.2 土壤顏色 土壤的顏色指標包括紅度、黃度和亮度，與氣候環(huán)境狀況密切相關。馮力威等[8]通過對仰韶文化遺址區(qū)古土壤的色度參數與粒度、磁化率等指標結合，重建了仰韶時期的古氣候變化，并提出色度指標可作為重建古環(huán)境的代用指標之一。

1.3 土壤遺存物 土壤遺存物是反映當時外部環(huán)境的可靠證據。植硅石是高等植物吸取二氧化硅后沉淀在植物體內形成的，對保存下來的植硅石的種屬、喜好分析可以判斷當時的植物生存環(huán)境。姜欽華等[12]對河南潁陽遺址古土壤的植硅石研究發(fā)現植硅石類型以羊茅型為主，并且在當時已經出現了水稻的種植，說明當時該地的氣候以溫暖濕潤為主。一些原本生活在地表或者地下的動物死亡后以化石的形式保存于土壤中，經過年代的測定，通過動物對生存條件的要求則可以推測當時的外部環(huán)境。胡松梅[13]等利用楊界沙遺址出土的大量動物骨骼化石估算了當地動物的種類以鼠類為主，推斷當時的植被類型主要以半干旱半濕潤的草原為主。

1.4 土壤地球化學 土壤中化學元素含量不僅受控于成壤過程中的物質搬運、化學風化、氣候變化等作用，還同人類活動密切相關。不同的元素對環(huán)境的敏感程度和受淋溶程度各不相同，主要表現在元素含量和比值上產生差異。董廣輝等[14]對青海長寧遺址沉積物的元素分析認為齊家文化與漢代之間的氣候環(huán)境惡化是導致一些元素含量明顯下降的主要原因。元素的化學風化參數常被用來判別沉積物所受風化作用的強弱，受風化作用強則代表相對暖濕的氣候環(huán)境，反之則代表干冷的氣候環(huán)境。李拓宇等[15]對臨汾盆地陶寺遺址的全新世黃土剖面的Rb/Sr比值進行分析，發(fā)現各地層元素比值的變化和同時期洛川黃土-古土壤序列的元素比值變化一致，氣候暖濕、植被條件較好的時期和人類文化的繁榮時期也相對應。

2 土壤特性與古人類活動關系研究

在古人類活動的地區(qū)，人類活動對土壤的理化性質和成壤過程會造成一定的影響。尤其在近代以來，人口的急劇增加和對資源的大規(guī)模開發(fā)利用使得土壤受到的人為影響越來越大。對古人類活動遺址區(qū)的土壤學研究可以指示古人類活動的強度和廣度，通過與鄰近未受人類活動的自然土壤比較，解讀土壤性質變化原因成為了文化遺址區(qū)土壤學研究的熱點。

人類的生活居住、燃燒、浸水、農業(yè)生產等作用會使土壤中某些元素含量和比值發(fā)生變化，燃燒植物殘留的灰燼會增加土壤中有機質和其它元素的含量。已有研究表明，即使經過千百年時間的跨度，古人類活動對土壤作用的地球化學信息仍會保留在遺址地層內，查理思[16]、董廣輝[17]分別對二里頭遺址區(qū)和大陽河遺址的土壤化學成分進行分析，發(fā)現在古人類居住區(qū)和農作區(qū)，磷這一元素的含量相對較高。黃四平等[18]對遺址土壤的鹽分分布規(guī)律進行研究發(fā)現，隨著深度增加可溶性鹽的含量減少，這與土壤水分密切相關，對遺址鹽害治理提供了科學依據。

多環(huán)芳氫是煤、石油、有機高分子化合物等不完全燃燒后的產物，因此能夠很好的指示古人類活動。李久海等[19]研究馬家浜文化時期的水稻土發(fā)現多環(huán)芳氫的含量高于其它時期和母質層，是由該時期“刀耕火種”的工作方式和焚燒秸稈造成。

3 結語

土壤中蘊藏著巨大的歷史信息，遺址區(qū)古土壤和人類活動具有密切的關系。目前在遺址區(qū)土壤中研究還存在許多問題，如重建遺址區(qū)域古環(huán)境時應注意選擇自然土壤進行對比研究，減少人類活動對相關指標的影響。同時還應該加強多指標對比應用，更準確地重現古環(huán)境。對古人類文明的農業(yè)生產生活的研究能夠更好的指導現代的生產實踐活動。

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（責編：王慧晴）