黄土高原西头遗址风成黄土-古土壤剖面揭示的全新世环境演化与人类活动关系

本研究通过西头遗址风成黄土-古土壤剖面（XT剖面）的多学科分析，揭示了5.50 ka BP事件（6.00–5.00 ka BP）对黄土高原气候与文化演替的影响，首次提出3.80 ka BP后人类活动加剧导致沉积间断，并解析了小冰期（LIA）与现代暖期（CWP）气候与人为因素对土壤理化指标的协同作用，为理解人类-环境互馈机制提供新证据。

　　

黄土高原作为中华文明发源地，其脆弱生态环境对气候变化响应极为敏感。过去研究虽已识别出8.20、5.50、4.20和2.80 ka BP等全新世气候冷事件，但关于5.50 ka BP事件如何影响人类文化与土壤发育的机制仍存在认知空白。更关键的是，史前人类活动对土壤属性的改造程度长期缺乏定量证据。这些问题的解答，对理解当今人类世环境变迁具有重要启示意义。

陕西师范大学地理科学与旅游学院的研究团队在黄土高原南缘西头遗址发现了一套保存完好的风成黄土-古土壤剖面（XT剖面）。通过沉积学、地球化学、土壤微形态学与环境考古学等多学科手段，结合光释光测年（OSL）和AMS ¹⁴C测年技术，首次建立了该区域3.80 ka BP人类活动强化的直接地质证据。相关成果发表于地学权威期刊《CATENA》。

关键技术方法包括：1）OSL测年构建剖面年代框架；2）沉积学与地球化学指标（如磁化率、粒度、Rb/Sr比）重建古气候；3）微形态学分析人类活动痕迹；4）对比考古文化层年代与气候事件耦合关系。

【研究结果】

1. 年代地层框架

   XT剖面OSL年龄显示9.45–0.38 ka BP连续沉积，但3.80–0.63 ka BP存在沉积间断，对应历史时期人类活动加剧阶段。

2. 5.50 ka BP事件响应

   薄层黄土（L_x）的冷干信号与全球5.50 ka BP事件同步，导致仰韶文化晚期（6.00–5.00 ka BP）取代早期温暖期的仰韶文化（8.50–6.00 ka BP）。

3. 人类活动印记

   • 3.80 ka BP前龙山文化时期（5.00–3.80 ka BP）人类对土壤发育影响微弱

   • 现代土壤层异常理化指标揭示小冰期（LIA）人口恢复与当代暖期（CWP）人类活动的叠加效应

【结论与意义】

该研究首次将黄土高原5.50 ka BP气候事件与仰韶文化演替直接关联，提出史前人类活动强度存在3.80 ka BP的关键转折点。沉积间断现象的发现为量化历史时期人类干扰提供了新标尺，而现代土壤异常指标则警示了气候变暖与人类活动协同作用的潜在生态风险。这些发现为预测未来人地系统演变提供了地质历史类比案例。