题目：临汾盆地全新世成壤环境演变及人类活动影响

黄土高原的全新世黄土－土壤地层系列很好地记录了过去一万多年 土壤发育、季风气候、风尘堆积和农业耕作影响的演变。位于黄土高原东南部 的临汾盆地是中华民族的发祥地之一，人类耕作活动开始于新石器时代，长期 的农业发展对当地全新世成壤过程具有重要的影响，并在黄土－土壤地层系列中 留存下大量的记录。深入研究临汾盆地全新世黄土－土壤剖面，对于揭示汾河下 游全新世自然环境变迁、人类对当地土地资源的开发利用和人类活动的影响具 有十分重要的意义。 　　本研究选择的三个全新世黄土剖面位于临汾盆地中部陶寺地区，其中DPG 剖面位于塔儿山古洪积扇前沿，TSC剖面和LGK剖面位于与古洪积扇相连的 汾河4级阶地。研究区内有著名的龙山文化遗址─陶寺遗址，TSC剖面位于遗 址居住区内，DPG剖面和LGK剖面位于遗址边缘。 　　野外根据土壤颜色、质地、结构、侵入体等对部面初步分层，然后自上而 下按2 cm间距连续取样。样品在室内风干后，用门赛尔土壤比色卡描述颜色， 进行粒度成分、磁化率、Fe_2O_3、Al_2O_3、Rb、Sr、Ba、Cu、Ni、CaCO_3、TOC （全有机碳）等分析测定。根据实验结果及其成壤环境意义的分析，探讨了全 新世陶寺地区土壤发育状况和成壤环境演变、地表面状侵蚀一沉积作用变化。 结合考古学成果，分析人类活动对土壤发育的影响，初步探讨了距今4000年前 后陶寺地区的洪水问题。所获得的主要认识有： 　　1.全新世临汾盆地成壤环境和土壤发育具有显著的阶段性。早全新世 （11500～8500 a B.P.），降尘速率大，气候干旱，植被稀少，成壤极弱。在全 新世大暖期来临前，曾有较大的季节性降水，在塔儿山山麓古洪积扇和阶地面 形成雨水面流，在洪积扇前沿和阶地面发生沉积作用。 　　全新世大暖期（8500～3100a B.P.）是本区土壤发育期，但不同地点成壤 过程和强度有显著差别。陶寺文化晚期之前（4050 a B.P.以前），气候温暖， 降水丰富，植被发育，生物成壤作用强烈，阶地面的两个剖面出现残积粘化层。 洪积扇前沿由于地形对降水的再分配，土壤水分较少，淋溶作用强度小于阶地 面。从陶寺文化晚期到大暖期结束（4050～3100a B.P.），气候依然温暖湿润， 洪积扇前沿发生面状水流沉积过程，改变了地形条件，改善了土壤水分，促进 了成壤过程；但在陶寺遗址聚落区，受人类活动影响，成壤过程中断；LGK剖 面在陶寺文化晚期（4050～3850 a B.P.）快速堆积的面状水流沉积物构成了一 段弱成壤层，陶寺文化结束后（3850～3100 a B.p.）成壤过程增强。 　　晚全新世（3l00 a B.p.以来），冬季风环流加强，粉尘堆积加速，气候干旱， 植被退化，三个剖面成壤强度显著降低；同时，人类活动作为一个重要成壤因 子参与成壤过程，三个剖面成壤强度趋于一致。 　　2.陶寺地区全新世重要的地表面状径流侵蚀一沉积作用有2期：（1）全新世 早期（11500～8500 a B.P.），为自然侵蚀一沉积过程，侵蚀区在古洪积扇，沉 积区在古洪积扇前沿和T4阶地，T4阶地的沉积作用较强。（2）陶寺文化晚期 （4050～3850 a B.p.　），仍然是古洪积扇为侵蚀区，古洪积扇前沿和T4阶地为 沉积区，古洪积扇前沿的沉积作用增强。 　　3.400 a B.P.前后陶寺地区降水丰富，人类活动强烈。在古洪积扇和阶 地面形成雨水面流，在阶地面浅洼地形成内涝积水。传说的大禹治水，可能主 要是对地表积水的疏浚。长期内涝积水妨碍了人们的日常生活，农田被淹没， 影响农作物生长，最终导致陶寺文化先民迁移，陶寺地区的社会地位下降。 　　4.陶寺地区的农业耕作始于前仰韶文化期。在陶寺文化晚期之前，人类活 动对土壤发育影响微弱。从陶寺文化晚期之后，人类活动对成壤过程和土壤质 量有显著影响。陶寺晚期（4050～3850 a B.P.）人类活动强烈，大量林草被毁， 引起强烈的面状水流侵蚀一沉积作用，在DPG剖面和lGK剖面分别堆积厚22cm 和l06cm的面流沉积层。从陶寺晚期到大暖期结束（405O～3l00a B.P.），在 聚落分布区（TSC剖面）成壤过程中断；在古洪积扇前沿（DPG剖面），面流沉 积物改变了地形条件，改善了土壤水分，提高了成壤强度。在T4阶地的LGK 剖面，面流沉积物的快速堆积，使成壤强度和土壤质量降低。3100a B.P以来， 人类活动逐渐成为一个重要的成壤因子，过度开发利用土地资源是造成成壤强 度和土壤质量下降的原因之一。 　　本研究首次从临汾盆地夏文化遗址区选取全新世黄土─土壤剖面进行高分 辨率环境变迁研究。通过对临汾盆地全新世成壤环境演变的研究，揭示出成壤 过程不仅受气候、地形等自然因素影响，也受人类活动的影响。人类活动对土 壤发育的影响具有不确定性。现代临汾盆地生态环境恶化、水土流失严重、土 壤质量下降是最近3100年来气候干旱化和人类过度开发土地资源的综合结果。