印尼中爪哇Bentasari地区早更新世Kalibiuk与Kaliglagah组孢粉学研究:揭示古气候驱动下的三角洲植被演替与古人类环境背景

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Review of Palaeobotany and Palynology 1.7

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  本研究针对印尼中爪哇早更新世Kalibiuk与Kaliglagah组地层争议,通过高分辨率孢粉学与层序生物地层学分析,揭示了两期41 kyr斜度周期驱动的三角洲进退旋回,首次明确该区域存在以红树科(Rhizophoraceae)和Sonneratia 为主的低三角洲平原环境,并发现关键年代标志孢型Stenochlaenidites papuanus ,为爪哇古人类遗址年代对比提供重要依据。

  

在探索人类起源的宏大叙事中,印尼爪哇岛始终占据着特殊地位——这里不仅出土了著名的Homo erectus
(直立人)化石,更保存着距今超过200万年的古老哺乳动物群。然而,关于这些古人类生存环境的认识却长期存在"雨林派"与"草原派"的学术争论:早期研究者如Sémah主张低地雨林主导景观,而Polhaupessy则认为季节性草地才是主角。这种分歧背后,隐藏着对早更新世Kalibiuk与Kaliglagah组沉积环境认知的模糊性,以及采样分辨率不足以捕捉4.1万年天文周期尺度气候波动的技术局限。

为破解这一谜题,研究人员对中爪哇Bentasari村Cibinong河出露的100米连续剖面展开攻坚。通过38个高密度采样点的孢粉学分析(平均每2.6万年一个样本),研究团队首次识别出两套完整的海侵-海退三角洲沉积旋回,其形成机制与地球轨道斜度变化驱动的气候周期完美耦合。这项工作发表在《Review of Palaeobotany and Palynology》上,不仅重建了古植被的精细演替序列,更发现了具有断代意义的"时间胶囊"——已灭绝的蕨类孢子Stenochlaenidites papuanus

技术方法上,研究采用标准孢粉处理流程:每个样品添加Lycopodium clavatum
示踪剂后,经HCl-HF酸解、溴化锌浮选和硝酸氧化处理,最终在光学显微镜下完成形态鉴定。特别关注红树林花粉、淡水藻类及炭化禾本科表皮等环境指示因子,并通过孢型浓度计算实现定量重建。

研究结果层层递进:
Zonation部分将剖面划分为8个孢粉带:

  • BS1带(100-80米)显示以Zonocostites ramonae
    (红树科花粉)为主的低三角洲平原环境
  • BS3带(60-40米)出现标志性的Acrostichum
    (卤蕨)蕨类孢子,反映向淡水沼泽过渡
  • BS7带(20-0米)则以Jussiaea
    (水龙)等淡水植物为主,指示上三角洲平原环境

Rain forest versus savanna部分通过对比前人数据指出:早期研究因采样稀疏误将局域沼泽禾本科花粉解释为广域草原,实际上低地稀树草原仅存在于旱季显著的terra firma
(高地)区域,而河岸带始终维持着茂密植被。

结论部分有三重突破:

  1. 年代学上,含Stenochlaenidites papuanus
    的层位限定为早更新世早期,早于Sangiran等经典Homo erectus
    遗址
  2. 古环境方面,揭示红树林-淡水沼泽-稀树草原的生态梯度,修正了"全境雨林"或"全域草原"的极端认知
  3. 方法论上,证明高分辨率采样对识别轨道尺度气候信号的必要性

这项研究如同打开了一扇时空之窗,让我们看见200万年前爪哇古三角洲的生动图景:在潮汐涨落间,红树林的呼吸与蕨类的蔓延为最早踏上这片土地的古人类提供了独特的生态背景。而隐藏在孢粉颗粒中的气候密码,正指引着我们重新理解人类演化与环境振荡的深层关联。

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