《CATENA》：Buried soil beneath an atsanguar stone enclosure records a former upward shift of subalpine conditions
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•西高加索石砌围场下方的埋藏土壤与现代高山土壤存在差异。•三个埋藏剖面的交换性钙和镁均呈富集状态。•锰含量为当地高山背景值的四倍，但低于亚高山土壤。•可比的岩源元素表明母质并非成因。•埋藏土壤记录了较温暖时期气候下的类亚高山成土过程。引言土壤记忆是指从过去成土制度继承而来的物
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西高加索石砌围场下方的埋藏土壤与现代高山土壤存在差异。
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三个埋藏剖面的交换性钙和镁均呈富集状态。
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锰含量为当地高山背景值的四倍，但低于亚高山土壤。
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可比的岩源元素表明母质并非成因。
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埋藏土壤记录了较温暖时期气候下的类亚高山成土过程。
引言
土壤记忆是指从过去成土制度继承而来的物理、化学和生物学性质的持久性（Targulian 和 Goryachkin, 2011）。它为重建陆地古环境提供了重要的基线。考古结构下方密封的土壤代表了特别宝贵的古土壤学档案，因为埋藏能迅速切断地表有机质输入并将埋藏前的地表隔离开来。然而，密封并不意味着建立了一个封闭的地球化学系统；埋藏后的成岩作用可能逐步改变有机质动态、氧化还原条件、土壤酸度和交换复合体化学性质（Nettleton 等, 2000; Krasilnikov 和 Calderón, 2006; Sheldon 和 Tabor, 2009; Aseyeva 等, 2019）。因此，将继承的成土特征与埋藏后的成岩覆写区分开来仍是地球考古学研究的核心挑战。
在北高加索地区，古土壤学研究主要关注保存于墓葬冢、农业梯田和山前防御工事下方的土壤，以重建全新世气候波动和人为景观变迁（Khokhlova 等, 2007; Borisov 等, 2016; Borisov 等, 2021; Mikhaylova 等, 2025）。在高山区，古土壤分析通常依赖将埋藏剖面与现代海拔参考序列进行比较来推断过去植被带的位移（Gobet 等, 2003; Regattieri 等, 2019）。由于山区生态带在陡峭的海拔梯度上变化迅速，表现出与同海拔现代土壤不同性质的埋藏土壤可以揭示曾经的环境变迁。然而，此类推断的有效性严格取决于将埋藏层位与相同母质上的即时本地控制因素进行对比，而非依赖遥远的生态类比。
西高加索地区的区域古生态档案表明，山地植被带对晚全新世气候变率有动态响应。来自哈乌科湖和卡拉凯尔湖的高分辨率湖泊序列记录了晚全新世暖期和冷期中初级生产力和森林组成的显著波动（Grachev 等, 2021; Chepurnaya 等, 2022; Chepurnaya 和 Novenko, 2024）。然而，本地成土作用受微地形、积雪持续时间、水文、母质和土地利用的强烈调控（Rey 等, 2013; Vincze 等, 2017）。区域古气候记录证实植被带总体发生了位移，但无法验证在某个特定的高海拔地点是否发生了环境变迁。
阿散加尔是分布于西高加索高海拔区的不砌灰干石围场，主要在海拔1230至2290米之间。这些遗址由低矮石墙排列组成相互连通的隔间、相邻畜栏和辅助隔舱，被广泛解读为与历史上的转场牧业相关的季节性牧业基础设施，类似于北欧的夏季牧场和阿尔卑斯高山牧业遗址（Gobet 等, 2003; Wolfrum 和 Simpson, 2023）。
阿散加尔的确切功能和建造年代仍存在争议。仅凭形态学标准无法区分实用性的牲畜围栏与多功能或仪式性设施，且出土的陶瓷器组合稀少且年代跨度大。对北阿布哈兹地区发掘的阿散加尔陶瓷器的类型学分析表明其建造时间在公元6至10世纪之间（Voronov, 1973），但由于发掘遗址数量有限，无法得出精确的年代结论。近期的遥感调查和野外考察仍在不断扩展这些遗址已记录的空间范围和密度（Trebeleva 等, 2022）。
本文研究的阿散加尔遗址位于上卡季瓦赫湖附近约海拔2470米处，高于此前已记录的建筑遗址的上限。这一高海拔位置提供了重要的方法论优势。位于现代亚高山或森林带内部的阿散加尔对探测过去植被带位移的敏感性有限，因为埋藏和现代地表仍处于同一生态边界内。相反，位于现代高山带内的遗址可以对埋藏前的成土环境是反映现代高山条件还是反映较低生态带进行直接的实证检验。尽管阿散加尔遗址在高加索高山景观中极为普遍，但阿散加尔墙体下方密封的土壤此前从未接受过古土壤学或地球化学研究。
西高加索亚高山至高山的过渡古土壤学历史仍缺乏充分的约束。虽然区域湖泊记录确认了区域晚全新世植被位移，但其空间分辨率不足以确定特定高海拔土地表面是否发生了植被带位移。相反，对阿散加尔的考古研究仅关注建筑学、空间分布和文化年代学，使其下的土壤档案未被研究。因此，尚无基于特定遗址的研究检验过高海拔高加索石砌结构下埋藏的土壤是保留了亚高山成土作用的继承证据还是仅仅反映了现代高山土壤形成。
为弥补这一空白，本研究探讨上卡季瓦赫湖阿散加尔墙体下埋藏的土壤是否保留了不同于现代高山成土环境的化学特征，并明确环境变迁的方向。为控制母质和微地形的影响，将埋藏表面与同一地质图元（闪长岩-角闪岩基底）上发育的相邻现代高山土壤进行对比。该本地基线辅以相同母质上的现代高山参考剖面，以验证所观察到的差异并非局部异常，同时来自较低亚高山和森林带的现代土壤作为生态方向控制组。此外，利用围场墙体沿线三个独立剖面评估密封土地表面的横向变异性，并直接从地球化学数据集评估埋藏后成岩改变的潜在影响。本研究是对西高加索阿散加尔遗址的首次古土壤学和地球化学评估。
章节摘要
研究区
研究区位于主高加索山脊南面宏观斜坡上的姆兹姆塔河上游流域，地处俄罗斯西高加索高加索国家自然生物圈保护区内。阿散加尔遗址位于上卡季瓦赫湖南侧约100米处的一处分缓台地上，坐标为北纬43.5952°、东经40.6129°，海拔2473米；土壤剖面位置和地质单元分布见图1。埋藏剖面P5与现代背景剖面P6相距12.6米
埋藏古土壤P5与本地高山背景P6的比较
主要对比为P5与P6，两者相距12.6米，处于基本相同的海拔高度，且共享相同的闪长岩-角闪岩地质基底。在上部层位，P5的交换性钙为8.50 cmol(+) kg?1，而P6为3.96。三个P5剖面的范围从6.63到9.54 cmol(+) kg?1，因此每个剖面均超过P6报告均值的至少67%。交换性镁呈相同方向但幅度较小：P5均值为3.81 cmol(+) kg?1，各值为
讨论
阿散加尔墙体下埋藏的土壤与同海拔、同一闪长岩-角闪岩基底的相邻现代高山土壤存在系统性差异。上部埋藏层位的交换性钙在三个墙体剖面中范围为6.63至9.54 cmol(+) kg?1，因此即使是富集程度最低的剖面也超过P6均值3.96 cmol(+) kg?1的67%。交换性镁呈一致的富集趋势，从2.78到5.33 cmol(+) kg?1，而P6为2.64，尽管幅度
结论
上卡季瓦赫湖阿散加尔墙体下埋藏的土壤保留了一种横向连贯的化学特征，不同于同一闪长岩-角闪岩基底的相邻现代高山土壤。三个剖面的交换性钙为6.63至9.54 cmol(+) kg?1，超过现代背景值3.96，交换性镁2.78至5.33（对比2.64）和锰431.5 ± 30.4（对比98.99 ± 6.1 mg kg?1）的一致的趋势趋势提供了支持。
岩性不太可能是该异常的驱动因素。Ni/Sc
作者贡献声明
L.V. Zakharikhina：概念构思，初稿撰写。E.V. Rogozhina：形式分析，数据整理，概念构思。A.S. Kizilov：初稿撰写，数据整理，概念构思。S.G. Shevelev：数据整理。V. Vareldzhyan：初稿撰写，数据整理。V.V. Kerimzade：数据整理。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
作者感谢Andrei Tchourakov, Sr. 为本论文的英文翻译及其宝贵意见。本研究由国家委托研究项目 俄罗斯科学院远东分院南西伯利亚分院 FGRW-2024-0004，项目编号 124022000094-8 资助。
L.V. Zakharikhina|E.V. Rogozhina|A.S. Kizilov|S.G. Shevelev|G.V. Vareldzhyan|V.V. Kerimzade
