2016, Vol.36
②. 德国亥姆霍兹波茨坦地学研究中心, 波茨坦, 德国 D-14473;
③. 河北师范大学泥河湾考古研究院, 石家庄 050024;
④. 北京大学城市与环境学院, 地表过程分析 与模拟教育部重点实验室, 北京 100817;
⑤. 赤峰学院历史文化学院, 赤峰 024000)
全新世以来全球气候变化以及气候变化和人类活动的关系一直是环境变化研究的热点。 现代人类活动的加剧直接或间接影响了自然环境甚至全球气候的变化如全球变暖，而人类活动尤其是先人们的原始狩猎农业活动更受到环境的限制。因此，人地关系研究日益受到考古工作和环境科研人员的重视[1~9]。
西辽河上游地区自全新世早期以来发育了8200～7200年前的兴隆洼文化、 6500～5000年前的红山文化、 4000～3500年前的夏家店下层文化等考古学文化，这些文化的出现和更替之下的环境背景与人地关系，以及之后历史时期西辽河地区的环境变化已有不少科研人员进行了研究和探讨[5~7，10-16]。这些研究基于孢粉、 文化遗址中的炭屑和植物果实种子数据结合考古资料对人类文化发展时期的环境变化进行了定性分析，而对当时的气温和降水情况并无定量探讨。此外，西辽河上游地区风化侵蚀严重，该地区缺乏沉积连续的天然湖泊，已有的研究主要集中于晚全新世时期。
孢粉是研究人地关系常用的载体，同时可以基于孢粉资料对古气候进行定量重建分析[17~22]。本文通过对位于西辽河上游地区其甘湖钻芯的孢粉分析，结合AMS 14C 年代数据，重建了全新世早中期当地的植被和环境演变过程，根据已有的中国北方表土的孢粉和气候资料[23]，利用加权平均偏最小二乘回归法(Weighted Averaging Partial Least Squares Regression，简称WAPLS)定量重建了该地区全新世早中期温度、 降水的变化过程，并结合文化背景探讨人地关系变化过程。
|
图 1 其甘湖钻孔采样点(图片来自Google Earth) Fig. 1 Map of Qiganhu Lake |
2 研究区域背景 2.1 研究区概况
西辽河上游地区是西辽河流域的冲积平原，地处内蒙古东南部。该地区位于暖温带半湿润向中温带半干旱气候的过渡带[24, 25]，是东亚夏季季风的北缘，对环境变化敏感，是研究东亚季风以及第四纪环境变化的理想地区[26~33]。
西辽河由位于上游的西拉沐沦河和老哈河汇合而成，向东流经通辽地区后与东辽河相汇注入渤海。由西辽河的若干支流组成的水系和流域通常称为西辽河上游地区。现代西辽河地区年均温为5.8～7.0℃，1月平均气温为-12.5～-11.7℃，7月平均气温为22.5～23.5℃，年较差温为34.7～35.2℃，年降水量为361～412mm[34]。西辽河上游地区现代植被为草原植被，山地分布有榆树(Ulmus)疏林、 虎榛子(Ostryopsis davidiana)或锦鸡儿(Caragana sinica)灌丛[35, 36]。
西辽河上游区域，中华文明史上先后发育了小河西文化(9000～8500年前)、 兴隆洼文化、 赵宝沟文化(7000～6400年前)、 红山文化、 小河沿文化(5000～4000年前)及后来的夏家店下层文化，从9000年前到2300年前的将近7000年时间里，农耕文化在这里出现并发展[37~40]。从更早的新石器时代早期的采集渔猎生活到原始农业再到现今的农牧交错，该地区的生业经历了诸多发展变化。
2.2 采样点和剖面情况其甘湖位于内蒙古赤峰市翁牛特旗乌丹镇的东部，地处科尔沁沙地的西南缘，南距赤峰120km，距翁牛特旗政府所在地乌丹镇区35km(图 1)，地理坐标为42°54′N， 119°18′E； 海拔600m。其甘湖周围为丘陵沙地，东3～4km处是国家自然保护区松树山，西约100km是大兴安岭山脉和七老图山脉的汇接地带。其甘湖属内陆封闭湖，在当地也被称为其甘泡子，没有支流流入或流出，雨季和旱季水位变化明显，在雨季呈现为1个大泡子，旱季，中间湖底出露，变为2个小泡子，其中小的泡子可能短时消失，湖面面积在2～5km2间变化，雨季水面最大时水深可达12m。
2008年8月，采用手摇钻采取钻孔样品。打钻时，其甘湖呈2个泡子，钻孔位于2个泡子连接处裸露的湖底上。打钻同时进行取样和岩性描述。钻芯共长356cm，以2cm间隔连续取样，共取样178个。由于最下部样品打钻时混有上部样品，未进行孢粉分析，因此用于孢粉分析的为自顶部往下308cm。
|
表 1 其甘湖样品AMS 14C 测年结果 Table 1 AMS 14C dating of Qiganhu Lake sediments |
样品带回实验室，放置于-20℃冰箱。称取土样5～10g，60℃烘干称重，排水法测量体积后样品加入石松孢子(18583粒/片)，40％氢氟酸处理72小时，洗去氢氟酸，加入10％ 盐酸至无气泡，静置12小时，洗去盐酸，过筛(孔径180μm)，比重为2.1的重液浮选后，加入浓硫酸-醋酸酐混合液(比例1/9)，95℃水浴10分钟，过筛(孔径7μm)，收集样品、 加入甘油、 制片、 光学显微镜下鉴定统计，每个样品统计孢粉300粒以上。花粉鉴定参考《中国植物花粉形态》[41]、《中国干旱半干旱地区花粉形态研究》[42]等资料。
3.2 气候定量重建方法气候定量重建所采用的现代花粉数据出自于中国及蒙古现代花粉数据数据库[23]。本研究选取了距其甘湖1000km范围内的556个现代花粉样点。数据处理采用R软件[43]。样点与钻孔距离由该软件fields工具包中的rdist.earth方程计算得到(基于经纬度)。现代花粉数据集中存在与化石花粉组合相似的花粉组合，是保障重建结果可靠性的重要条件[44]。本研究用rioja工具包中的paldist函数SQchord方法计算了现代数据中每对花粉组合之间及其与化石花粉组合之间的平方弦距离(Squared chord distance)，当化石花粉组合与现代花粉组合之间距离最小值低于现代花粉组合相互距离的5％分位数时，表明该化石花粉组合存在高质量现代类似物； 当此距离最小值介于5％～10％分位数之间，表明该化石花粉组合存在低质量的现代类似物； 当此距离最小值大于10％分位数，表明该化石花粉组合不存在现代类似物[45]。花粉-气候转换函数采用rioja工具包中的WAPLS方程构建[45]，并采用leave-one-out法交叉检验模型可靠性。古气候定量重建时只选取了陆生植物花粉(排除水生植物花粉和孢子)，并将花粉百分比数据进行平方根转化。
4 结果与分析 4.1 构建年代模型在其甘湖钻孔不同深度取5个样品送至北京大学考古文博学院 14C 测年实验室进行AMS 14C 测年，测年结果见表 1。所用14C半衰期为5568年。根据其甘湖钻孔样品AMS 14C 测年结果构建年代模型(图 2)。年代/钻孔深度模型采用Bacon软件构建并选择IntCal09放射性碳曲线用于校正 14C 测年结果。依据年代模型，其甘湖钻孔308cm处沉积年代约为12090cal.a B.P.，最表层的沉积年代约为6720cal.a B.P.，可以看出该钻孔沉积年代涵盖了晚更新世末期至全新世的早、 中期。钻孔缺失中全新世后的沉积。
|
图 2 其甘湖钻孔年代模型 Fig. 2 Age-depth model of Qiganhu Lake core |
4.2 孢粉分析结果
共分析样品145个，淡水藻类统计了盘星藻(Pediastrum)，蕨类植物的三缝孢和单缝孢归入蕨类孢子，其他花粉类群鉴定出57个，分属于45科，其中31个类群鉴定到属。重要的乔木植物有云杉属(Picea)、 松属(Pinus)、 桦木属(Betula)、 胡桃属(Juglans)、 榆属(Ulmus)、 椴属(Tilia)和柳属(Salix)； 灌木有麻黄属(Ephedra)、 胡颓子属(Elaeagnus)和白刺属(Nitraria)； 主要的草本植物有蒿属(Artemisia)、 藜科(Chenopodiaceae)、 莎草科(Cyperaceae)、 禾本科(Poaceae)、 葎草属(Humulus)、 车前属(Plantago)、 香蒲属(Typha)，菊科除了蒿属其它类群则归入菊科(Asteraceae)。
根据孢粉分析，从下往上共分为5个带(Zone)，孢粉图谱见图 3。
|
图 3 其甘湖钻孔孢粉图谱 Fig. 3 Pollen and spore percentage diagram of Qiganhu Lake core |
ZoneⅠ(308～208cm，12090～11040cal.a B.P.)孢粉组合为桦木属-蒿属-藜科。沉积物308～246cm为青灰色泛黄细砂； 246～208cm为深灰色粘土。孢粉组合以草本植物花粉为主，占78％～94％； 木本植物花粉占5.8％～21.0％； 蕨类植物孢子很少，样品中最高含量只有0.9％。其中主要的草本植物(在样品中可以占到2％以上)为蒿属，占51.8％～72.5％； 藜科占9.0％～26.1％； 莎草科占1.1％～7.8％； 禾本科最高占4.0％； 车前属最高占4.5％； 菊科的其它类型最高占2.9％。主要的木本植物(在样品中可以占到1.0％以上)桦木属占3.2％～18.3％； 榆属最高占2.6％； 麻黄属最高占2.0％； 云杉属最高占1.7％； 松属最高占1.0％。水生植物香蒲属最高占1.8％，样品中可见盘星藻。
ZoneⅡ(208～84cm，11040～8590cal.a B.P.)孢粉组合为桦木属-榆属-云杉属-蒿属-藜科。沉积物208～90cm为深灰色粘土； 90～84cm为深灰色粉砂质粘土。孢粉组合仍以草本植物花粉为主，含量较Zone I降低，占64.3％～88.4％； 但木本植物花粉含量升高，占10.3％～33.3％。与Zone Ⅰ相比，蒿属(40.6％～57.1％)明显降低，致C/A(藜/蒿)比值升高。木本植物花粉中的榆属(最高可占13.5％)和云杉属(最高占4.6％)含量明显升高。水生植物香蒲属各样品中含量都有增加，最高占2.0％。
Zone Ⅲ(84～70cm，8590～8030cal.a B.P.)孢粉组合为桦木属-榆属-云杉属-蒿属-藜科-香蒲属。沉积物为深灰色粉砂质粘土。孢粉组合仍以草本植物花粉为主，占63.7％～72.6％； 木本植物花粉含量进一步升高，占24.1％～41.0％。与ZoneⅡ相比，C/A(藜/蒿)比值无显著变化，而木本植物花粉与草本植物花粉的比值(AP/NAP)升高。主要的草本植物蒿属在样品中的含量开始降低，含量占33.8％～51.9％； 藜科占7.5％～23.3％； 禾本科和莎草科的含量都降低，最高都只占2.1％。主要的木本植物有榆属占5.6％～15.9％； 桦木属占1.5％～2.9％； 云杉属最高占4.6％； 松属最高占2.4％； 麻黄属最高占1.7％； 胡桃属最高占1.1％。蕨类孢子含量增加，最高为3.6％； 水生植物香蒲属出现一个峰值，占2.9％。
ZoneⅣ(70～30cm，8030～6950cal.a B.P.)孢粉组合为桦木属-榆属-椴属-胡桃属-栎属-云杉属-松属-蒿属-藜科-香蒲属。沉积物70～54cm为深灰色粉砂质粘土； 54～30cm为浅灰色粘土，中间夹杂有钙结核。ZoneⅣ的C/A(藜/蒿)比值和木本植物花粉与草本植物花粉的比值(AP/NAP)均出现显著升高； 木本植物花粉占优势，含量达39.5％～56.9％； 草本植物含量为37.2％～57.2％； 蕨类植物在样品中的含量增加，最高为3.9％。木本植物花粉中为桦木科(16.0％～30.8％)、 榆属(3.8％～21.0％)、 栎属(1％～7％)、 椴属(1.0％～5.1％)和胡桃属(最高为3.9％)显著升高。水生植物香蒲属和盘星藻属样品中含量均较大，最高分别为3.1％和7.4％。
ZoneⅤ(30～0cm，6950～6720cal.a B.P.)孢粉组合为松属-蒿属-藜科。沉积物30～22cm为浅灰色粘土，中间夹有钙结核； 22cm～0为浅灰色粘质粉砂。此时草本植物花粉为主，占47.9％～92.6％； 木本植物花粉为7.1％～51.2％。此时C/A(藜/蒿)比值比ZoneⅣ进一步增加，而木本植物花粉与草本植物花粉的比值(AP/NAP)降低。草本植物花粉中藜科含量显著升高，占34.2％～72.3％。木本植物花粉以松属为主(占3.1％～48.8％)； 其他乔木花粉类型含量显著降低。
4.3 古气候定量重建根据平方弦距离评价现代花粉数据质量[45]，结果(图 4)表明，除8000～7000cal.a B.P. 时期化石花粉样品外，其他化石花粉组合均有相似或较相似的现代花粉组合，表明该现代花粉数据集适合于定量重建其甘湖化石花粉谱所蕴含的古气候信息。年均降水量(Annual Precipitation，简称PANN)、 最热月平均温度(Mean Temperature in the Warmest Month，简称MTWA)和最冷月平均温度(Mean Temperature in the Coldest Month，简称MTCO)与花粉数据构建的WAPLS模型交叉检验结果(图 5)表明： 年降水量具有较低的预测误差(root mean square errors of prediction，简称RMSEP)和最高的预测值与实测值之间的相关系数(coefficient of determination between observed and predicted environmental values，简称r2)，分别为101.6mm和0.65； 最热月均温和最冷月均温模型具有相对较低的r2(分别为0.45和0.60)。重建结果显著性检验结果(图 6)表明只有年降水量通过显著性检验，其甘湖花粉谱和现代花粉数据适合于年降水量定量重建。总之，年降水量重建结果可靠性高，而温度指标重建结果可靠性较差或该地区此阶段气温变化不显著，分析和讨论结果时应注意。
|
图 4 现代花粉数据质量评价短折线代表 5％分位数，实线代表 10％ 分位数 Fig. 4 Squared chord distance from each fossil assemblage to the nearest modern analogue. The dashed line and solid line indicate the 5th and 10th percentiles of all distances between calibration-set pollen assemblages respectively |
|
图 5 实测值与预测值散点图及交叉检验结果灰色实线代表预测值等于实测值基准线，黑色短折线代表预测值拟合趋势，两条线之间的分歧代表转换函数的偏差 Fig. 5 Scatter and cross validation results of measure value vs. predictive value. The grey solid line is the ideal line of observed value equal to the estimated value and the black dashed line is the actual regress line of estimated value |
|
图 6 定量重建显著性检验结果直方图3条实线分别代表 3个气候指标转换函数所解释的变化成分； 左侧虚线代表 999次随机转换函数解释成分的95％分位数； 右侧虚线代表化石花粉谱PCA轴一所解释的成分 Fig. 6 Histogram of significance testing results for quantitative reconstruction. The solid black lines indicate the proportion of variance explained by transfer functions for the three climatic variables. The dotted line indicates the proportion of variance below which 95％ of the random data-trained calibration functions could be explained. The dashed line indicates the proportion of variance explained by the first axis of a PCA of the fossil data |
据此重建的其甘湖地区降水和温度变化曲线见图 7。12000～10500cal.a B.P. 期间，PANN、 MTWA和MTCO均处于最低值，指示冷干的气候条件。10500cal.a B.P. 前后，温度指标出现显著升高，特别是MTWA，表明进入全新世后，温度迅速升高； 然而降水并没有出现快速增多，而是出现缓慢升高过程。在整体升高的趋势下，8600cal.a B.P. 前后，温度降水出现急剧降低。8500cal.a B.P. 前后，PANN出现快速升高，并持续到7350cal.a B.P.。7350cal.a B.P. 左右，温度和降水达到峰值，之后PANN、 MTWA和MTCO皆有减少和下降趋势，但温度下降幅度不大，而降水剧烈减少，同时3个气候指标均出现显著波动，表明花粉数据受到其他环境因素干扰，重建结果有待商榷。
|
图 7 其甘湖钻孔气候参数定量恢复图 Fig. 7 Climatic reconstruction of Qiganhu Core |
根据定量重建结果，9000～8500年前的小河西文化时期年降水量平均值480mm，最大值504mm，最小值393mm； 最热月均温为20.9℃，最大值21.9℃，最小值19.6℃； 最冷月均温-16.6℃，最大值-15.0℃，最小值-19.8℃。8200～7200年前的兴隆洼文化时期年降水量平均值550mm，最大值613mm，最小值467mm； 最热月均温为21.5℃，最大值22.4℃，最小值20.7℃； 最冷月均温-15.0℃，最大值-11.5℃，最小值-17.7℃。本文研究所涵盖的7000～6700年前的赵宝沟文化时期年降水量平均值440mm，最大值525mm，最小值368mm； 最热月均温为21.5℃，最大值23.1℃，最小值20.8℃； 最冷月均温-15.3℃，最大值-12.3℃，最小值-16.9℃。其中兴隆洼文化时期降水丰富，与现代361～412mm的年降水量[34]相比，平均值要高140～190mm。
5 讨论 5.1 孢粉组合对应的植被以及环境变化从样品中出现的香蒲属花粉和盘星藻看，分析的样品沉积环境是淡水静水-湖泊环境[46]。根据孢粉分析结果，可以看出该湖泊周围植被以草原为主，中全新世时期周围山地森林植被扩展至其甘湖附近。钻孔从下往上，植被变化情况为： Zone I～Zone Ⅲ均是草本植物花粉占优势，其中主要的植物是蒿属和藜科，桦木属是主要的阔叶树，而云杉则是主要的针叶树。Zone Ⅳ木本植物花粉占优势，主要的阔叶树类型增加，针叶树中松属开始增多，草本植物主要还是蒿属和藜科。Zone Ⅴ又是草本植物花粉占优势，但是此时藜科占绝对优势，阔叶树和针叶树的云杉很少，松属为主要的木本植物。
ZoneⅠ(12090～11040cal.a B.P.)其甘湖周围为草原植被，其中主要组成成分为蒿属、 藜科，较远的山地上分布着落叶阔叶树桦木和针叶树云杉，可见此时环境较凉湿。
ZoneⅡ和ZoneⅢ(11040～8030cal.a B.P.)，这两个阶段植被仍为草原植被，较远处分布有数量不少的桦木，榆和针叶树云杉的数量有所上升，表明气候有持续变暖趋势。
ZoneⅣ(8030～6950cal.a B.P.)阔叶树类型增加，此时森林相对比较茂密，除了占优势的桦木属和榆属，栎属的比例增加，椴属以及胡桃属都出现了峰值； 针叶树以云杉属为主； 草本植物还是以蒿属和藜科为主； 水生植物香蒲属和藻类植物盘星藻数目大增。推测雨量充沛，湖区面积大幅增加，而随着湖面的扩大，森林边缘靠近湖区，反映了当时温暖湿润的气候。
ZoneⅤ(6950～6720cal.a B.P.)其甘湖远处的疏林以松为主，只零星分布着阔叶树，反映了此时的冷干气候。
由此可见，从更新世晚期(进入全新世之前)—全新世早期—全新世中期，其甘湖孢粉所反映的西辽河上游环境有一个从凉湿→温湿→冷干的变化过程。
对比同地区的红山水库孢粉组合[47]，进入全新世之前其甘湖周围和红山水库周围植被类似。将其甘湖的孢粉组合与同位于内蒙古的东部的呼伦湖区全新世的孢粉进行比较[29, 31]，发现其甘湖12090～8030cal.a B.P. 的植被与呼伦湖11000～8000cal.a B.P. 周围植被类似，呼伦湖区8000～6400cal.a B.P. 左右降水增加，山地桦林发育，而其甘湖这一过程发生在8030～6950cal.a B.P. 的将近1000年间； 之后两地的气候都有干旱化，可见其甘湖周围地区与呼伦湖周围地区气候环境变化类似但持续时间长短不同。另外，位于内蒙古中部的岱海的孢粉[30]则显示10250～7900cal.a B.P. 为草本植物占优势的植被，7900～4450cal.a B.P. 木本植物花粉的增加反映了相对温暖湿润的气候，之后气候转向寒冷干燥。调角海子钻孔和剖面的孢粉数据显示6300年前左右在内蒙古中西部地区有个植被和气候的转折期[26, 48]，在该转折期，松属植物取代桦木属成为乔木优势种，藜/蒿值增大，气候有变干趋势。由此可见，内蒙古不同地区的植被对气候变化的响应时间和程度不同[49]。区域对比也佐证了其甘湖钻孔年代模型的可靠性。
5.2 西辽河上游地区全新世早、 中期古环境和人类文化发展关系西辽河流域现在的生态景观不仅受气候同时也受人类活动的影响[50]，而该区域发达的原始农业被农牧交错的生产方式所代替，气候突变是主要的驱动因素[51, 52]。
全新世以来，西辽河流域发育了连续的灿烂的文明文化。全新世早中期，西辽河流域出现最早的文化是8500年以前的小河西文化，之后是8200～7200年期间的兴隆洼文化，7000～6400年期间的赵宝沟文化和6500～5000年期间的红山文化，与以上文化对应的生产方式从采集渔猎过渡到原始农业的出现，然后是以发达的粟作农业为主[5, 7]。在西辽河上游地区文化及生产方式更替发展过程中，相对应的环境以及在文化发展中，环境气候起到了怎样的作用呢？
根据前人研究，全新世早期西辽河地区分别在8900～8700cal.a B.P. 和7700～7300cal.a B.P. 期间有两次强烈降温事件[5]，其甘湖孢粉数据也显示了这两个突发事件的存在，但是在发生时间上有不同，其甘湖孢粉数据显示分别为8600cal.a B.P. 和7350cal.a B.P.。从其甘湖钻孔时间序列看，进入全新世之前ZoneⅠ时期(12090～11040cal.a B.P.)，西辽河上游地区气候凉湿。ZoneⅡ相对应的全新时早期(11040～8590cal.a B.P.)，温度迅速升高，降水也缓慢增多，比较温湿的环境可能孕育了小河西文化，但是可能还是受到降水条件的制约，该时期的文化没有后面出现的兴隆洼文化繁荣发展，因为虽然小河西文化时期比之前的全新世早期降水有所增加，但是比较兴隆洼文化时期的降水，小河西文化时期的降水还是要少，因而考古发掘的遗址数量和规模都较小[37]。8600cal.a B.P. 左右温度和降水突然剧烈降低，环境的恶化极有可能导致了小河西文化的衰落。之后的Zone Ⅲ和Ⅳ对应的时间(8590～6950cal.a B.P.)则包含了兴隆洼文化，代表该文化的兴隆沟遗址出土的炭化黍和粟被认为是旱作农业起源的标志[53]，气候重建结果(图 7)显示该时期降水快速增多，其中兴隆洼文化时期年降水量平均值550mm，比现代年降水量要多140～190mm； 最热月均温为21.5℃和最冷月均温-15.0℃都比现代低，但是比之前和之后的阶段都要温暖，因而可以说此阶段环境温暖湿润。适宜的环境为兴隆洼文化的出现、 发展同时也为原始农业的出现提供了保障。根据考古遗址大植物遗存和孢粉分析，兴隆洼文化时期西辽河上游地区温暖偏湿的环境下曾分布着暖温性落叶阔叶林[10, 11]。位于季风边缘的多个湖泊沉积资料研究表明东亚夏季风在8000年前推进到现代季风北界[29, 31]，其甘湖孢粉数据显示8500cal.a B.P. 前后年降水量开始快速升高(图 7)，木本植物和草本植物的比值开始增大，蕨类孢子和水生植物香蒲属花粉比例增加(图 3)，有可能即是该地区对东亚夏季风影响的响应； 孢粉数据显示，7350cal.a B.P. 左右降水和温度达到峰值，之后都有降低趋势，但温度降低幅度不大，年降水量却急剧下降，降水的减少有可能是引发兴隆洼文化衰落的主要原因。7300～4800cal.a B.P. 为全新世大暖期稳定暖湿期[5]，但是根据其甘湖孢粉气候重建结果显示，距今7300cal.a B.P. 之后其甘湖的孢粉数据受其他环境因素干扰，此时有可能沉积环境发生了突变，从岩性上看沉积物从粘土变为粉砂，可能降水的减少导致其甘湖湖底较高处裸露，花粉组合受湖滩植被影响(主要为藜科植物)显著，因而此阶段的气候重建结果不可信，呼伦湖和岱海的孢粉则显示该阶段夏季风活动增强，气候湿润[28~31]。
其甘湖钻孔表层沉积年代为6720cal.a B.P.，缺失更晚的沉积物，是否是因为受干旱环境的影响，之后其甘湖曾经干涸，现代泡子再次出现后由于风蚀严重，沉积物没有在旱季暴露的区域保留下来，或者受周围的老碳影响而导致其甘湖湖泊沉积物 14C 测年结果偏老，在后续工作中有待于对现代沉积物和湖泊沉积物进行湖泊动力学以及更多的地球物理化学等研究。
6 结论12090～11040cal.a B.P. 期间，西辽河上游地区植被以草原植被为主，其甘湖周围不远山地分布有桦木属为主的阔叶树，此时气候相对凉湿。11040～8030cal.a B.P. 期间，植被还是为草原植被，林地除了桦木属，云杉属和榆属植物数量增加，此时气候持续变暖； 8030～6950cal.a B.P. 期间，木本植物花粉比例大增，类群也有所增加，林地向湖区扩展，除了桦木属，胡桃属、 榆属、 栎属和椴属是主要的类群，此时气候温暖湿润； 6950～6720cal.a B.P. 期间，花粉组合出现异常，此时气候开始变干，其甘湖水域面积缩小，湖心高地开始出现季节性裸露。
全新世早期温暖适宜的环境孕育了西辽河地区早期史前文化如小河西文化和兴隆洼文化的繁荣，而环境的变化则促使了西辽河地区文化的发展更替，如8600cal.a B.P. 左右温度和降水的突然剧烈降低导致了小河西文化的衰落。8590～6950cal.a B.P. 期间气候环境温暖湿润，其中兴隆洼文化时期年降水量平均值550mm，最热月均温为21.5℃，最冷月均温-15.0℃，此阶段兴隆洼文化发展规模较大，而且此时出现了旱作农业，6950cal.a B.P. 之后气候干冷，环境的变化有可能使赵宝沟文化替代了之前的兴隆洼文化。
致谢: 内蒙古赤峰学院德力格尔、 王惠德、 滕海键、 张忠敏和中国社科院考古研究所内蒙考古队刘国祥、 王智贤，中国社科院考古研究所刘昶在野外工作过程中给予支持和帮助； 伍婧、 孙小珊、 侯树芳、 赵凤鸣在孢粉实验和鉴定过程中给予帮助，在此一并致谢； 同时感谢审稿人和编辑部老师给出的建设性修改意见，使文章得以完善。
| 1 |
许清海, 曹现勇, 王学丽, 等. 殷墟文化发生的环境背景及人类活动的影响[J].
第四纪研究,2010, 30 (2) : 273~286.
Xu Qinghai, Cao Xianyong, Wang Xueli, et al. Generation of Yinxu Culture: Environmental background and impacts of human activities[J]. Quaternary Sciences,2010, 30 (2) : 273~286. (  0)
|
| 2 |
许俊杰, 莫多闻, 王辉, 等. 河南新密溱水流域全新世人类文化演化的环境背景研究[J].
第四纪研究,2013, 33 (5) : 954~964.
Xu Junjie, Mo Duowen, Wang Hui, et al. Preliminary research of environment archaeology in Zhenshui River, Xinmi City, Henan[J]. Quaternary Sciences,2013, 33 (5) : 954~964. ( 0)
|
| 3 |
赵克良, 李小强, 周新郢, 等. 辽西城子山遗址夏家店下层文化期农业活动特征及环境效应[J].
第四纪研究,2011, 31 (1) : 8~15.
Zhao Keliang, Li Xiaoqiang, Zhou Xinying, et al. Agricultural activities and its impact on the environment in Lower Xiajiadian Culture period of the Chengzishan site, west Liaoning Province[J]. Quaternary Sciences,2011, 31 (1) : 8~15. ( 0)
|
| 4 |
莫多闻, 杨晓燕, 王辉, 等. 红山文化牛河梁遗址形成的环境背景与人地关系研究[J].
第四纪研究,2002, 22 (2) : 174~181.
Mo Duowen, Yang Xiaoyan, Wang Hui, et al. Study on the environmental background of Niuheliang site, Hongshan culture, and the relationship between ancient man and environment[J]. Quaternary Sciences,2002, 22 (2) : 174~181. ( 0)
|
| 5 |
胡金明, 崔海亭, 李宜垠. 西辽河流域全新世以来人地系统演变历史的重建[J].
地理科学,2002, 22 (5) : 535~542.
Hu Jinming, Cui Haiting, Li Yiyin. Reconstruction of the evolution history of man-land system since the Holocene in the Xiliaohe River basin[J]. Scientia Geographica Sinica,2002, 22 (5) : 535~542. ( 0)
|
| 6 |
王惠德. 西辽河流域上古自然环境与人类活动[J].
昭乌达蒙族师专学报(社),1998, 20 (5) : 12~16.
Wang Huide. The prehistoric environment and human activities in Xiliaohe region[J]. Journal of Zhaowuda Mongolian Teachers College (Social Science),1998, 20 (5) : 12~16. ( 0)
|
| 7 |
李宜垠, 崔海亭, 胡金明. 西辽河流域古代文明的生态背景分析[J].
第四纪研究,2003, 23 (3) : 291~298.
Li Yiyin, Cui Haiting, Hu Jinming. Analysis for ecological background of ancient civilization in Xiliaohe River basin[J]. Quaternary Sciences,2003, 23 (3) : 291~298. ( 0)
|
| 8 |
胡亚楠, 许清海, 张生瑞, 等. 泥河湾盆地籍箕滩剖面记录的6400年以来环境变化与人类活动影响[J].
第四纪研究,2015, 35 (4) : 946~959.
Hu Yanan, Xu Qinghai, Zhang Shengrui, et al. Environmental changes and human impact since 6400cal.a B.P. from Jijitan profile in Nihewan basin[J]. Quaternary Sciences,2015, 35 (4) : 946~959. ( 0)
|
| 9 |
赵琳, 马春梅, 林留根, 等. 江苏连云港藤花落遗址孢粉记录研究[J].
第四纪研究,2014, 34 (1) : 16~26.
Zhao Lin, Ma Chunmei, Lin Liugen, et al. Pollen records of Tenghualuo site in Lianyungang City, Jiangsu Province[J]. Quaternary Sciences,2014, 34 (1) : 16~26. ( 0)
|
| 10 |
孔昭宸, 杜乃秋, 刘观民.
内蒙古自治区赤峰市距今8000-2400年间环境考古学的初步研究. 见: 周昆叔主编. 环境考古学研究[M]. 北京: 科学出版社, 1991 : 112 ~119.
Kong Zhaochen, Du Naiqiu, Liu Guanmin, et al. The primary study on the environmental archaeology during 8000-2400a BP in Chifeng, Inner Mongolia. In:Zhou Kunshu ed. Environmental Archaeological Research[M]. Beijing: Science Press, 1991 : 112 ~119. ( 0)
|
| 11 |
孔昭宸, 杜乃秋, 刘长江, 等. 兴隆洼遗址植物遗存及其对赤峰市8000年来环境考古学研究的收获与思考[J].
中国古代文明研究中心通讯,2008, 14 : 20~22.
Kong Zhaochen, Du Naiqiu, Liu Changjiang, et al. The consideration and research results of plant remains in Xionglongwa site and environmental archaeology in Chifeng city since the past 8000 years[J]. The Communication of Ancient Civilizations Research Center,2008, 14 : 20~22. ( 0)
|
| 12 |
许清海, 杨振京, 崔之久, 等. 赤峰地区孢粉分析与先人生活环境初探[J].
地理科学,2002, 22 (4) : 453~457.
Xu Qinghai, Yang Zhenjing, Cui Zhijiu, et al. A study on pollen analysis of Qiguoshan section and ancestor living environment in Chifeng area, Nei Mongol[J]. Scientia Geographica Sinica,2002, 22 (4) : 453~457. ( 0)
|
| 13 |
杨永兴, 黄锡畴, 王世岩, 等. 西辽河平原东部沼泽发育与全新世早期以来古环境演变[J].
地理科学,2001, 21 (3) : 242~249.
Yang Yongxing, Huang Xichou, Wang Shiyan, et al. Study on the mire development and palaeogeographical environment change since the early period of the Holocene in the east part of the Xiliaohe Plain[J]. Scientia Geographic Sinica,2001, 21 (3) : 242~249. ( 0)
|
| 14 |
王守春. 10世纪末西辽河流域沙漠化的突进及其原因[J].
中国沙漠,2000, 20 (3) : 238~242.
Wang Shouchun. Fastly development and causes of desertification in West Liao River basin of Inner Mongolia during the later 10 century[J]. Journal of Desert Research,2000, 20 (3) : 238~242. ( 0)
|
| 15 |
韩茂莉. 辽代西辽河流域气候变化及其环境特征[J].
地理科学,2004, 24 (5) : 550~556.
Han Maoli. Climatic change and its environmental characteristic of the Xiliao River valley in the Liao Dynasty[J]. Scientia Geographica Sinica,2004, 24 (5) : 550~556. ( 0)
|
| 16 |
颜廷真, 韩光辉. 清代以来西辽河流域人地关系的演变[J].
中国历史地理论丛,2004, 19 (1) : 16~25.
Yan Tingzhen, Han Guanghui. The evolution of man-land relationship in Xiliaohe region since Qing Dynasty[J]. Collections of Essays on Chinese Historical Geography,2004, 19 (1) : 16~25. ( 0)
|
| 17 |
倪健. 孢粉生物群区化与古植被定量重建[J].
第四纪研究,2013, 33 (6) : 1091~1100.
Ni Jian. Biomisation and quantitative palaeovegetation reconstruction[J]. Quaternary Sciences,2013, 33 (6) : 1091~1100. ( 0)
|
| 18 |
秦锋, 赵艳. 基于孢粉组合定量重建古气候的方法在中国的运用及思考[J].
第四纪研究,2013, 33 (6) : 1054~1068.
Qin Feng, Zhao Yan. Methods of quantitative climate reconstruction based on palynological data and their applications in China[J]. Quaternary Sciences,2013, 33 (6) : 1054~1068. ( 0)
|
| 19 |
魏金辉, 郑卓, 彭环环, 等. 基于孢粉植物类群气候区间的古气候定量重建方法[J].
第四纪研究,2013, 33 (6) : 1080~1090.
Wei Jinhui, Zheng Zhuo, Peng Huanhuan, et al. Methods of quantitative paleoclimate reconstruction based on pollen flora and their climatic intervals[J]. Quaternary Sciences,2013, 33 (6) : 1080~1090. ( 0)
|
| 20 |
穆会双, 许清海, 张生瑞, 等. 孢粉资料定量重建泥河湾盆地侯家窑遗址时期的古气候[J].
第四纪研究,2015, 35 (3) : 698~711.
Mu Huishuang, Xu Qinghai, Zhang Shengrui, et al. Pollen-based quantitative reconstruction of the paleoclimate during the formation process of Houjiayao relic site in Nihewan basin of China[J]. Quaternary Sciences,2015, 35 (3) : 698~711. ( 0)
|
| 21 |
李洁, 许清海, 张生瑞, 等. 相对花粉产量及其在古植被定量重建中的应用[J].
第四纪研究,2013, 33 (6) : 1101~1107.
Li Jie, Xu Qinghai, Zhang Shengrui, et al. Relative pollen productivity and its use in quantitative reconstruction of paleovegetation[J]. Quaternary Sciences,2013, 33 (6) : 1101~1107. ( 0)
|
| 22 |
杨毅, 金培红, 董重, 等. 浙江天台-宁海晚中新世孢粉组合及其古植被和古气候[J].
第四纪研究,2015, 35 (3) : 669~682.
(0)
|
| 23 |
Cao X, Herzschuh U, Telford R J, et al. A modern pollen-climate dataset from China and Mongolia:Assessing its potential for climate reconstruction[J].
Review of Palaeobotany and Palynology,2014, 211 : 87~96.
(0)
|
| 24 |
刘钟龄, 雍世鹏, 赵一之.
刘钟龄, 雍世鹏, 赵一之等. 内蒙古植物区系概述. 见: 马毓泉主编. 内蒙古植物志(第一卷)[M]. 呼和浩特: 内蒙古人民出版社, 1998 : 65 ~177.
Liu Zhongling, Yong Shipeng, Zhao Yizhi. Summary of Inner Mongolia Flora. In:Ma Yuquan ed. Flora of Inner Mongolia, Vol. 1[M]. Hohhot: Inner Mongolia People Press, 1998 : 65 ~177. ( 0)
|
| 25 |
内蒙古森林编辑委员会.
内蒙古森林[M]. 1989 : 4 ~9.
Editorial Board of Inner Mongolia Forest. Inner Mongolia Forest[M]. Beijing: Chinese Forestry Press, 1989 : 4 ~9. ( 0)
|
| 26 |
宋长青, 王琫瑜, 孙湘君. 内蒙古大青山DJ钻孔全新世古植被变化指示[J].
植物学报,1996, 38 (7) : 568~575.
Song Changqing, Wang Bengyu, Sun Xiangjun. Implication of paleovegetational changes in DiaoJiao Lake Inner Mongolia[J]. Acta Botanica Sinica,1996, 38 (7) : 568~575. ( 0)
|
| 27 |
任国玉, 张兰生. 科尔沁沙地麦里地区晚全新世植被演化[J].
植物学报,1997, 39 (4) : 353~362.
Ren Guoyu, Zhang Lansheng. Late Holocene vegetation in Maili region, Northeast China, as inferred from a high-resolution pollen record[J]. Acta Botanica Sinica,1997, 39 (4) : 353~362. ( 0)
|
| 28 |
孙千里, 肖举乐. 岱海沉积记录的季风/干旱过渡区全新世适宜期特征[J].
第四纪研究,2006, 26 (5) : 781~790.
Sun Qianli, Xiao Jule. Characteristics of the Holocene optimum in the monsoon/arid transition belt recorded by core sediments of Daihai Lake, North China[J]. Quaternary Sciences,2006, 26 (5) : 781~790. ( 0)
|
| 29 |
温锐林, 肖举乐, 常志刚, 等. 全新世呼伦湖区植被和气候变化的孢粉记录[J].
第四纪研究,2010, 30 (6) : 1105~1115.
Wen Ruilin, Xiao Jule, Chang Zhigang, et al. Holocene vegetation and climate changes reflected by the pollen record of Hulun Lake, north eastern Inner Mongolia[J]. Quaternary Sciences,2010, 30 (6) : 1105~1115. ( 0)
|
| 30 |
Xiao J L, Xu Q H, Nakamura T, et al. Holocene vegetation variation in the Daihai Lake region of north-Central China:A direct indication of the Asian monsoon climatic history[J].
Quaternary Science Reviews,2004, 23 (14-15) : 1669~1679.
(0)
|
| 31 |
Wen R L, Xiao J L, Chang Z G, et al. Holocene climate changes in the mid-high-latitude-monsoon margin reflected by the pollen record from Hulun Lake, northeastern Inner Mongolia[J].
Quaternary Research,2010, 73 (2) : 293~303.
(0)
|
| 32 |
Xiao J L, Si B, Zhai D Y, et al. Hydrology of Dali Lake in central-eastern Inner Mongolia and Holocene East Asian monsoon variability[J].
Journal of Paleolimnology,2008, 40 (1) : 519~528.
(0)
|
| 33 |
Xiao J L, Wu J T, Si B, et al. Holocene climate changes in the monsoon/arid transition reflected by carbon concentration in Daihai Lake of Inner Mongolia[J].
The Holocene,2006, 16 (4) : 551~560.
(0)
|
| 34 |
北京气象中心资料.
1951~1980年中国地面气候资料[M]. 北京: 气象出版社, 1984 .
Information Department of Beijing Meteorological Center. Land Climate Date of China(1951~1980).[M]. Beijing: China Meteorological Press, 1984 . ( 0)
|
| 35 |
中国科学院中国植被图编辑委员会.
中国植被图集 1:1000000[M]. 北京: 科学出版社, 2001 : 177 ~180.
Editorial Board of Vegetation Map of China, Chinese Academy of Sciences. Vegetation Atlas of China 1:1000000.[M]. Beijing: Science Press, 2001 : 177 ~180. ( 0)
|
| 36 |
侯学煜.
中国自然地理(下)[M]. 北京: 科学出版社, 1988 : 205 ~220.
Hou Xueyu. Physical Geology of China(Ⅱ)[M]. Beijing: Science Press, 1988 : 205 ~220. ( 0)
|
| 37 |
刘国祥. 西辽河流域新石器时代至早期青铜时代考古学文化概论[J].
辽宁师范大学学报(社),2006, 29 (1) : 113~122.
Liu Guoxiang. Conspectus of the ancient culture from Neolithic age to the forepart of Bronze age in Xiliaohe River area[J]. Journal of Liaoning Normal University(Social Science Edition),2006, 29 (1) : 113~122. ( 0)
|
| 38 |
胡金明, 崔海亭. 西辽河流域历史早期的景观格局[J].
地理研究,2002, 21 (6) : 724~732.
Hu Jinming, Cui Haiting. Cultural landscape pattern during the early historic period in the West Liaohe River basin[J]. Geographical Research,2002, 21 (6) : 724~732. ( 0)
|
| 39 |
田广林. 关于西辽河地区早期农耕时代城的起源及其发展[J].
昭乌达蒙师专学报(社),1995, 16 (2) : 1~7.
Tian Guanglin. The origin and development of city in the early agricultural developing stage in Xiliaohe region[J]. Journal of Zhaowuda Mongolia Teachers College (Social Science),1995, 16 (2) : 1~7. ( 0)
|
| 40 |
田广林. 论史前东北西辽河地区古文化发展特征及其历史分期[J].
辽宁师范大学学报(社),2004, 27 (1) : 111~114.
Tian Guanglin. On the characteristics of ancient culture development in Xiliaohe area in prehistoric northeast and its division of history[J]. Journal of Liaoning Normal University (Social Science Edition),2004, 27 (1) : 111~114. ( 0)
|
| 41 |
王伏雄, 钱南芬, 张玉龙, 等.
中国植物花粉形态[M]. 北京: 科学出版社, 1995 : 1 ~461.
Wang Fuxiong, Qian Nanfen, Zhang Yulong, et al. Pollen Flora of China[M]. Beijing: Science Press, 1995 : 1 ~461. ( 0)
|
| 42 |
席以珍, 宁建长. 中国干旱半干旱地区花粉形态研究[J].
玉山生物学报,1994, 11 : 119~191.
Xi Yizhen, Ning Jianchang. Study on pollen morphology of plants from dry and semidry area in China[J]. Yushannian,1994, 11 : 119~191. ( 0)
|
| 43 |
Furrer R, Nychka D, Sain S. Fields:Tools for spatial data, version 6.8.2013, http://cran.r-project.org/web/packages/fields/index.html
(0)
|
| 44 |
Birks H J B, Line J M, Juggins S, et al. Diatoms and pH reconstruction[J].
Philosophical Transactions of the Royal Society of London B,1990, 327 (1240) : 263~278.
(0)
|
| 45 |
Juggins S. Rioja:Analysis of Quaternary Science Data. version 0.7-3. 2012, http://cran.r-project.org/web/packages/rioja/index.html
(0)
|
| 46 |
Komárek J, Jankovská V.
Review of the Green Algal Genus Pediastrum; Implication for Pollen Analytical Research[M]. Berlin: Stuttgart, J. Cramer, 2001 : 1 ~127.
(0)
|
| 47 |
胡雅琴, 李宜垠, 周力平, 等. 更新世末期西辽河上游地区古代环境研究[J].
第四纪研究,2009, 29 (4) : 733~743.
Hu Yaqin, Li Yiyin, Zhou Liping, et al. Late Pleistocene environment assessment for the Upper Western Liao River region[J]. Quaternary Sciences,2009, 29 (4) : 733~743. ( 0)
|
| 48 |
杨志荣. 内蒙古中西部地区全新世大暖气气候与环境初步研究[J].
地理科学,1998, 18 (5) : 479~485.
Yang Zhirong. The preliminary study on the climate and environment during the mega thermal of the Holocene in middle-west Inner Mongolia[J]. Scientia Geographica Sinica,1998, 18 (5) : 479~485. ( 0)
|
| 49 |
崔海亭, 孔昭宸.
内蒙古东中部地区全新世高温期气候变化的初步分析. 见: 施雅风主编. 中国全新世大暖期气候与环境[M]. 北京: 海洋出版社, 1992 : 72 ~79.
Cui Haiting, Kong Zhaochen. A preliminary analysis about the climatic fluctuation of Holocene megathermal in the centre and eastern part of Inner Mongolia. In:Shi Yafeng ed. The Climate and Environment of Holocene Megathermal in China[M]. Beijing: China Ocean Press, 1992 : 72 ~79. ( 0)
|
| 50 |
Li Y Y, Willis K J, Zhou L P, et al. The impact of ancient civilization on the Northeastern Chinese landscape: Palaeoecological evidence from the Western Liaohe River basin, Inner Mongolia[J].
The Holocene,2006, 16 (8) : 1109~1121.
(0)
|
| 51 |
方修琦. 从农业气候条件看我国北方原始农业的衰落与农牧交错带的形成[J].
自然资源学报,1999, 14 (3) : 212~218.
Fang Xiuqi. Decline of pre-historical agriculture and formation of farming-grazing transitional zone in North China:A view from climatic changes[J]. Journal of Natural Resources,1999, 14 (3) : 212~218. ( 0)
|
| 52 |
李永化, 张小咏. 辽西地区新石器-青铜时代耕作业的兴衰与环境变化的关系[J].
人文地理,2004, 19 (5) : 79~84.
Li Yonghua, Zhang Xiaoyong. The relationship between the rise and decline of cultivation and the environmental change from the new stone age to the Bronze age in Western Liaoning Province[J]. Human Geography,2004, 19 (5) : 79~84. ( 0)
|
| 53 |
赵志军.
有关中国农业起源的新资料和新思考. 见: 中国社会科学院考古研究所编著. 新世纪的中国考古学[M]. 北京: 科学出版社, 2005 : 86 ~101.
Zhao Zhijun. New data and New thoughts on the agricultural origin in China. In:Institute of Archaeology, Chinese Academy of Social Sciences ed. The Archaeology of New Century in China[M]. Beijing: Science Press, 2005 : 86 ~101. ( 0)
|
②. GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam D-14473;
③. Institute of Nihewan Archaeology Research, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050024;
④. Laboratory for Earth Surface Process, Ministry of Education, College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, Beijing 100817;
⑤. History and Culture College of Chifeng University, Chifeng 024000)
Abstract
There have been developed various cultures known as Xiaohexi Culture, Xinglongwa Culture, Zhaobaogou Culture, Hongshan Culture, and Xiajiadian Culture in the upper Western Liao River region. The upper Western Liao River region locates on the edge of East Asia summer monsoon and is sensitive to the climatic and environmental change. To study the relation between the human activities and climatic change in the Holocene in this region is appealing. Qiganhu Lake(42°54'N, 119°18'E; 600m a.s.l.)lies on the upper Western Liao River region and on the southwest of Horqin Sandy Land. In the year of 2008, one core with 356cm length was taken from the center of Qiganhu Lake. By every 2cm interval the core was cut into 178 samples in the field. Some samples on the bottom were contaminated by the sediment from upper parts. Therefore, totally 145 samples of 308cm from the top of the core were taken for pollen analysis. There 57 types of pollen, belong to 45 families, were identified. According to the AMS 14C dating, the age of the core from Qiganhu Lake covered between 12090cal.a B.P. and 6720cal.a B.P. Based on palynological data of core sediments from Qiganhu Lake, the palaeovegetation and palaeoenvironment during the Early and Middle Holocene in upper Western Liao River region were reconstructed. Using weighted averaging partial least squares regression method(WAPLS), the annual precipitation(PANN), the mean temperature in the warmest month(MTWA)and the mean temperature in the coldest month(MTCO)were quantified. Finally, the relation between the human activities and environmental change was discussed combining the culture development. The results showed that steppe dominated by Artemisia and Chenopodiaceae covered this region between 12090cal.a B.P. and 11040cal.a B.P. The mixed forests consisted of broad-leaves deciduous Betula and coniferous Picea were distributed on the hills. During this period the region presented cool and wet environment. During 11040~8590cal.a B.P., the vegetation was still steppe. The arboreal Ulmus and Picea increased while Betula decreased, which indicated that the climate started warming up. During 8590~8030cal.a B.P., the ratio of arboreal pollen grains and non-arboreal pollen grains(AP/NAP)increased, which illustrated the continual climatic up-warming. The arboreal pollen dominated during 8030~6950cal.a B.P. Besides Betula and Ulmus, other broad-leaves elements such as Quercus, Tilia and Juglans increased. The climate during this period was warm and wet. During 6950~6720cal.a B.P. Chenopodiaceae and Pinus increased dramatically. This unusual changing of pollen assemblage possibly was the consequence of deposition environment changing. The quantified climatic reconstruction showed that the temperature increased rapidly while the precipitation increased slowly during the Early Holocene. Starting from 8500cal.a B.P., the precipitation increased dramatically and lasted till 7350cal.a B.P. During the Xiaohexi Culture period(8500~9000cal.a B.P.), the annual precipitation on average was 480mm. The mean temperature in the warmest month was 20.9℃ and the mean temperature in the coldest month was -16.6℃. During the Xinglongwa Culture period(8200~7200cal.a B.P.), the annual precipitation on average was 550mm. The mean temperature in the warmest month was 21.5℃ and the mean temperature in the coldest month was -15.0℃. During the Zhaobaogou Culture period(7000~6700cal.a B.P. in this paper), the annual precipitation on average was 440mm. The mean temperature in the warmest month was 21.5℃ and the mean temperature in the coldest month was -15.3℃. Although the temperature during the Xingongwa Culture period was lower than nowadays, it was higher than that in the former Xiaohexi Culture period and in the latter Zhaobaogou Culture period. Moreover, the precipitation during the Xionglongwa Culture period was quite rich, which was 140~190mm more than nowadays. In the warm and relatively wet palaeoenvironment, Xinglongwa Culture developed in the upper Western Liao River region.