《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》:Role of climatic and environmental variability in the development of a microblade technology in the Nihewan Basin during the last deglaciation: Evidence from the Xiabuzhuang site
编辑推荐:
本研究通过光释光年代测定和多种代理分析,揭示宁夏滩遗址18.4万至15.1万年前气候从冷干向温和湿润转变的过程,并探讨其对楔形微石技术发展的驱动机制,发现寒冷期人口南迁促进了该技术的出现,而气候回暖则推动了技术成熟。
张胜瑞|曾荣昌|李漫月|赵汉文|姜楠兰|郭玉洁|赵海龙
河北师范大学地理科学学院,中国石家庄050024
摘要
中国的内环湾盆地是研究晚更新世时期东亚地区微刃技术传播的关键区域。我们从下堡庄遗址获得了经过光释光(OSL)测年的多参数古环境记录。该记录为了解最后一次冰川消退期间内环湾盆地微刃技术的发展受到了环境变化的影响提供了新的见解。我们的研究结果表明,从18.4千年前到15.1千年前,该地区的气候寒冷干燥(平均温度4.4±2.36°C,年降水量396±90.2毫米),但随后逐渐变暖并趋于湿润,同时伴有波动。根据下堡庄遗址微刃石核形态的变化,我们得出结论:内环湾盆地微刃技术的发展与该地区的气候和环境变化密切相关。具体而言,海因里希冰期(HS1)期间的寒冷干燥气候引发了来自东北亚的狩猎采集人群的南迁。我们认为这种迁移是内环湾盆地楔形微刃技术出现的主要驱动力。此外,博林-阿勒罗德间冰期(B-A)期间恢复的区域气候和生态环境降低了古代人类迁移的可能性,从而促进了楔形微刃生产的成熟与稳定。
引言
微刃技术是一种在上旧石器时代晚期广泛分布于东亚、东北亚和北美西北部的微石器技术。其特点包括系统的石核制备、软锤敲击以及间接/压力剥片技术,最终形成标准化的微刃产品(An, 1978; Kuhn和Elston, 2002; Yi等, 2016)。考古学家普遍认为这种技术复合体是促进晚更新世时期狩猎采集人群流动性的关键适应机制(Kuhn和Elston, 2002; Chen和Ye, 2019)。因此,研究微刃技术的起源、传播及其适应机制对于理解史前人类的流动性模式、生存策略和社会组织演变具有重要意义。
考古证据表明,微刃技术可能最早起源于西伯利亚南部(阿尔泰山脉),时间可追溯至约35千年前(Keates, 2007; Kuzmin, 2007)。这种技术的特点是微刃石核形态多变,压力剥片技术使用较为零星(Yi等, 2016; Yue等, 2021)。在海洋同位素阶段3晚期(MIS 3)至末次冰盛期(LGM)期间,寒冷干燥的气候促进了微刃技术的向东和向南传播,形成了在东北亚流行的双面加工楔形微刃石核,以及在中国北方占主导地位的船形微刃石核(Wang, 2018a和2018b; Yue等, 2021; Yi和Cao, 2024)。在最后一次冰川消退期间(19.0–11.7千年前),楔形微刃石核在东北亚占主导地位,而船形微刃石核在中国北方占优势,直到这两种类型逐渐被新石器时代技术所取代(Wang, 2018a; Wang, 2018b; Yue等, 2021)。然而,考古证据显示,楔形微刃石核(例如,攸芳遗址,Xie等, 2006; Nian等, 2014; 二道梁遗址,Li等, 2016)和船形微刃石核(例如,白西沟遗址,Yi等, 2023; 马鞍山、玉家沟和集济滩遗址,Xie等, 2006)相继出现在内环湾盆地。这表明内环湾盆地是研究晚更新世时期东亚微刃技术传播和互动的关键区域。
下堡庄遗址位于中国北部内环湾盆地的南缘(图1)。该遗址被认为是该盆地最早的北方微刃技术遗址之一,其特征是在约18.0–16.0千年前出现了楔形微刃石核(Guo等, 2020; Zhao等, 2021)。该遗址为了解晚更新世时期中国北方狩猎采集人群的迁移时间、路径和互动机制提供了关键证据。
在这里,我们利用磁化率、粒度及花粉等多参数分析方法,重建了18.4千年前至15.1千年前下堡庄遗址的区域气候和环境条件。我们的目标是评估气候和环境变化对内环湾盆地微刃技术发展的影响,希望这些结果能为理解晚更新世时期中国北方狩猎采集人群的技术行为、流动性模式和生存策略提供有益的线索。
区域背景
内环湾盆地(北纬39°33′–40°22′,东经112°54–115°31′)位于华北平原与内蒙古高原的过渡地带。从构造上看,它属于汾渭地堑系统的北部区域,该地区积累了大量的更新世-第四纪河流-湖泊沉积物(Yuan等, 2011)。
研究区域属于暖温带半湿润至半干旱的过渡地带(Yuan等, 2011)。东亚夏季季风(EASM)影响着内环湾盆地的气候。
野外工作
下堡庄遗址(北纬40°2′56.83″,东经114°24′6.19″)位于前河(桑干河的支流)的东岸,地处内环湾盆地的南缘(图1)。2017年7月至9月期间,我们在该遗址进行了总面积为21平方米的试掘工作,共出土了大量石器和动物骨骼碎片(Zeng, 2024)。2021年10月,我们在沉积物层0–300厘米深度范围内每隔5厘米采集了60个环境样本。
岩性、年代学和石器组合
下堡庄遗址的沉积剖面可分为两个岩性单元(图2a):约300–50厘米厚的黄土状沉积物,由黄色至黄棕色的沙质淤泥组成;约50–0厘米厚的古土壤状沉积物,由灰褐色至深棕色的淤泥组成,其中含有丰富的植物根系(由于受到现代人类活动的影响,这些样本被排除在进一步分析之外)。2017年,我们从下堡庄遗址共采集了15个OSL样本,但只有10个样本进行了测量。
代用指标记录的古气候和古环境意义
下堡庄遗址的沉积物特征与中国黄土高原典型的黄土-古土壤序列相似(Liu, 1985)。两者主要由淤泥和沙粒组成,结构较为松散多孔。此外,下堡庄遗址的粒度分布与中国黄土高原典型的黄土-古土壤剖面相似(Sun等, 2004),呈现双峰分布,峰值分别位于50–100微米(粗粒部分)和5–12微米(细粒部分)。
结论
我们从内环湾盆地的下堡庄遗址获得了晚更新世(18.4–15.1千年前)的古环境记录。该记录显示了气候从寒冷干燥向温和湿润的转变。结合下堡庄遗址微刃石核形态的变化,我们认为海因里希冰期(HS1)期间的寒冷干燥气候引发了来自东北亚的狩猎采集人群的南迁,这是楔形微刃技术出现的主要因素。
作者贡献声明
张胜瑞:撰写初稿、方法论设计、数据分析、概念构建。曾荣昌:撰写、审稿与编辑、调查工作、数据分析。李漫月:撰写初稿、方法论设计、资金申请、数据管理、概念构建。赵汉文:撰写、审稿与编辑、数据分析。姜楠兰:撰写、审稿与编辑、数据分析。郭玉洁:撰写、审稿与编辑、方法论设计、数据分析。赵海龙:撰写、审稿与编辑。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家重点研发计划(2023YFF0804702)、国家自然科学基金(42372207和41702184)、河北东亚人类起源与文明研究重点实验室(SZX202428)以及河北省燕赵人才聚集计划(教育平台,HJYB202510)的支持。