近日，我校环境学院生物科学与技术系顾延生教授团队研究成果—Holocene coastal sedimentary evolution and neolithic human adaption in response to sea level changes in the Palaeo-Taihu valley, East China发表在环境地球科学领域著名期刊《Quaternary Science Reviews》上（中科院1区，Top期刊）。论文第一作者为环境科学与工程专业2019级博士生付中彪，通讯作者为顾延生教授。该研究揭示了古太湖下切河谷存在新石器早期古人类活动的化石证据及其海平面活动背景，重建了区域高分辨率环境演化历史和冰后期最大海侵的时空格局，新石器早期古人类种植水稻的证据打破了传统的认识，为全面认识长江下游沿海平原人地耦合关系提供了重要依据。
杭嘉湖平原是新石器文化和古稻作农业的重要发祥地。冰后期海平面快速上升引发的海侵事件不仅对平原内部沉积地貌塑造影响深刻，而且对古人类活动和古文化演化产生了极其重要影响。高分辨率重建全新世海平面上升历史对理解人地关系的演变过程至关重要。多年来，顾延生教授团队致力于杭嘉湖平原环境演化研究，2016年于浙江省嘉兴市桐乡市彭家村获取了一根深度176m的沉积钻孔，在钻孔25m处获得了古人类活动遗存的夹砂陶片和丰富的水稻植硅体化石。钻孔沉积物多环境代用指标表明末次冰消期以来沉积环境经历了河漫滩-高潮滩-河口湾-高潮滩-滨海沼泽-冲积平原的演化过程（图1）。
图1 研究钻孔多环境代用指标记录的沉积环境演化过程和最大海侵
基于区域多个沉积物钻孔的综合对比，重建了区域沉积环境演化历史，并揭示了沉积环境演化过程和古人类活动对冰后期海平面上升的响应过程（图3）。结果表明，晚更新世以来，古太湖下切河谷经历了3个主要沉积演化阶段（图2）：（1）晚更新世末-全新世之交为下切河谷阶段（9600 cal yr BP之前），夹砂陶和水稻植硅体揭示杭嘉湖平原腹地新石器早期（10600-10300 cal yr BP）存在古人类活动，暖偏干的气候环境和广泛暴露的河漫滩环境有利于该时期古人类聚落形成与水稻种植；（2）全新世早中期海侵阶段(9600 ~ 7800 cal yr BP)为海平面快速上升期，最大海侵发生于8000 ~ 7800 cal yr BP，古太湖下切河谷为海水淹没所形成的河口湾环境，古人类活动被迫中断。（3）全新世中晚期（7800 cal yr BP—至今）陆相沉积是对海平面上升减缓的响应，首先潮滩和沿海沼泽在古太湖下切河谷占主导地位，直到约6500 cal yr BP之后，海平面相对稳定，古太湖下切河谷由于沉积物淤积而急剧收缩形成泛滥平原。
图2.基于多钻孔对比重建晚更新世以来古太湖下切河谷沉积演化阶段
研究表明，受海平面活动控制的沉积地貌环境变化是制约沿海平原古人类活动的主要因素。早全新世以来，随着海平面快速上升，沿海和内陆平原的古文化演化同步受到了最大海侵的影响（图3）。当海平面上升速度放缓并趋于相对稳定时，以淡水环境为主的滨海沼泽的出现促进了古文化的发展，古人类重新回到沿海平原种植水稻。但与内陆平原相比，我们发现这一时期沿海平原海洋风暴事件对人类活动的影响更加明显，特别是7000-6500 cal yr BP期间频发的海洋风暴事件抑制了该时期水稻种植活动（图3），这对于预测未来沿海环境演变趋势和极端海洋风暴事件对人类活动的影响具有参考价值。
图3. 全新世早中期海平面活动与钱塘江两翼平原古人类活动-古文化演化阶段
该研究得到了得到国家自然科学基金(资助号:42102239)和中国地质调查局地质调查项目(资助号:DD20221778和DD20221633)的资助。
论文信息：Fu, Z.B., Zeng, J.W., Gu, Y.S*., Li, Y., Liu, H.Y*., Hamad, U.R., Li, Y.N., 2023. Holocene coastal sedimentary evolution and neolithic human adaption in response to sea level changes in the Palaeo-Taihu valley, East China. Quat. Sci. Rev. 310, 108029.
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108029
