王鳳,曾蒙秀,朱麗東,朱誠,尹敬文,楊歡
1.浙江師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江金華 321004
2.南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院,南京 210023
浙江省位于中國東部暖溫帶和亞熱帶過渡區(qū)域,受季風(fēng)控制明顯,對(duì)環(huán)境變化較為敏感。該區(qū)域作為中國東部人類活動(dòng)最重要的場所之一,是人類生存的密集區(qū),孕育了多元的文化和燦爛輝煌的浙江文明,是中華文明的重要發(fā)源地之一。而浙江長期積累了豐富的古文化遺存,使其成為研究過去環(huán)境變化對(duì)人類活動(dòng)影響的理想地帶和重要場所,也為研究我國東部史前人類活動(dòng)與環(huán)境變化之間的關(guān)系提供了重要素材。在末次冰期極盛期,氣候冷干,海平面下降,進(jìn)入海退階段,濱海區(qū)以及沿岸的陸架區(qū)為陸地環(huán)境[1]。貫穿浙江的錢塘江流域形成下切河谷,之后發(fā)育河流階地與漫灘[2],為人類活動(dòng)提供了相對(duì)平坦開闊的空間。進(jìn)入全新世,海平面快速上升,海平面的波動(dòng)在很大程度上影響著史前文化興衰和人類活動(dòng)進(jìn)程[3-4]。此外,地貌演化及農(nóng)業(yè)的起源、傳播與發(fā)展也影響著考古學(xué)文化的發(fā)展[5-6]。浙江地處我國東部沿海地區(qū),山地所占面積廣且地形復(fù)雜,是探討氣候變化、海平面波動(dòng)、地貌演化與人類活動(dòng)耦合關(guān)系的典型區(qū)域。而浙江境內(nèi)發(fā)現(xiàn)最早的稻作遺存使其成為稻作農(nóng)業(yè)起源中心之一[7],在中華文明史上占據(jù)重要地位,也為人地關(guān)系演化史研究提供了豐富的材料。浙江分布著大量的考古遺址,考古遺址地層蘊(yùn)含著人類活動(dòng)、考古學(xué)文化轉(zhuǎn)型與嬗變和氣候環(huán)境變化等諸多方面的信息,可以作為古環(huán)境、環(huán)境考古研究的重要載體,具有重要的研究意義[8]。
從全新世早期的上山文化、跨湖橋文化,到全新世晚期的馬橋文化等,浙江境內(nèi)一直是史前人類活動(dòng)重要的場所之一[9]。上山文化(約11~8.5 ka)的發(fā)現(xiàn),將浙江境內(nèi)新石器時(shí)代的發(fā)生時(shí)間延伸至1萬年前。上山遺址是上山文化的代表性遺址,也是迄今長江下游地區(qū)發(fā)現(xiàn)的最早的新石器時(shí)代遺址[10]。對(duì)上山遺址出土陶片中稻作植硅體的研究表明,馴化特征水稻植硅體在上山文化階段出現(xiàn),顯示已有早期馴化稻的存在[11]。遺址地層中發(fā)現(xiàn)的稻作遺存,奠定了浙江在中國、東亞乃至世界的稻作農(nóng)業(yè)起源地的重要地位[12]。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)上山遺址開展了大量研究,并取得了豐碩的成果,主要集中在遺址所處的地理環(huán)境、植物浮選、陶器類型學(xué)等方面[13-15]。這些研究大多基于遺址考古地層學(xué)及地理屬性等方面,而對(duì)上山遺址區(qū)沉積物測試指標(biāo)的詳細(xì)研究相對(duì)較少,將其與人類活動(dòng)信息的相關(guān)論證研究也有待加強(qiáng)。此外,從沉積學(xué)角度對(duì)上山遺址古地貌演化進(jìn)行了詳細(xì)研究[13],分析了遺址區(qū)的粒度特征,但粒度參數(shù)在各沉積階段的具體變化、稻作起源地當(dāng)時(shí)的土壤肥力等特征、遺址區(qū)的古地理環(huán)境等方面有待進(jìn)一步研究。
沉積物特征分析可揭示沉積動(dòng)力、搬運(yùn)條件、沉積環(huán)境等信息[16]。不同的粒度參數(shù)和特征具有不同的環(huán)境意義,從而能揭示古環(huán)境的演化過程[16-17]。如黃土的粒度特征有效揭示了其風(fēng)成成因及亞洲季風(fēng)強(qiáng)弱的變化,并記錄了古土壤的成壤強(qiáng)度[18];河湖相沉積物粒度能很好地指示動(dòng)力條件變化,并能識(shí)別洪水事件[19]??傊练e物粒度可以有效揭示沉積相、氣候的變化,還保存有人類活動(dòng)信息[20-21]。孢粉、炭屑是重要的代用指標(biāo),在古環(huán)境研究中取得了豐碩的成果[22-24]。如長江三角洲孢粉組合記錄了該區(qū)域更新世以來沉積環(huán)境以及古氣候條件的變化[25-27];孢粉分析結(jié)果也揭示了福建東北沿海地區(qū)末次盛冰期的古氣候、古環(huán)境變化特征和過程[28]。考古遺址剖面地層的孢粉、炭屑記錄,則能直接反映人類活動(dòng)對(duì)火災(zāi)和植被演化的影響[29]??梢?,孢粉和炭屑在反演古植被、古氣候以及人類活動(dòng)中具有重要意義[22-29]。在人類文明發(fā)展初期,由于生產(chǎn)力水平和改造自然環(huán)境的能力低,環(huán)境演變對(duì)人類活動(dòng)、考古學(xué)文化興衰可能起決定性作用[30]。但上山遺址區(qū)當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境和植被狀況如何、環(huán)境演化又是如何影響人類活動(dòng)?仍需要做進(jìn)一步的研究工作。本文基于SSYZ剖面和SSS探方地層樣品的沉積物粒度、磁化率、土壤有機(jī)碳、孢粉和炭屑的分析結(jié)果,結(jié)合考古發(fā)掘資料及區(qū)域氣候環(huán)境背景,探討上山遺址區(qū)沉積過程及早期的人地關(guān)系、上山文化興起的環(huán)境背景。
位于浙江省金華市浦江縣黃宅鎮(zhèn)的上山遺址(119°58′17″E,29°27′22″N,海拔約50 m),地處浦陽江盆地中心、浦陽江北岸二級(jí)階地之上(圖1a)。浦陽江盆地是晚中生代區(qū)域伸展作用而發(fā)育成的斷陷盆地[31],后經(jīng)多次抬升與夷平,盆地內(nèi)河流階地與夷平面廣泛發(fā)育[32]。上山遺址區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,夏熱冬溫,降水豐富,植被繁茂,以天然闊葉林和針葉林為主[33];境內(nèi)河網(wǎng)密布,主要河流有浦陽江、壺源江、大陳江等。上山遺址西側(cè)低地經(jīng)歷了河流相到湖沼相的演變過程,且西側(cè)水源在距今1 000年左右消亡[13],而遺址東側(cè)為浦陽江支流—蜈蚣溪(圖1a)。一條東西向的人工溝渠將上山遺址區(qū)劃分為南、北發(fā)掘區(qū)。其中南區(qū)分為東部與西部發(fā)掘區(qū),北區(qū)分為南部、中部、北部發(fā)掘區(qū)(圖1b)。考古發(fā)掘表明,上山遺址區(qū)的主體遺存是上山文化遺存;上山文化階段地層在整個(gè)遺址區(qū)皆有分布[7],并且疊置于黃棕色土層之上。例如,T1908探方保存有上山文化階段地層⑤、⑧層,T0511探方出現(xiàn)上山文化階段地層⑤、⑥、⑦、⑧層,灰坑中的考古學(xué)文化地層則有所差異。其中上山文化早期階段(年代約為11~9.5 ka)地層在南區(qū)、北兩區(qū)皆有分布,中期(年代約為9.3~8.8 ka)地層僅在南區(qū)出現(xiàn),晚期(年代約為8.6~8.4 ka年左右)地層主要出現(xiàn)在北區(qū)北部[7]。
SSYZ剖面位于上山遺址區(qū)南區(qū),以2 cm為間距,采集了102個(gè)樣品。根據(jù)野外觀察并結(jié)合考古發(fā)掘過程的分析結(jié)果,將剖面自下而上分為6層,記為①~⑥層:①礫石層,具有一定磨圓度,未見底;②含礫網(wǎng)紋層,202~142 cm,土壤呈黃棕色,網(wǎng)紋化,見礫石,是礫石層向網(wǎng)紋層的過渡層;③網(wǎng)紋黃棕色土層,142~116 cm,土壤呈黃棕色,網(wǎng)紋化,含較多膠膜和結(jié)核;④黃棕色土層,116~72 cm,土壤呈黃色,粘粒增加,土體緊實(shí)且呈棱塊狀,含銹斑;⑤文化層,72~24 cm,土壤呈灰黃色,含黏土或礫塊,內(nèi)含陶片、植物根系和種子,土壤見氣孔狀結(jié)構(gòu),略硬,且有一定膠結(jié);⑥耕作層,24~0 cm,土壤呈灰黃色,內(nèi)含植物根系,見礫塊。
圖1 上山遺址在中國空間范圍內(nèi)及在DEM圖上處于的地理位置(a)與采樣點(diǎn)分布圖(b)Fig.1 (a)Location of the Shangshan site showing in a large scale of Chinese map and landform map generated by the digital elevation model(DEM);(b)the distribution of the sampling site
在剖面附近的T0511探方北壁(編號(hào)SSS),按考古學(xué)文化地層不等距采集樣品。在野外采樣及考古發(fā)掘過程中的編號(hào)及其地層描述如下:①耕作層,0~11 cm,土壤呈灰色,內(nèi)含植物根系、結(jié)核;②A層,商周文化地層,11~13 cm,土壤呈灰黃色,含砂,內(nèi)含植物殘?bào)w、瓷片等;④B層,新石器文化晚期地層,13~24 cm,土壤呈灰褐色,鐵錳結(jié)核較多,內(nèi)含瓷片和石片等石器;⑥、⑦層為上山文化地層,24~55 cm,土壤呈灰白色,含砂,內(nèi)含夾炭陶片。
對(duì)上山遺址區(qū)SSYZ剖面和SSS探方的沉積物樣品分別進(jìn)行粒度、磁化率、土壤有機(jī)碳測定,并對(duì)孢粉和炭屑進(jìn)行了提取、鑒定與統(tǒng)計(jì),所有實(shí)驗(yàn)在浙江師范大學(xué)地理過程實(shí)驗(yàn)室完成。粒度測試儀器為MasterSizer 2000激光粒度分析儀。取約0.5 g樣品放入燒杯,加入濃度為10%H2O2加熱去除有機(jī)質(zhì),再加入濃度10%HCI去除碳酸鹽,冷卻,靜置24 h去除上部澄清液。最后加入Na(PO3)6溶液進(jìn)行超聲波振蕩10 min后上機(jī)測試。
磁化率測試儀器為MS2型磁化率儀。工作頻率選擇低頻(0.47 kHz)和高頻(4.7 kHz),分別測得樣品低頻磁化率和高頻磁化率。為保證測試精度,高、低頻磁化率重復(fù)測試3次,并求出其平均值。最后將各個(gè)樣品所測的磁化率值除以其密度,分別求得低頻質(zhì)量磁化率(χl)f和高頻質(zhì)量磁化率(χh)f。根據(jù)公式χfd=([χlf-χh)f/χlf]×100%計(jì)算樣品的頻率磁化率,以反映樣品中超順磁顆粒的含量[34]。
有機(jī)碳含量測定方法是重鉻酸鉀—硫酸亞鐵滴定法[35]。稱取0.5 g研磨過的土壤樣品于500 mL三角瓶中,加入5 mL K2Cr2O7溶液于三角瓶中,混合均勻,然后加入5 mL濃H2SO4,在電熱板上加熱約30 min,冷卻后加3~4滴鄰菲啰啉指示劑,用0.5 mol/L FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變?yōu)榇u紅色沉淀時(shí),即為滴定終點(diǎn)(要求滴定終點(diǎn)時(shí)溶液中H2SO4的濃度為1~1.5 mol/L)。測定每批樣品時(shí),以石英砂代替土樣作兩個(gè)空白試驗(yàn)。最后再根據(jù)公式計(jì)算有機(jī)碳的含量。
孢粉前處理采用常規(guī)的氫氟酸處理法,部分樣品結(jié)合了重液浮選法。稱取一定量樣品放入燒杯中,加入1片石松孢子片(27 637粒/片);先后經(jīng)過15%的HCl溶液、10%的NaOH溶液、40%的HF溶液、36%的HCl溶液處理并分別洗至中性。部分樣品結(jié)合ZnBr2配置的重液進(jìn)行二次浮選。最后使用7μm篩網(wǎng)過篩,保留篩網(wǎng)上部殘留物。孢粉鑒定與統(tǒng)計(jì)在Zeiss AxioLab A1生物顯微鏡下完成,主要參考《中國植物花粉形態(tài)(第二版)》[36]、《中國第四紀(jì)孢粉圖鑒》[37]等工具書及實(shí)驗(yàn)室制作保存的現(xiàn)代孢粉片。本文喬灌木植物與陸生草本花粉百分比含量計(jì)算以陸生植物花粉總和為基數(shù),濕生和水生植物、蕨類則以陸生植物與它們的和作為計(jì)算基數(shù)。基于孢粉數(shù)據(jù),通過CONISS有序聚類分析的方法進(jìn)行孢粉帶劃分。炭屑提取隨孢粉前處理同時(shí)完成,在孢粉鑒定過程中同時(shí)以數(shù)粒計(jì)數(shù)法完成了炭屑的分粒徑統(tǒng)計(jì)。
紅土作為中國南方重要的第四紀(jì)沉積,已有大量的測年結(jié)果。一般認(rèn)為網(wǎng)紋紅土年齡為800~400 ka,均質(zhì)紅土介于400~100 ka[38]。長江中下游地區(qū)的黃棕色土一般覆蓋在南方紅土剖面上部[39],其上覆黃棕色土多形成于100 ka[38]。而于振江等[40]利用古地磁和熱釋光測年對(duì)安徽網(wǎng)紋紅土進(jìn)行研究,結(jié)果顯示網(wǎng)紋紅土年齡介于2 500~450 ka,下蜀土年齡介于450~130 ka。對(duì)金衢盆地源東(YD,圖2)和浦江(PJ,圖2)加積型紅土形成時(shí)代的研究則表明,網(wǎng)紋紅土形成于256.5~95.4 ka,對(duì)應(yīng)于中更新世晚期;均質(zhì)紅土形成始于約129.39 ka,是晚更新世末次間冰期的產(chǎn)物[41]。對(duì)上山遺址區(qū)上山剖面A的測年研究則表明,剖面下部礫石層形成于173 ka之前,礫石層上部的網(wǎng)紋紅土形成于中更新世晚期,其上的下蜀黃土形成于末次冰期[13(]圖2)。因此,可以推測SSYZ剖面第④層黃棕色土形成于晚更新世。
圖2 地層和年代對(duì)比及SSYZ剖面上山文化層的確定。金衢盆地源東剖面(YD)、浦江剖面(PJ)[41]、上山遺址區(qū)上山剖面A[13],和格陵蘭冰蓋GRIP2鉆孔冰芯δ18O[42]及來自全球57個(gè)站點(diǎn)的底棲有孔蟲δ18O綜合記錄(LR04)[43]的對(duì)比Fig.2 Stratigraphic and chronological correlation and the determination of the Shangshan Culture layer in the SSYZ profile based on magnetic susceptibility in archaeological cultural layers of the SSYZ profile and SSS ash pit,and the previous chronology research conducted on Quaternary sediments in the profiles of YD,PJ,Shangshan A from the Jinhua-Quzhou Basin[13,41],and its comparison with the curves of ice core GRIP2δ18O and marine sediments LR04δ18O[42-43]
區(qū)域地質(zhì)史和地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象、地貌形態(tài)、沉積物沉積特征分析,并結(jié)合生物化石、孢粉、測年等資料表明,金衢盆地在中更新世之后的沉積物沒有網(wǎng)紋構(gòu)造[44]。因此,推測SSYZ剖面厚87 cm、皆呈網(wǎng)紋化的第②層和③層(圖2),應(yīng)該是中更新世及之前的產(chǎn)物。到了晚更新世,金衢盆地內(nèi)以洪積、沖積相為主的山門街組組成的T2級(jí)堆積階地,內(nèi)疊在以洪積相為主的楊梅嶺組或以洪積相為主的之江群之上[44]。上山遺址處于二級(jí)階地之上,底部存在礫石層(圖2),而金衢盆地的沉積環(huán)境在全新世初期已經(jīng)與現(xiàn)代面貌較為接近且在早更新世以沖積相為主的湯溪組地層中存在大量礫石[44]??梢?,上山遺址SSYZ剖面沉積演化過程與整個(gè)金衢盆地的較為一致,從而有助于整個(gè)剖面的地層年代框架建立。山門街組或楊梅嶺組的碳化木14C測年結(jié)果為29.6±0.8 ka[44],因此,推測SSYZ剖面第④層包含了29.6±0.8 ka的沉積物。此外,黃土—古土壤剖面的低頻磁化率常被用于地層對(duì)比[45-47],將SSYZ剖面低頻磁化率與冰芯[42]、海洋沉積物有孔蟲[43]的δ18O曲線進(jìn)行對(duì)比(圖2),并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)史、地貌形態(tài)的分析及金衢盆地蓋層特征[44],可得出SSYZ剖面第②層和③層為130~80 ka的沉積物,而第④層為80~11 ka的沉積物。另外,由于上山文化階段地層在遺址南、北發(fā)掘區(qū)皆有分布,且SSYZ剖面與遺址南區(qū)西部T0511探方較為接近[7],在SSYZ剖面年代確定中也參考該探方的考古發(fā)掘材料。同時(shí),綜合SSYZ剖面和SSS探方樣品的磁化率變化特征(圖2),得出了SSYZ剖面含有的是上山文化早期的地層。
從圖3可知,SSYZ剖面低頻磁化率和頻率磁化率的變化趨勢基本一致,可選擇χlf替代討論[48]。將SSYZ剖面樣品磁化率與土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)二者的變化也較為一致。第一階段的χlf變化于(7~18)×10-8m3/kg之間,平均值為10.5×10-8m3/kg;χfd的變化范圍為0.1%~2%,平均值為0.7%。這一階段χlf與χfd處于整個(gè)剖面的較低值,但兩者均呈上升趨勢,其中χfd波動(dòng)明顯。第二階段χlf的變化范圍為(15~48)×10-8m3/kg,平均值為20×10-8m3/kg;χfd的變化范圍為1%~6%,平均值為2.1%。這一階段χlf與χfd在整個(gè)剖面中達(dá)到較高值并呈上升趨勢。第三階段χlf的變化范圍為(45~100)×10-8m3/kg,平均值為72×10-8m3/kg;χfd的變化范圍為6%~11%,平均值為8.1%。這一階段χlf與χfd在整個(gè)剖面中達(dá)到最大峰值,波動(dòng)劇烈,振幅大;并且土壤有機(jī)碳含量較高,整體呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢,與磁化率的變化基本一致。已有研究表明,黃棕色土磁化率值較低,均值為64.05×10-8m3/kg[49]。在水熱條件較好的網(wǎng)紋發(fā)育時(shí)期,形成的鐵磁性礦物少,因而磁化率值更低[50],而本階段的磁化率較之前明顯處于更高值。此外,在強(qiáng)化學(xué)風(fēng)化作用下有機(jī)碳保存率低,使其對(duì)磁化率的稀釋作用減弱,而整個(gè)剖面中土壤有機(jī)碳含量呈階段增加的趨勢。磁化率與土壤有機(jī)碳含量的平均值皆為剖面最高值且與巖性較為吻合,可能與人類活動(dòng)有關(guān)。第四階段χlf的變化范圍為(41~61)×10-8m3/kg,平均值為55×10-8m3/kg;χfd的變化范圍為3.9%~6.4%,平均值為5.5%,二者均處于整個(gè)剖面中的較高值。
圖3 SSYZ剖面環(huán)境代用指標(biāo)的變化Fig.3 The environmental indicator variations for the SSYZ profile along depth
根據(jù)剖面孢粉組合特征和CONISS聚類分析結(jié)果,劃分的孢粉帶與剖面地層較為一致,也呈現(xiàn)出四個(gè)變化階段(圖4)。第一階段的喬灌木花粉百分比含量波動(dòng)幅度大,平均52.4%,以松科(41.1%,平均值,下同)為主;陸生草本花粉百分比含量波動(dòng)也較明顯,平均47.6%,其中小粒徑禾本科占比25.7%;濕生草本花粉百分比含量最低,均值為0.6%。這一階段孢粉濃度與炭屑濃度變化較一致,是整個(gè)剖面中波動(dòng)最為明顯的階段,出現(xiàn)較多峰值,其中炭屑濃度的平均值處于整個(gè)剖面中的最高值。第二階段的喬灌木花粉較上一階段略有下降(41.4%),仍以松科為主(26.7%);陸生草本花粉增加,平均為58.6%,其中小粒徑禾本科占比11%,其他類型陸生草本花粉也明顯增加;濕生草本花粉百分比含量平均值上升到5.4%,且波動(dòng)幅度大;孢粉濃度與炭屑濃度變化基本一致,但二者的平均值分別增加和減小,且皆呈先增加后減少的趨勢,波動(dòng)較為明顯。第三階段的喬灌木花粉含量平均為43.9%,低于陸生草本花粉含量(平均為56.1%),仍以松科為主并且其花粉含量上升(35%);小粒徑禾本科花粉在陸生草本中占優(yōu)勢且含量明顯增加(20.9%),但波動(dòng)較?。粷裆荼净ǚ鄄▌?dòng)增加到7.3%,且波動(dòng)幅度大。在這一階段中,孢粉濃度是整個(gè)剖面的最低值,波動(dòng)較?。欢啃紳舛忍幱谡麄€(gè)剖面中的次低值,但出現(xiàn)一個(gè)明顯的峰值。第四階段的喬灌木花粉平均含量為30%,其中松科花粉占22.3%,與現(xiàn)代植被較為吻合;陸生草本花粉明顯增加(70%),仍以小粒徑禾本科(39.4%)為主;濕生草本百分比含量明顯減小,均值為2.7%;孢粉濃度是剖面的最高值,但炭屑濃度是剖面的最低值。
本研究獲得的SSYZ剖面孢粉和炭屑數(shù)據(jù)蘊(yùn)含了豐富的信息,記錄了上山遺址及鄰近區(qū)域末次間冰期以來的植被演化過程和氣候環(huán)境事件?;谀甏蚣?、沉積物理化特征、環(huán)境代用指標(biāo)變化趨勢及其與深海沉積物、冰芯記錄等的對(duì)比(圖2~4),推測發(fā)育于130~11 ka期間的SSYZ剖面第②層、③層和④層沉積物中,除剖面上部的耕作層外,第②層與③層孢粉和炭屑濃度處于整個(gè)剖面的最高值階段,尤其是炭屑的濃度非常高;喬灌木、陸生草本、松科及禾本科花粉的含量出現(xiàn)了剖面中的最高值且波動(dòng)劇烈。這一定程度上反映了該時(shí)期研究區(qū)氣候條件整體較好,適合植物的生長發(fā)育,且林下堆積形成的大量枯枝落葉層使容易發(fā)生火災(zāi)。而在第④層,孢粉和炭屑濃度較之前顯著降低,且變化均不明顯;喬灌木、陸生草本、松科及禾本科花粉的含量降低,但變化幅度更??;此外,濕生草本的花粉含量明顯增加。這在一定程度上反映了該時(shí)期研究區(qū)的氣候條件較差,更不利于植物的生長發(fā)育,且遺址區(qū)受到局地的河流或其他集水區(qū)的影響加大。但是整體來看,在上山文化產(chǎn)生之前的較短時(shí)段,上山遺址區(qū)的氣候條件較好,植被覆蓋率較高,古火等環(huán)境事件發(fā)生的頻率降低。以上孢粉和炭屑記錄,與末次間冰期—末次冰期的氣候變化對(duì)應(yīng)良好。SSYZ剖面72 cm以上的沉積物是在全新世發(fā)育的,其中在考古學(xué)文化階段的孢粉濃度較黃棕色土沉積階段呈增加趨勢,炭屑濃度微弱增加并指示了一次明顯的古火事件。這一定程度上反映了當(dāng)時(shí)氣候好轉(zhuǎn),植物資源較豐富,植被覆蓋率較高?,F(xiàn)代耕作層的孢粉組合反映了植被類型為亞熱帶常綠闊葉林及農(nóng)耕活動(dòng)的增加,與現(xiàn)生植被及當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)活動(dòng)較為吻合。
圖4 SSYZ剖面孢粉多指標(biāo)對(duì)比圖Fig.4 The variation of pollen and charcoal percentages with depth in the SSYZ profile
表1是SSYZ剖面不同層位沉積物樣品的粒度參數(shù)均值。整體而言,平均粒徑(Mz)較粗,在5~7.5?之間,均值為7?(表1)。剖面中粉砂粒級(jí)(4~63μm)占優(yōu)勢,在所有樣品中的含量均高于50%,在53%~76%之間,各層含量均值變化于59.04%~66.51%。粘粒(<4μm)組分含量較高,在整個(gè)剖面中含量變化于14%~36%之間,各層均值變化范圍在18.65%~29.77%之間。各組分中砂(>63μm)含量最少,在0~30%之間,各層均值介于2.44%~22.31%。剖面樣品粒度分選系數(shù)(σ)值變化于1.5~3,各層均值為1.79%~2.53%,對(duì)應(yīng)于McManus劃分方案中分選較差或分選很差等級(jí)[51]。
SSYZ剖面不同層位沉積物樣品的典型粒度頻率曲線顯示(圖5),第一類(第②層,圖5a)以單峰正偏、帶有粗尾為主要類型。眾數(shù)峰出現(xiàn)于8~31μm之間。自眾數(shù)粒徑向粗、細(xì)粒兩端減少,向細(xì)粒端減少的速度慢于向粗粒端減少的速度。其中向細(xì)粒變化過程中,在0.5~2μm之間出現(xiàn)明顯拐點(diǎn),富含<1μm的次生粘粒組分,并且粘粒峰較明顯,細(xì)尾較長,表明經(jīng)歷了次生風(fēng)化成壤作用。樣品在粗粒端250~500μm出現(xiàn)高值,動(dòng)力條件較為復(fù)雜;第二類(第③、④層,圖5b)粒度分布基本為尖窄單峰,帶細(xì)尾型,眾數(shù)粒徑在8~31μm之間,曲線自眾數(shù)粒徑向粗端變化陡直下降,粒度體積百分比隨之快速遞減,1μm處有明顯拐點(diǎn);第三類(第⑤、⑥層,圖5c)峰態(tài)為尖窄型和寬緩型,眾數(shù)粒徑至細(xì)粒端間曲線波動(dòng)明顯,在4~8μm之間、0.5~2μm之間存在明顯突起。而眾數(shù)粒徑至粗粒端間曲線平滑陡直,顆粒體積百分含量變化較快,曲線自62.5μm向粗粒端繼續(xù)平直延伸,在250~500μm之間存在粗尾,粗尾端較為突出,表明有粗顆?;烊?。三類樣品在細(xì)粒端都有明顯拐點(diǎn),說明剖面含有一定量的次生黏土,與當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境和氣候、植物生長背景(圖4)相關(guān)。
從圖6可知,沉積物樣品概率累積曲線分為3類,第一類(圖6a)為四段式與三段式混合而成,表明部分樣品中含有推移組分,其中四段式以2?、4?、10.5?為截點(diǎn),將概率累積曲線分為<2?、2~4?、4~10.5?、<10.5?四段;推移組分含量在1~10%之間,跳躍組分含量在10%~60%之間,懸移組分為30%~60%。三段式粗端截點(diǎn)為5?(31μm),細(xì)截點(diǎn)為10.5?(0.7μm),不含推移組分。第二類(圖6b)概率累積曲線為三段式,粗截點(diǎn)為4~5?(62~31μm),細(xì)截點(diǎn)為10.5?,不含推移組分,躍移組分含量極少,粉砂與黏土含量大于95%。第三類(圖6c)為三段式和五段式混合而成,其中部分樣品含有推移組分,含量1%~10%之間不等,跳躍組分占70%~80%,懸移組分較少。
表1 SSYZ剖面不同層位樣品粒度參數(shù)均值Table 1 The mean value of grain size parameters along different layers of the SSYZ profile
圖5 SSYZ剖面典型樣品頻率曲線Fig.5 The particle size frequency curves of typical samples from different layers in the SSYZ profile
圖6 SSYZ剖面典型樣品概率累積曲線Fig.6 Particle size probability accumulation curves of typical samples from different layers in the SSYZ profile
粒度是沉積物顆粒最基本的物理特征,主要受搬運(yùn)介質(zhì)、搬運(yùn)方式、沉積環(huán)境等因素控制[16-22,52-53]。在河流流速快、水量大的條件下,搬運(yùn)物質(zhì)一般以粗粒為主;反之,以細(xì)粒為主[53]。由于上山遺址處于浦陽江北岸二級(jí)階地上,臨近河流(圖1),遺址區(qū)內(nèi)沉積物在沉積過程中可能受河流影響,從而一定程度上能反映河流地貌與水動(dòng)力條件的變化(圖7)。事實(shí)上,SSYZ剖面不同層位主要粒級(jí)及粒度參數(shù)的縱向變化較明顯(圖7)。從整體上看,粘粒含量的縱向變化與粉砂含量的變化較為一致,自上而下波動(dòng)劇烈,粘粒含量增加時(shí)粉砂含量也上升。而在第③層時(shí)粘粒含量與粉砂含量呈反相變化,即粘粒含量增加時(shí),粉砂含量反而降低。砂含量的變化較為穩(wěn)定,但在第⑤、⑥層時(shí)波動(dòng)明顯。
圖7 SSYZ剖面粒度縱向變化圖Fig.7 The variations of grainsize with depth in the SSYZ profile
根據(jù)野外觀察及SSYZ剖面沉積物各代用指標(biāo)分析結(jié)果,將上山遺址區(qū)及鄰近區(qū)域環(huán)境演變過程分為3個(gè)時(shí)期:
約130~11 ka:包 括 沉 積 的 第 一 階 段(202~142 cm,第②層)與第二階段(142~72 cm,第③層和第④層)。其中第一階段(年代推斷為130~80 ka)Mz均值為7?,平均粒徑較粗,粉砂為第一優(yōu)勢粒級(jí),平均含量為64.31%;粘粒含量的平均值為30.53%,砂含量的平均值為5.17%,沉積物以砂質(zhì)粉砂為主。此階段粒度粗細(xì)波動(dòng)明顯(圖7),且野外觀察發(fā)現(xiàn)SSYZ剖面下部為礫石層,礫石磨圓度較好。σ值變化范圍為1.7~3.7,平均值為2.11,分選較差;Sk介于-27~6,多為正偏態(tài);Kg值變化于0.8~1.4間,屬于尖銳峰態(tài)。該階段為礫石層到網(wǎng)紋層的過渡層,搬運(yùn)動(dòng)能較強(qiáng),且粗顆粒物質(zhì)含量豐富,反映沉積動(dòng)力較強(qiáng)。部分樣品粒度頻率曲線在粗粒端出現(xiàn)高值(圖5),分選差,也可能是由于水動(dòng)力增強(qiáng),更多的近源物質(zhì)輸入造成的。概率累積曲線中部分樣品含推移組分,且粗顆粒物質(zhì)含量豐富(圖6),亦顯示了沉積動(dòng)力較強(qiáng)的環(huán)境。這一沉積階段的粒度參數(shù)與曹娥江下游XYC孔河漫灘沉積的粒度特征較為一致[54],此階段極有可能為河漫灘沉積。孢粉組合反映了當(dāng)時(shí)森林植被較發(fā)育,但樹種較少,優(yōu)勢種明顯,植被覆蓋率較高,林下及周邊生長了大量以禾本科為主的陸生草本(圖4),反映氣候條件較好。而濕生草本含量低,可能反映了水動(dòng)力較強(qiáng)及礫石多,使?jié)裆荼旧L環(huán)境差。在這一階段炭屑濃度曲線變化起伏較大,出現(xiàn)較多的高峰值,表明該階段區(qū)域火災(zāi)事件發(fā)生的頻率較高(圖4)。
第二階段(下部年代在80 ka之前,上部的年代在80~11 ka)不見礫級(jí)組分,以黏土質(zhì)粉砂為主,粉砂含量和粘粒含量的平均值分別為66.02%和31.48%,Mz的平均值為7.22?。砂含量較上一階段減少,且砂含量變化較穩(wěn)定,平均含量為2.49%??傊?,這一沉積階段較上一階段粗粒組分減少,粘粒和粉砂組分含量增加(圖7),粒徑變細(xì)。σ值變化范圍為1.5~2.2,平均值為1.8,顆粒分選程度優(yōu)于其它層。Sk介于-3~6,多為正偏態(tài);Kg值在0.8~1.3間變化,屬于中等峰態(tài)。整體而言,各粒度參數(shù)曲線波動(dòng)較小,質(zhì)地較均一。粒度頻率曲線眾數(shù)粒徑至細(xì)粒端間波動(dòng)明顯,眾數(shù)粒徑至粗粒端間曲線平滑陡直,顆粒體積百分含量變化較快(圖5)。概率累積曲線三段式明顯(圖6),以躍移質(zhì)為主,不含推移質(zhì)組分。該階段的樣品巖性為網(wǎng)紋黃棕色土層和黃棕色土層,與上述粒度特征相吻合。黃棕色土通常疊置于紅土的頂層,其性狀與下蜀黃土相近,已有研究將長江中下游地區(qū)的下蜀黃土和紅土統(tǒng)稱為下蜀土[39],即南方第四紀(jì)紅土中包含黃棕色土層。對(duì)浙江金華地區(qū)網(wǎng)紋紅土稀土元素的分析認(rèn)為,網(wǎng)紋紅土具有典型的風(fēng)成特性[55]。通過石英顆粒形態(tài)與表面微結(jié)構(gòu)測試,表明第四紀(jì)期間南方地區(qū)存在以粉塵沉積為母質(zhì)發(fā)育而來的紅土[56]。此外,通過對(duì)加積型紅土與下蜀黃土的化學(xué)元素、石英顆粒等理化指標(biāo)的研究,認(rèn)為加積型紅土風(fēng)成特性明顯,但其風(fēng)化成土作用比下蜀黃土更加強(qiáng)烈[57]。黃棕色土層富含10~50μm組分(圖5b),這一組分易浮動(dòng)、分散,在北方黃土研究中通常被稱為“風(fēng)塵基本粒組”[18]。因此,其粒度特征與北方黃土的粒度特征具有較好的可比性。該階段孢粉濃度降低并呈下降趨勢,其平均值處于整個(gè)剖面的最低值,喬灌木花粉含量較上一階段明顯減少,而陸生草本花粉含量的平均值明顯增加。其中小粒徑禾本科花粉的平均含量處于整個(gè)剖面中的最低值(圖4),反映了其他類型的陸生草本明顯增加且其含量上升。與上一階段相比,炭屑濃度存在先升高后降低的趨勢(圖4),特別是在后期整體上變化起伏較小,火災(zāi)事件較少發(fā)生。以上孢粉和炭屑特征與此階段處于風(fēng)成沉積環(huán)境較為吻合。
約11 ka~近現(xiàn)代:沉積的第三階段(72~24 cm,第⑤層),為文化層。粒度各組分含量波動(dòng)明顯,粘粒減少,砂含量明顯增加(圖7)。粉砂含量和粘粒含量的平均值分別為64.17%、28.42%,而砂含量的平均值為7.42%。Mz的平均值為6.9?,平均粒徑較粗。σ變化范圍為1.6~2.5,分選較差;Sk的平均值為0.74,多為正偏態(tài);Kg值在0.8~1.5間變化,屬于中等峰態(tài)。粒度頻率曲線在粗端有拖尾(圖5),以正偏居多,概率累積曲線為三段式與五段式混合(圖6),分選差。這一階段人類活動(dòng)對(duì)剖面粒度產(chǎn)生較大影響,不能較好地揭示環(huán)境演變,但從側(cè)面反映了自然沉積過程中存在人類活動(dòng)的干擾。此外,低頻、頻率磁化率達(dá)到剖面的峰值(圖3),主要是由于人類生產(chǎn)、生活影響磁性物質(zhì)的循環(huán)和存在形式[58]。這一階段孢粉濃度較黃棕色土發(fā)育時(shí)有所增加(圖4),植被覆蓋度有所上升。與剖面其他時(shí)期的炭屑濃度相比,除出現(xiàn)一個(gè)峰值外其整體上變化波動(dòng)較小(圖4),這個(gè)峰值的出現(xiàn)可能是自然火,也可能與人類用火有關(guān)。
近現(xiàn)代:第四階段(24~0 cm,第⑥層),為現(xiàn)代耕作層。各粒度參數(shù)受人為活動(dòng)影響顯著,發(fā)生較大變化且粒度縱向變化波動(dòng)明顯(圖3,7)。Mz的平均值為5.77?,黏粒與粉砂含量減少,平均值分別為18.65%、59.40%;而砂含量達(dá)到剖面最高值,平均值為22.31%。σ變化范圍為1.8~2.8,分選差;Sk介于-3.5~4.7,多為正偏態(tài);Kg值在1~1.2間變化,屬于中等峰態(tài)。這一時(shí)期的孢粉組合反映的植被狀況發(fā)生了較大改變,植被類型為現(xiàn)生的亞熱帶常綠闊葉林。
基于上述討論,發(fā)現(xiàn)SSYZ剖面粒度變化規(guī)律是粗—細(xì)—粗,在約130~11 ka期間,即上山文化產(chǎn)生前經(jīng)歷了河漫灘沉積—風(fēng)成沉積的演化過程,孢粉和炭屑濃度呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,陸生草本花粉平均含量增加且其波動(dòng)幅度減少,植被覆蓋條件整體較好但呈惡化趨勢;自11 ka至今,與現(xiàn)今的氣候環(huán)境較為吻合,人類活動(dòng)增強(qiáng),對(duì)區(qū)域植被的影響加強(qiáng)。特別是在上山文化早期階段之后,大量的以草本植物為主的先鋒植物出現(xiàn)且喬灌木有所減少,遺址區(qū)附近的積水區(qū)出現(xiàn)較多的濕生植物,可能與人類對(duì)植物資源的使用相關(guān)。
地理環(huán)境對(duì)古文明的產(chǎn)生和演化具有重要影響。文明孕育與水系息息相關(guān),因此有“大河文明”這一概念[59]。而劉秀銘等[60]認(rèn)為,“大河文明”確切地說應(yīng)該是“黃土文明”。母質(zhì)條件是古文明孕育的必要因素,“黃土文明”的母質(zhì)條件是疏松的、質(zhì)地均一的粉砂沉積物。上山遺址所在的浦陽江盆地是白堊紀(jì)晚期形成的沉積斷陷盆地,主要堆積了更新世以來的沉積物[31-32,44],由于粉砂含量適宜(圖7),土壤透氣性好,保水保肥,便于耕作。而遺址兩側(cè)存在古河道[7(]圖1),為生活和灌溉提供所需的水源,并且調(diào)節(jié)遺址區(qū)的局地氣候。上山遺址區(qū)河流與黃土并存的自然環(huán)境,為早期文明的誕生奠定了重要基礎(chǔ)?;赟SYZ剖面環(huán)境代用指標(biāo)的測定結(jié)果(圖3~7),綜合考古發(fā)掘資料和中國東部地區(qū)的地質(zhì)記錄,接下來初步探討遺址區(qū)沉積環(huán)境演化和人類活動(dòng)的可能關(guān)系。
上山文化產(chǎn)生前,遺址區(qū)表現(xiàn)出水動(dòng)力條件強(qiáng)—受河水動(dòng)力控制減弱—風(fēng)力控制的變化過程,使沉積環(huán)境逐漸適宜人類生存。在早更新世末期盆地內(nèi)出現(xiàn)河流,隨著河流侵蝕作用加強(qiáng),盆地內(nèi)形成基座階地。之后在中更新世到晚更新世末期期間盆地經(jīng)歷了幾次抬升運(yùn)動(dòng),河流階地廣泛發(fā)育,加之氣候冷暖交替,盆地內(nèi)以洪積、沖積相為主的T2級(jí)堆積階地,內(nèi)疊在洪積相之上[31-32,44]。之后隨著冬季風(fēng)加強(qiáng),粉塵開始堆積,沉積物的理化特征發(fā)生了明顯的改變[38-41,50,55-57,61],為人類活動(dòng)奠定了母質(zhì)基礎(chǔ)及更為安全穩(wěn)定的環(huán)境。研究表明,黃棕色土層發(fā)育時(shí)期,沉積作用增強(qiáng),風(fēng)化作用減弱,分選性較好[61]。而SSYZ剖面沉積物中<2μm次生黏土含量增加,在9.6%~22.14%之間變化,平均值為17.78%,變異系數(shù)為0.15。這與后期次生成壤作用相關(guān),表明水熱條件趨于良好,成壤作用較強(qiáng)。此外,粉砂含量的平均值為65.01%,以粉砂為優(yōu)勢粒級(jí)的土壤適合耕種。同時(shí),沉積物粒度變異系數(shù)為0.056,表明黃棕色土質(zhì)地均一,耕作性能和生產(chǎn)性能良好。因此,黃棕色土適合作物生長與耕作,為稻作農(nóng)業(yè)的起源和發(fā)展奠定良好的土壤環(huán)境。孢粉濃度及喬灌木花粉含量的變化也反映了研究區(qū)過去的植被覆蓋條件較好,為后續(xù)的人類活動(dòng)積累了較好的生態(tài)條件以及食物來源,也對(duì)土壤具有較好的改造作用;并反映了區(qū)域氣候在間冰期—冰期條件下變化,突變性不明顯,遺址區(qū)及臨近區(qū)域的氣候條件與較大空間范圍內(nèi)的氣候變化過程較為一致。
到了全新世,氣候開始增溫、增濕。在早期海平面快速上升的背景下,雖然上山遺址位于浙江中西部丘陵山地,使受到海平面波動(dòng)的直接影響較浙江東部更小,但不可避免地存在間接影響。在河流下切形成的二級(jí)階地[13]基礎(chǔ)上,由于海平面上升導(dǎo)致侵蝕基準(zhǔn)面上升,使河流水面的比降減小,進(jìn)而有利于粉塵堆積、地勢加積抬高;擺脫洪水控制后,遺存的河漫灘為后續(xù)的人類活動(dòng)提供了平坦開闊的空間。在上山文化階段,陶器的燒制和原始的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),揭示了先民有相對(duì)穩(wěn)定的定居環(huán)境。這一階段砂含量增多(圖7),磁化率和有機(jī)碳含量達(dá)到剖面較高值(圖3),與人類活動(dòng)密切相關(guān)。當(dāng)時(shí)先民的主要生業(yè)模式為采集和漁獵,但原始的稻作農(nóng)業(yè)也成為重要的食物來源。如在考古發(fā)掘中發(fā)現(xiàn),夾炭陶片中有大量的稻殼印痕,在陶胎中還發(fā)現(xiàn)了稻葉、稻秸桿以及稻米的遺存[7,11-12,62],遺址出土的夾炭陶片、炭化稻米遺存等,表明了水稻種植業(yè)在上山文化時(shí)期的重要地位[7,11-12,62]。此外,上山文化早期的陶器以夾炭陶為主(表2),可能與水稻的馴化程度及人類制陶工藝相關(guān)。石磨棒、石磨盤的組合(表2),可能是作為稻谷等食物的脫殼、碾磨工具,也反映了當(dāng)時(shí)稻作農(nóng)業(yè)的地位。
在10.93~9 ka期間,夏季風(fēng)強(qiáng),氣候暖濕[63],長三角地區(qū)當(dāng)時(shí)的植被是以落葉櫟屬、松屬、常綠櫟屬等為主的針—闊混交林[64],水熱條件較好。SSYZ剖面的孢粉記錄則顯示松科花粉含量在早期經(jīng)歷了一個(gè)增加的過程,而陸生草本和濕生草本花粉含量在早期均經(jīng)歷了一個(gè)減少的過程(圖4),森林植被逐漸恢復(fù)。此時(shí),土壤有機(jī)碳含量較高(圖3),植物生產(chǎn)力和土壤肥力較高,植物生長和馴化條件良好。由于文化發(fā)展水平及人口數(shù)量等原因,上山文化早期人類活動(dòng)對(duì)植被的破壞和使用還不是非常明顯。到了考古學(xué)文化后期,喬灌木花粉出現(xiàn)一個(gè)小幅減少過程,松科花粉含量呈減少趨勢,這可能是先人住房、燒飯等需要砍伐森林的結(jié)果;與此同時(shí),陸生草本等先鋒植物明顯增加,應(yīng)是人類破壞森林的結(jié)果,且陸生草本也給先人提供了更多的植物資源;而濕生草本的增加,可能是人類活動(dòng)強(qiáng)度的增加,以及對(duì)出現(xiàn)在水道等集水區(qū)植物資源更充分的利用。此外,遺址西側(cè)的古河道有利于上山先民的生產(chǎn)生活,石料也可經(jīng)河流搬運(yùn)至遺址區(qū),為先民提供石器制作原料。其中石器以石片石器為主且石片占最大比例(表2),主要功能是動(dòng)植物的加工、切割等,可能側(cè)面反映了當(dāng)時(shí)生存條件良好,可供燃料、食物的植物資源豐富。上山遺址區(qū)環(huán)境逐漸適合人類生活,并最終孕育了中國早期的稻作農(nóng)業(yè)文化。
表2 上山遺址上山文化早期階段的陶器和石器統(tǒng)計(jì)表[7]Table 2 Pottery and stone tool statistics from the Shangshan Site during the early period of the Shangshan Culture[7]
(1)SSYZ剖面沉積物記錄了遺址區(qū)130 ka以來環(huán)境演變的3個(gè)時(shí)期4個(gè)階段:約130~11 ka,包括沉積的第一階段與第二階段。其中,第一階段(202~142 cm,年代約為130~80 ka)以粉砂為主,顆粒整體較粗,粒度頻率曲線形態(tài)呈單峰正偏且拖有粗尾。在野外觀察到剖面下部為礫石層,且網(wǎng)紋層見礫石,反映水動(dòng)力較強(qiáng)的河漫灘沉積環(huán)境。第二階段(142~72 cm,下部年代在80 ka之前,上部的年代在80~11 ka)平均粒徑為7.22?,顆粒整體變細(xì),以黏土質(zhì)粉砂為主,反映風(fēng)成沉積。孢粉濃度先增加后減少,陸生草本花粉含量波動(dòng)劇烈但其平均值呈增加趨勢,氣候條件整體較好但呈惡化趨勢,植被覆蓋條件較好但呈退化趨勢。此外,炭屑濃度呈減小趨勢但出現(xiàn)較多峰值且曲線震蕩明顯,表明該區(qū)域火災(zāi)事件發(fā)生的頻率逐漸減小。以上代用指標(biāo)的變化特征,反映了研究區(qū)為后續(xù)人類活動(dòng)的產(chǎn)生奠定了較好的氣候、食物來源、地貌等方面的條件。第三階段(72~24 cm)為文化層,平均粒徑較粗。粒度頻率曲線呈單峰正偏,在粗端有拖尾,分選差;概率累積曲線為三段式與五段式混合,平均搬運(yùn)動(dòng)能相對(duì)穩(wěn)定,可能反映了遺址區(qū)的沉積環(huán)境因受人為干擾而變得復(fù)雜。當(dāng)時(shí)孢粉濃度微弱增加,喬灌木花粉含量較高且呈減小趨勢,炭屑濃度整體上變化較為平穩(wěn)但出現(xiàn)一個(gè)明顯的峰值,整體反映了全新世氣候好轉(zhuǎn)。而文化層中喬灌木、陸生草本、濕生草本及松科、禾本科花粉含量的變化,也反映了人類活動(dòng)對(duì)植被的影響。第四階段(24~0 cm)為現(xiàn)代耕作層,孢粉濃度達(dá)到剖面的最大值,與現(xiàn)生植被及當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)活動(dòng)較為吻合。粘粒與粉砂含量減少,砂含量為剖面最高值,分選很差,也表現(xiàn)出農(nóng)耕等人為活動(dòng)的強(qiáng)烈影響。
(2)SSYZ剖面磁化率自下而上增高,χlf平均值為74×10-8m3/kg,χfd平均值8.2%。沉積的第三階段χlf與χfd在整個(gè)剖面中達(dá)到最大峰值,波動(dòng)劇烈,振幅大。這與探方文化層磁化率變化趨勢一致,且當(dāng)時(shí)土壤有機(jī)碳含量較高,反映了人類活動(dòng)的影響增強(qiáng),及SSYZ剖面發(fā)育有上山文化階段文化層。
(3)二級(jí)階地的形成為上山先民在此定居提供了平坦開闊的空間和更為穩(wěn)定的生存環(huán)境,而第二沉積階段的粉塵堆積物使地形進(jìn)一步增高,并逐步脫離洪水的影響。同時(shí),這一階段的物質(zhì)組成以粉砂為主,為上山先民提供耕作和制陶資源。全新世以來海平面上升,河流以堆積為主,遺存的河漫灘成為重要的生存場所,且近河的地理位置便于上山先民獲取灌溉水源及石器原料??梢?,遺址區(qū)沉積環(huán)境的演變是上山先民開始定居生活的重要前提條件。