《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》：East Lake evolution and prehistoric human activity response to Holocene monsoon hydroclimate in the Middle Yangtze Valley
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东湖YMZ11钻孔沉积记录显示，末次冰期以来水文气候与植被、湖泊演化及人类活动存在显著耦合。温暖博伦-阿尔勒期（约2.1万年前）形成三角洲沉积，以混交林为主；冰期后（约1.28万年前）冷湿气候促进针叶林扩张，湖泊加深；早全新世（约8000年前）植被恢复与湖泊稳定为高地聚居提供条件；6000-3300年前温暖干燥期导致湖泊变浅，低地聚居与水稻驯化兴起；3300年后转冷湿，湖泊恢复深位，人类与自然协同发展。研究成果揭示了长江中游水文气候驱动湖泊演变与人类适应的动态关系。
刘洪业|顾彦生|李远南|张瑞|舒俊武|郑敏|陈伟哲|方少帆|朱宗民
中国成都理工大学沉积地质研究所深时地理与环境重建与应用MNR重点实验室，成都610059
摘要
我们对武汉东湖的YMZ11钻孔进行了年代学、沉积学和孢粉学研究，涵盖了过去15,000年的情况，以阐明当地水文气候、湖泊演化和人类活动之间的联系。研究确定了以下几个主要阶段：在温暖的B?lling-Aller?d时期形成了三角洲沉积，以针叶林和阔叶林为主，常绿树种较少；12,800年前后的寒冷湿润的Younger Dryas时期针叶林盛行，蕨类植物减少，草本植物增多，这促进了湖泊的形成；全新世早期阔叶树种迅速增加，表明气候变得温暖湿润，湖泊水位保持相对稳定且较深，有利于人类在高地上定居；6,000至3,300年前的温暖干燥时期蕨类植物稀少，湖泊水位较低；这一时期陆地暴露，低地居民增多，有利于水稻的驯化，同时野火频发；3,300年后气候转为寒冷湿润，针叶树相对于阔叶树增多，湖泊水位稳定且较深， Paleo-Yunmengze湖泊范围扩大。人类活动对自然过程的影响日益增强，表现为金属使用的增加和人口的增长，尽管高湿度限制了低地居民的发展。东湖的全新世水位变化呈现出先深后浅再深的趋势，这与洞庭湖、大九湖泥炭地以及长江中游的洪水/湖泊水位记录一致。这些湖泊变化反映了湿润-干燥-湿润的水文气候趋势。全新世水文气候与长江中游人类活动之间的关系表现为从水驱动的人类迁移转变为人类与水资源的共存。我们的研究结果为季风水文气候与江汉湖泊的相互作用以及人类对未来气候变化的适应提供了重要参考。
引言
近年来，气候、环境与人类活动之间的相互作用受到了越来越多的关注（Li等人，2025；Liu等人，2025），因为研究表明古代文明的发展和兴衰受到气候波动的显著影响（Zhang等人，2008；Xie等人，2013；Jia等人，2021）。对撒哈拉沙漠东部地区的调查显示，水文条件对人类在干旱环境中的适应至关重要（Bubenzer和Riemer，2007）。在中国东部，海平面上升促使史前居民从沿海平原迁移到高海拔地区从事农业活动（Fu等人，2023）。此外，全新世期间人类活动的加剧和气候驱动的环境变化对区域生态系统产生了严重影响（Xie等人，2021a）。因此，阐明气候-环境-人类相互作用的机制对于评估人类对区域环境变化的适应能力至关重要。
长江中游地区（MYV）受东亚季风气候影响，在北半球30°N纬度范围内分布着众多湖泊（Lehner和D?ll，2004）。该地区被认为是人类文明的发源地之一（Li等人，2014a；Shao等人，2021）。先前的环境和考古研究表明，区域人类活动、湖泊演化和气候之间存在相互作用（Li等人，2010；Wu等人，2017）。然而，该地区全新世水文气候重建结果的差异（Rao等人，2016；Huang等人，2023）导致了关于人类与环境关系的不同解释。普遍观点认为，全新世早期至中期气候温暖湿润，有利于新石器文化的出现（Li等人，2014a），为水稻驯化和后续农业发展提供了有利条件。然而新的证据表明，全新世中期MYV地区的气候温暖干燥，导致湖泊水位下降和低地居民重新分布（Liu等人，2020；Xie等人，2013），这表明需要更多水文气候证据来揭示栖息地与人类之间的相互作用机制。
总之，研究长江中游地区人类活动、湖泊演化和水文气候之间的相互作用是必要的。武汉东湖自末次冰期以来一直保持湖泊环境，保存了完整连续的沉积记录（Li等人，2021）。本研究重点关注东湖中部的钻孔沉积物。我们的目标是：（1）通过系统的年代学和沉积学分析重建东湖自末次冰期以来的演化历史；（2）利用古生物学记录追踪季风水文气候变化；（3）深入了解史前文明、湖泊演化和水文气候变化之间的相互作用。这项研究提供了关于千年时间尺度上人类与土地关系的全面理解，并有助于预测全球变暖下的未来趋势。
区域背景
东湖（东经114°19′-114°31′，北纬30°28′-30°37′）属于江汉湖泊群，流域面积约为128.74平方公里，水面面积约为33.75平方公里（Li等人，2021）。该湖泊盆地形成于晚燕山运动期间的构造沉降作用。在末次冰盛期，由于海平面下降，长江侵蚀作用形成了洼地。自第四纪晚期以来，该盆地地质稳定，沉积和填充过程主要由
沉积相和地质化学特征
根据粒径分布（GSD）、岩石类型和先前的研究，识别出四种主要的沉积相。深湖沉积相的粒径分布呈单峰分布，峰值约为10微米，分选性良好（图2B）。这些沉积物由绿灰色粉砂质粘土和粉砂层组成，表明水动力条件较弱。这些粒径特征与先前关于远离岸边的深水环境下的湖泊沉积相的研究结果一致（当地植被和气候变化的历史
YMZ11钻孔中的孢粉百分比反映了植被变化，进而反映了水文气候的变化。例如，阔叶树比例较高表明气候较温暖和/或湿润，而蕨类植物比例较高则表明温度和/或湿度较高。然而，由于代用数据的局限性、年代误差以及水文气候信号的复杂相互作用，古气候重建仍存在不确定性。因此，我们采用了结论
我们的研究通过多代用数据重建了长江中游地区的水文气候、植被、湖泊沉积演化及其与人类活动的关系。主要发现如下：在温暖的B?lling-Aller?d时期，形成了以针叶林和阔叶林为主的三角洲沉积；寒冷湿润的Younger Dryas时期（12,800–11,200年前），湖泊水位较深，蕨类植物较少；全新世早期气候变暖，树木覆盖率增加；湖泊处于相对深水状态
作者贡献声明
刘洪业：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，方法学研究，资金获取，数据分析。顾彦生：撰写 – 审稿与编辑，项目管理，资金获取，数据分析。李远南：撰写 – 审稿与编辑，研究工作，数据分析。张瑞：撰写 – 审稿与编辑，研究工作，数据分析。舒俊武：撰写 – 审稿与编辑，研究工作，数据分析。郑敏：撰写 – 审稿与
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：U23A2023、42077408）、湖北长江地区环境与文化重点实验室开放基金（YC2025-10）和湖北关键带演化重点实验室（CZE2024F04）的支持，以及中国地质大学武汉分校和湖北工程科学技术发展战略研究院的咨询和研究项目的支持。我们感谢王汉林博士、田文、李琳、米玉川等人的帮助。
