湖泊沉积是研究环境与人类相互关系的重要载体，特别是在近代短时间尺度(百年尺度)的人类活动与环境变化关系研究中具有重要地位^[1-3]。牛轭湖是河流曲流发育由河道截弯取直后脱离河道而形成的湖泊，沉积环境由开阔流域转向局地^[4]。但湖北荆州市中洲子牛轭湖在汛期仍然接受长江上游和湖区周围带来的沉积，因此，其沉积物既包含了湖泊相连续沉积特征，有时还记录了河流相沉积特征，能够较好地反应湖泊发育变化、 湖泊流域环境变化与人类活动的影响过程^{[5, 6]}。

近年来，对于牛轭湖形成机理、 长期演变、 生态环境修复等方面进行了大量研究，取得了丰富的研究成果^[7-10]，但利用牛轭湖孢粉沉积特征探讨近代植被和环境变化以及人类活动对环境影响的研究相对较少^[11]。沉积物中的炭屑作为区域用火或火灾直接作用的产物，是恢复事件发生时周围植被、 气候条件以及人类活动的重要指标之一^[12-15]，对了解牛轭湖沉积孢粉与人类活动的关系具有重要意义^{[13, 14, 16-18]}。

本文通过对长江中游荆江段中洲子牛轭湖钻孔高分辨率(1年/样品)的孢粉-炭屑分析，结合历史资料，试图揭示自20世纪40年代以来中洲子牛轭湖在由河流向湖泊转化过程中，孢粉-炭屑组合揭示的植被、 环境及人类活动的影响过程。

图 1(Fig. 1)

图 1 研究区域、 采样点位置示意图 Fig. 1 Location map of the study area，sampling sites

中洲子牛轭湖又名黑瓦屋故道，位于长江中游湖北下荆江段石首市监利县，是长江曲流最为发育的河段，也是近现代以来牛轭湖最为发育的河段( 图 1)。1967年对中洲子江道进行人工截弯工程，形成牛轭湖。湖长约30km，宽1.5km，平均水深约4m^[19]。每年5～9月汛期该湖会与长江相连通，枯水时期与长江断隔，故道周边呈现明显的湿地景观。

图 2(Fig. 2)

图 2 荆州1955～2012年年降水量、 夏季降水和年均温(中国气象数据网) Fig. 2 Annual precipitation，summer precipitation and annual average temperature

研究湖区属于亚热带季风气候，年平均气温15.9～16.6℃，无霜期242～263天，多数年份降雨量在1100～1300mm^[19]。 图 2是1955年至2012年荆州年降水、 夏季降水和年均温数据，从 图 2中可以看出夏季降水量与年降水变化趋势基本保持一致，1961～1979年略呈下降趋势，其中1966年降水量最小(640mm)，从1979开始直到2000年略呈上升趋势，1980年降水量最大(1551mm)，2000年以后再次呈现下降趋势。荆江市近58年降水量线性趋势总体上呈微弱的减少趋势，与史瑞琴等^[20]和汪高明^[21]预估的老河口站年平均降水量下降的结论相一致。

根据近百年长江中游湖北省荆州市已有的温度变化记载(1955～2012年)( 图 2)以及已有的研究成果^{[22, 23]}与降水数据变化趋势类似，20世纪60年代中后期和80年代初期气温呈下降趋势，70年代和80年代后期至今呈上升趋势，其中20世纪90年代以来增加最显著。

湖区地处平原地区，东靠监利县，南邻桃花山，周围乔木主要以松属(Pinus)、 桦木属(Betula)、 栎属(Quercus)以及枫杨属(Pterocarya)为主的次生常绿阔叶、 落叶阔叶混交林，还包括人工种植的杨树(Populus)林、 桑(Morus)树等； 靠近湖岸主要以草本植物为主，优势种包括禾本科的芦苇(Phragmites australis)、 莎草科的灰化苔草(Carex tristachya)、 水田碎米荠(Cardamine lyrate)、 十字花科的荠菜(Capsella bursa-pastoris)，豆科以及少量伞形科(Umbelliferae)、 水蓼(Polygonum hydropiper)、 龙胆科的荇菜(Nymphoides peltatum)等^{[24, 25]}。

样品采集使用中国科学院地球化学研究所自主研制的重力采样器^[26]，ZZ-2钻孔总长为89cm，取自中洲子牛轭湖湖心(29°48′02″N，112°45′14″E； 高程36m； 水深9.5m)( 图 1)，样品按每层1cm进行分样。

表 1(Table 1)

表 1 湖区重要洪水、 火灾等事件年代表 [19, 23] Table 1 The important flood，fire and other events in the study area 年代/年 事件 1946 桃花山大火 1949 全流域大洪水，耕地增加 1954 特大洪水 1957 围堤垦荒建农场 1961 围湖造田，耕地增加 1963 汴河区上车湾大火 1967 中洲子人工截弯取直 1972 天鹅洲自然截弯取直 1978 大旱，全县退田还湖 1980 持续暴雨，全县洪灾 1981 上车湾办公楼、 仓库失火爆炸 1983 大范围持续暴雨引发洪涝 1989 7月，解放以来长江第三次特大洪峰 1991 5月特大洪涝，7月下旬高温旱灾 1996 7～8月暴雨导致大型水灾 1998 特大洪水，9次暴雨 1999 大型水灾 2005 洪湖垦殖，耕地增加

表 1 湖区重要洪水、 火灾等事件年代表 [19, 23] Table 1 The important flood，fire and other events in the study area

项目组分别于2013年11月、 2014年7月和2015年9月对石首市和监利县进行实地调研，获取大量中洲子牛轭湖及其周边湖区的史志资料，并对记载在册的典型事件进行罗列( 表 1)。

粒度分析采用LS13320型激光衍射粒度分析仪，在上海师范大学城市生态与环境修复重点实验室完成，分析结果显示ZZ-2孔沉积物中细粉砂含量最高(61.98 ％ )，粘土含量次之(28.33 ％ )，中粉砂、 粗粉砂组分含量较少，砂组分含量极少，平均粒径值在深度22cm、 31cm、 45cm、 55～60cm、 72cm和87cm出现峰值^[27]。

年代测定(²¹⁰ Pb、 ¹³⁷ Cs比活度测试)实验在华东师范大学河口海岸学国家重点实验室完成。由于本样品中 ¹³⁷ Cs比活度未发现明显峰值且数值偏低(低于5Bq/kg)，不具参考价值，故选择 ²¹⁰ Pb_ex测年方法。牛轭湖发育阶段沉积速率相对稳定，且后期处于封闭环境^{[28, 29]}，故采用CIC模式(constant initial concentration，即恒定初始浓度模式)计算钻孔平均沉积速率为1.26cm/a，故推算底部年龄为1941年^[11]。通过粒度分析( 图 3)发现，ZZ-2孔沉积物在41cm(1967年)处发生突变，分为A(89～41cm)和B(41cm以上)两段； 另外，百分比频率磁化率(χ_fd ％ )在3.01 ％ ～8.14 ％ 之间，同样以41cm为界，将全孔分为两部分^[27]，故确定41cm为河湖转换层。 根据河湖转换事件层的时标意义，可对全孔平均沉积速率进行校正并分别计算上、 下两段沉积速率； 粒度分析还发现平均粒径和＞16μm组分在深度22cm、 31cm、 55～60cm、 72cm和87cm处出现峰值，分别对应1983年、 1980年、 1954年、 1949 年和1941年的洪水事件。经与粒度、 磁化率分析和洪水事件的校核，最终确定样品底部年代为1940年^{[27, 30]}。

图 3(Fig. 3)

图 3 ZZ-2孔 210 Pbex比活度以及沉积物粒度和χfd ％ 变化曲线[27] Fig. 3 Curves of 210 Pbex specific activity，sediment grain size and χfd ％ of core ZZ-2

孢粉-炭屑分析在河北师范大学泥河湾考古研究院完成。考虑到ZZ-2孔在41cm处由河流相沉积转变为湖泊相沉积，而本研究的重点是分析牛轭湖沉积揭示环境特征对人类活动的响应，故从41cm处往下多取10cm，将1～51cm层位每隔1cm取1个样品，51～89cm部分每隔10cm取1个样品，共计55个样品进行实验室分析。实验中每个样品取5g，加入一粒石松孢子片(含有 27637±563粒石松孢子，以计算孢粉、 炭屑浓度)，采用常规的酸碱(HCl-NaOH-HF)和重液浮选法提取孢粉、 炭屑。孢粉鉴定和炭屑统计均在LEICA DM5500 B光学显微镜下完成。

ZZ-2孔55个样品统计孢粉29675粒，平均每个样品统计540粒孢粉，分属93个孢粉科、 属植物孢粉类型，其中乔木花粉33个(科)属，灌木花粉15个(科)属，草本34个(科)属，水生草本以及蕨类孢子共计11个(科)属。孢粉组合显示以乔木花粉为主，平均值达43.2 ％ ，其次为草本花粉平均达35.3 ％ ，水生草本和孢子蕨类含量次之，分别为3.7 ％ 和17.2 ％ ，灌木花粉相对最少为0.5 ％ 。

乔木花粉中松属、 栎属、 枫杨属、 桦木属百分比最高，栲属(锥栗属)(Castanopsis spach)、 枫香树属(Liquidambar)、 柑桔属(Citrus)、 金缕梅科(Hamamelidaceae)、 榆科(Ulmaceae)、 胡桃属(Juglans)含量次之，其他常见孢粉类型包括栗属(Castanea)、 漆树属(Rhus)、 杨属(Populus)、 水青冈属(Fagus)、 椴树属(Tilia)、 鹅耳枥属(Carpinus)、 化香属(Platycarya)、 黄杞属(Engelhardia)、 银杏属(Ginkgo)以及云杉属(Picea)和冷杉属(Abies)、 桑科(Moraceae)、 芸香科(Rutaceae)、 楝科(Meliaceae)、 鼠李科(Rhamnaceae)、 杨柳科(Salicaceae)； 灌木花粉主要有榛属(Corylus)、 虎榛子属(Ostryopsis)、 接骨木属(Sambucus)、 胡颓子科(Elaeagnaceae)、 忍冬科(Caprifoliaceae)、 葡萄科(Vitaceae)、 杜鹃花科(Ericaceae)、 木犀科(Oleaceae)，其他常见孢粉类型还包括白刺属(Nitraria)、 卫矛科(Celastraceae)、 瑞香科(Thymelaeaceae)、 葫芦科(Cucurbitaceae)； 草本花粉中蒿属(Artemisia)、 禾本科(Gramineae)、 玉米(Zea mays)、 水稻(Oryza sativa)、 十字花科(Brassicaceae)、 毛茛科(Ranunculaceae)、 藜科(Chenopodiaceae)、 蓼科(Polygonaceae)、 菊科(Asteraceae)、 蔷薇科(Rosaceae)、 锦葵科(Malvaceae)含量相对比较高，其他还包括龙牙草属(Agrimonia eupatoria)、 半边莲属(Lobelia)、 苍耳属(Xanthium)、 百合科(Liliaceae)、 车前草科(Plantaginaceae)、 玄参科(Scrophulariaceae)、 唇形科(Labiatae)、 石竹科(Caryophyllaceae)、 伞形科(Umbelliferae)、 豆科(Leguminosae)、 大戟科(Euphorbiaceae)、 茜草科(Rubiaceae)、 旋花科(Convolvulaceae)、 马鞭草科(Verbenaceae)、 龙胆科(Gentianaceae)、 鸭跖草科(Commelinaceae)、 虎耳草科(Saxifragaceae)； 水生植物主要是狐尾藻属(Myriophyllum)、 莎草科(Cyperaceae)、 双星藻科(Zygnemataceae)，还有少量香蒲科(Typhaceae)； 蕨类孢子中常见中华卷柏(Selaginella sinensis)、 凤尾蕨属(Pteris)、 水龙骨科(Polypodiaceae)、 三缝孢(Trilete spore)和单缝孢(Monolete spore)，还发现少量环纹藻(Concentricystes)孢子。

ZZ-2孔样品共统计炭屑50963粒，平均每个样品926粒。鉴定结果显示河流相阶段炭屑浓度大于湖泊阶段，粒径50～125μm及125μm以上炭屑有多处明显的峰值。研究认为^[31-33]大粒径的炭屑(大于125μm)多数来自火事件7km范围内，而粒径较小的炭屑可能来自百公里以外，甚至更远的地方，因此大粒径炭屑浓度的变化能够很好反映牛轭湖湖区周围发生的火活动及火事件发生的频率与强度，较小炭屑则反映的是大区域范围的火活动或火灾事件，故本文岩屑数据具可研究性。

常绿乔木、 落叶阔叶乔木、 灌木以及陆生草本百分比计算以陆生植物花粉总数为基数，水生草本和蕨类孢子以孢粉总数为基数单独计算(百分比均为每个阶段的平均值)。孢粉-炭屑百分比图式用Tilia软件绘制，并加入年代序列、 岩性及孢粉、 炭屑浓度数据。依据孢粉百分比、 浓度和炭屑浓度变化，将ZZ-2孔孔自下而上分为5个孢粉-炭屑组合带(如 图 4)。

图 4(Fig. 4)

图 4 中洲子ZZ-2孔年代、岩性以及孢粉－炭屑百分比示意图 Fig. 4 Diagram of lithology, chronology and pollen charcoal percentages of core ZZ-2

该阶段乔木花粉(35.6 ％ )和蕨类孢子(32.9 ％ )含量占绝对优势。其中松属(27.4 ％ )、 常绿栎(1.4 ％ )、 栲属(2.0 ％ )、 落叶栎(2.4 ％ )、 桦木属(1.5 ％ )、 枫杨属(1.4 ％ )花粉含量比例最高，其他还包括榆科、 栲属、 枫香树属等； 禾本科及农作物花粉所占比例最高，陆生草本蒿属花粉含量次之，水生草本花粉百分比达4.8 ％ ； 蕨类孢子中中华卷柏含量为整个剖面最高(1.8 ％ )。该阶段炭屑浓度达整个剖面最高值(76289粒/g)，平均浓度52229粒/g，50～125μm粒径的炭屑也出现峰值，同时，125μm以上粒径的大炭屑含量在64cm处也出现峰值。

该阶段乔木花粉含量仍较高(36.7 ％ )，草本花粉含量有所增加(29.5 ％ )，水生草本(4.4 ％ )及蕨类孢子(28.7 ％ )含量达到整个剖面的较高值。乔木中松属花粉百分比仍较高(24.5 ％ )； 草本中菊科、 毛茛科含量较高，蒿属(7.8 ％ )含量达整个柱样的峰值，而禾本科(11.1 ％ )和农作物类花粉(12.5 ％ )含量相对较低。另外，该阶段25～50μm和50～125μm粒径的炭屑浓度存在一个明显峰值，平均浓度33032粒/g。

与上阶段相比，乔木花粉含量明显增加(43.4 ％ )，前期和中期常绿栎、 栲属、 金缕梅科、 落叶栎以及枫杨属花粉含量有所增加，枫香树属含量有所下降，后期松属含量开始降低。水稻、 玉米以及十字花科等农作物花粉含量有所回升。该阶段炭屑浓度在37cm和31cm处出现两个明显的峰值，平均炭屑浓度23254粒/g。

乔木花粉含量略有增加(45.4 ％ )，主要表现为枫杨含量明显增加并且到达整个剖面最高值(14.3 ％ )，但松属含量明显减少达到整个剖面最低(17.1 ％ )，栲属以及胡桃属含量相对降低。作物类花粉含量升至40.1 ％ ，水生草本含量微升(3.3 ％ )，蕨类孢子相比上一阶段有所下降(10.5 ％ )。此阶段炭屑浓度相对降低，平均16814粒/g，粒径50μm以下炭屑略微增加。

乔木花粉(46.9 ％ )以及陆生草本(40.2 ％ )比重最大，水生草本比重相比上一阶段升高(4.2 ％ )，蕨类孢子含量为整个剖面最低值(8.3 ％ )。乔木花粉中松属、 胡桃等含量相对回升，常绿栎(4.4 ％ )和桦木属(6.7 ％ )含量达到全剖面最大值。农作物(19.2 ％ )、 蒿属(8.1 ％ )、 藜属(1.8 ％ )、 蓼属(1.7 ％ )花粉均达到整个剖面的峰值。炭屑浓度比上一阶段增加，平均24967粒/g，粒径50μm以下炭屑含量增加，125μm以上大炭屑在3cm和9cm处有两个明显的峰值。

中洲子牛轭湖在人为截断前与长江相联通，接受着长江上游以及周围的沉积物，成湖后，汛期仍会受长江洪水溢出的影响^[9]。炭屑作为火活动的直接记录，能够揭示历史时期火事件反生的频率及强度^[34]。气候是火灾事件的重要条件，气候越干旱，火事件发生的频率和可能性就越高，反之，则越低^{[35, 36]}。根据ZZ-2孔孢粉组合和炭屑浓度变化，结合历史事件记载( 表 1)，从而获得近70年以来研究区植被和环境对气候变化与人类活动的响应。

岩性为灰黄色淤泥，具有典型河流相沉积特征，其物源来自于长江上游和周边地区，沉积物平均粒径较粗，细粉砂、 中粉砂含量大，粘土含量低。虽没有1955年之前的气象记录，之后的气象记录表明，该阶段整体气候为温暖湿润向温和干燥转变^[20-22]。孢粉记录显示植被为以常绿栎、 落叶栎、 桦木科以及榆科为主，伴有少量枫杨属、 胡桃属的常绿阔叶、 落叶阔叶混交林； 在剖面60cm处出现50～125μm以及大于125μm粒径的炭屑峰值，可能是县志记载的1946年桃花山(距中洲子10km)山火事件的反映。据监利县县志记载^{[14, 23]}，此次山火毁林480亩； 1952年监利县实行棉粮套种，取得棉量双高产，耕地面积增加到206万亩，是导致1952年以后农作物花粉百分比增加的主要原因； 同时，与人类活动密切相关的蒿属、 荨麻以及石竹科花粉也呈略微增加趋势； 1954年5～6月持续大雨引发大范围洪涝，加之洪湖老湾溃口，江水倒灌，中洲子永合垸发生溃口，导致水生草本花粉以及大炭屑含量增加； 后期乔木花粉百分比明显下滑，可能与1958年“大炼钢铁”，大范围砍树炼钢有关。

沉积物岩性向灰黑、 灰黄色淤泥转变，平均粒径逐渐变小。荆州市气象记录显示该阶段气候由温和湿润向寒冷干燥特点转化。这一时期乔木花粉含量仍然较高，松属、 栎属、 榆科、 枫香树属和蒿属等相对耐干、 耐凉的植物花粉和蕨类孢子含量有所增加，同时，相对耐凉的枫香树属和相对喜干的藜科花粉在46cm左右出现峰值，是这一时期植被对气候变化的响应。46cm处出现炭屑浓度高值，可能是上车湾1963年重大火灾的产物^{[19, 23]}。这一时期喜温喜湿的栲属花粉、 禾本科和农作物类花粉含量有所下降，可能与1963年大旱，95万亩农田受灾有关。1966年监利县所辖湖面被开垦成农田，仅留1.2km²水面辟为渔场，导致农作物花粉在后期呈上升趋势。

这一时期中洲子牛轭湖已形成并与长江隔断，沉积物平均粒径降低，只在31cm处出现一处峰值，同时在40cm处乔木花粉以及水生植物、 蕨类孢子花粉含量都呈现低值，草本花粉含量增加，这恰是中洲子裁弯取直特征的体现。此阶段气候特征为温和干燥向温暖较湿润转变。乔木花粉含量升高，其中栲属、 枫杨属、 金缕梅科含量升高，玉米、 水稻以及十字花科等农作物花粉含量也有所上升，而蒿属花粉含量下降，表明中洲子成湖后人类活动对湖区的影响逐渐增强。 图 4显示，在35cm处水生草本及蕨类孢子含量有所降低，可能是1978年特大旱灾，监利县全县湖泊面积由530km²减少到20km^2[19]所致，其后水生草本花粉及蕨类孢子含量又有所上升，可能与后期实行家庭联产承包责任制(耕地减少到185万亩)、 实施退田还湖、 还林政策有关； 31cm处出现粒径大于125μm的炭屑峰值，同时出现中华卷柏孢子的峰值^{[37, 38]}，恰与1980年持续暴雨引发的大洪水^[23]相吻合，此处粒度曲线峰值也是洪水事件的对应。在该阶段60年代中后期人口迅猛增长(60年代中期的35万人增加到70年代初42万人)^[23]导致土地面积和农作物花粉含量的增加，同时伴随着松属含量和乔木花粉的减少。

该阶段平均粒径较上几个阶段趋于平稳( 图 3)，沉积物以黑色淤泥为主。前期降水较后期偏多，气候特征为温暖较湿润向温和略干转变。周围植被仍然是以枫杨属、 常绿栎、 金缕梅科、 落叶栎、 榆科以及胡桃属为主的常绿阔叶、 落叶阔叶混交林，其中喜光的枫杨属在22cm处达到整个剖面的峰值，加之气温较上一阶段有所上升，说明当时枫杨在当地由于人工育林已经成为优势种，同时松属百分比含量处于低值。根据县志记载^[23]，1983年洪水带来大量物质沉积，使得当地土壤肥沃潮湿，导致喜干的蒿属出现低值，与此相对应小炭屑(25～125μm)也出现峰值。根据监利县县志记载^[23]，由于1985年以后水利条件的改善及化肥使用量的增加(1980年的6×10⁴吨增加到1990年的20×10⁴吨)，复种指数不断提高，水稻花粉百分比有所上升，而喜干的玉米花粉百分比有所减少。

该阶段温度相比上一阶段有所上升，初期较湿润、 后期呈现略干的特点，沉积物平均粒径略微上升。花粉组合表现为较耐旱的胡桃属、 落叶栎、 榆属含量呈上升趋势，同时蒿属、 藜科花粉也有所增加，孢粉浓度也呈现明显上升趋势( 图 4)。本阶段十字花科花粉百分比较高，与监利县从1994年开始大面积种植油菜有关(1994年的30×10⁴亩增加到2000年的90×10⁴亩)^[23]。由于开挖鱼池进行水产养殖，中洲子湖区水域面积由20世纪90年代末的184km²增加到2006年的231.8km²，故水生草本含量达到整个剖面的最高值。该阶段炭屑浓度明显高于上一阶段，在3cm和9cm处粒径大于125μm的炭屑出现两处峰值( 图 4)，推测是1998年大洪水所致，洪水溢过拦水坝，带来大量上游炭屑沉积。20世纪末孢粉浓度出现爆炸性增长，可能由于湖区土地利用类型的变化有关。然而，1998年大洪水在孢粉组合中并没有明显的反应，原因有待进一步探讨。

孢粉组合对气候变化有直接、 明显的响应，气候变化影响对于植被(沉积花粉)的范围比较大，具有区域性和同时性； 而人类活动对植被(沉积花粉)影响具有地方性、 随机性，可以在任意时间、 地点发生^[39]。湖泊沉积物的孢粉来源包括^[40-47]： 1)风力吹来湖区周围植物产生的孢粉； 2)入湖河流搬运带来的河流上游植被产生的孢粉； 3)湖区植物产生的孢粉，所以花粉的来源、 传播过程、 植被组成、 湖泊大小以及湖泊变化(河湖转变)都会对其花粉组合产生重要影响。 如何正确区分响应气候变化的区域花粉和反映人类活动或反映特殊环境和事件的花粉类型也具有重要意义。本文ZZ-2孔在成湖前(1967年之前)水生植物花粉要明显多于成湖后(图 4)，其沉积物主要接受长江上游的花粉沉积，来源较广； 而1967年以后花粉浓度有明显的增加过程，可以体现出湖区周围人类活动的加强，因此认为成湖后主要是接受湖区周边的花粉沉积。但在洪水年份，炭屑和水生花粉含量的增加也及时在ZZ-2孔沉积柱上有所反映。炭屑粒径较小，在沉积过程中由于受到人类活动影响较大，所以样品中炭屑对火事件的响应可能稍显滞后。

Tolonen^[48]和Janssen^[49]研究表明： 湖中央钻孔的草本花粉比湖边缘钻孔更具代表性，而水生草本花粉在地方性花粉中具有重要地位，这在本研究中有很好的体现。中洲子截断成湖之前由于与长江连通，湿地面积比较大，为水生草本提供良好的生长环境，成湖之后水生植物花粉再次呈增加趋势，说明地方性花粉沉积呈增强的趋势； 另外，蒿属多生长在待恢复的荒坡上，20世纪60年代的三年自然灾害后由于人为干预，大面积恢复植被，所以蒿属含量出现一个峰值，与禾本科呈此消彼长的关系； 2000年以后炭屑(大炭屑和小炭屑)百分比大幅度升高，同时伴随着禾本科、 十字花科等农作物花粉含量上升，根据李宜垠等^[34]和丁伟等^[50]的研究： 人类活动用火除了炭屑峰值之外，一般还会出现伴人植物花粉(包括荨麻、 菊科、 蓼科、 桑科等栽培作物花粉)增多的现象。根据余凤玲等^[51]研究认为造成该地区沉积速率快速增加的一个重要原因是当地围海造田活动的不断加强，本研究区20世纪80年代之后人类活动要明显强于60年代之前，而沉积特征显示下部分(42～89cm)沉积速率要高于上半部分(0～41cm)，推测原因是在本研究区牛轭湖沉积速率影响因素主要是河湖相的变化，人类活动相对影响较弱。荆州市气测数据显示80年代中后期温度呈现低值，此时松属百分比处于最低值，与此同时落叶阔叶树种占比较大有扩张趋势，这与郑茜等^[52]研究结论一致。

(1) ZZ-2孔孢粉分析表明，20世纪40年代以来，研究区植被组成主要以常绿栎、 栲属、 落叶栎、 榆科、 枫杨属、 胡桃属以及桦木属为主； 草本植物以蒿属、 禾本科和农作物花粉为主； 水生植物以莎草、 香蒲科和藻类为主； 蕨类植物以中华卷柏和水龙骨科孢子为主。20世纪60年代中期气候较干冷，松属、 栎属、 榆科、 枫香树属和蒿属等相对耐干、 耐凉的植物花粉含量相较上一阶段上升，而喜温喜湿的栲属、 禾本科和农作物花粉有所减少，同时，水生植物花粉和蕨类孢子含量的降低与当时干燥的气候特征相对应； 20世纪末到21世纪初，温度和降水均呈上升趋势，栲属、 金缕梅科、 禾本科和十字花科花粉含量都较高，孢粉浓度也呈明显上升的趋势。表明ZZ-2孔孢粉组合对气候变化有较好地响应。

(2) 20世纪50年代末大炼钢铁、 砍伐森林，乔木花粉明显减少； 60年代初三年自然灾害后荒地增加，导致蒿属花粉出现峰值； 60年代的人口增长，要求增加土地面积、 农作物花粉含量增加，并伴随炭屑浓度上升； 改革开放(1978年)之后，监利县实行退田还湖、 还林政策，导致常绿栎、 枫杨属、 榆科等乔木花粉含量上升，加上农业灌溉系统的逐步推广与完善，农作物(水稻、 玉米、 油菜等)花粉含量迅速上升； 20世纪末孢粉浓度出现爆炸性增长，可能与湖区的土地利用类型发生改变有关。

(3) 以水稻、 玉米、 十字花科等为主的农作物花粉含量以及伴人植物(杂草类禾本科、 车前属、 荨麻属等)花粉在后期呈增加趋势，是由于中洲子在成湖后主要接受周边的花粉沉积。同时，孢粉组合记录还发现在人类耕作活动中包含着对乔木植物(包括胡桃属、 桦木属等)的破坏，农作物花粉的高值与乔木植物花粉低值相对应。

致谢: 感谢河北师范大学泥河湾考古研究院实验室硕士研究生穆会双、 胡亚楠和李阳对实验样品孢粉鉴定和炭屑统计提供的帮助。