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全新世是人类发展史上的里程碑，“新仙女木事件”后各地气候普遍转暖，自然环境呈现代面貌，暖湿植物逐渐向纬度、海拔较高的地域迁移，为现代人类文明的发展提供了更充足的物质资料（姚付龙等，2023）。已有研究表明，全新世时期气候出现多次波动和突变现象，区域大气环流系统发生多次重组，对植被演替、人类文明演化等产生了重要影响（Stager and Mayewski，1997；陶士臣等，2013；Aubert et al.，2017；Yao et al.，2017）。深入研究气候变化格局与过程对洞悉气候事件空间尺度、表现形式、驱动机制及环境与人类活动协同演化具有重要意义。
天山山系盆地和谷地相间排列（丁一汇，2013），特殊的地貌类型造就了其内部独特的自然和生态环境，加之受多个大气环流系统的影响，对气候变化反应敏感，是研究古气候变化的理想区域。厘清不同地貌单元全新世气候变化过程，是从长时间尺度上深入认识天山地区水热配置方式及气候时空演变格局的基础（姚付龙等，2020）。学者们以天山两坡的湖泊沉积物、泥炭、黄土等沉积物为研究材料，采用孢粉、地球化学、粒度等古气候代用指标（蒋庆丰等，2013；范义姣等，2021），开展相关研究并取得了丰硕成果，但对中晚全新世以来的湿度变化尚未形成统一认识。有观点认为中晚全新世以来，天山地区气候经历了由湿转干再转湿的变化（Chen et al.，2010；蒋庆丰等，2013；冯兆东等，2017），也有观点认为气候一直呈变干趋势（张芸等，2008）。此外，气候的振荡和突变现象在此区域地层中也有相关记录，诸如“4.2 ka B.P.”气候事件、小冰期（Little Ice Age，LIA）等气候事件的起讫时间、水热配置等关键问题均在讨论之中。综上所述，天山地区古气候变化格局与过程远比已有认识更复杂，为明确上述问题，迫切需要在气候敏感区域开展更多高分辨率的环境演变研究。
孢粉客观记录了区域植被与气候变化信息，是重建区域范围内环境变化的可靠指标之一（于革，2011；唐领余等，2016）。本文以中天山山间盆地那拉提剖面为研究材料，基于AMS14C年代—深度模型，依据花粉组合特征，反演研究区中晚全新世以来植被与气候变化过程。
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中天山是伊犁河与开都河的分水岭，高低错落的山脉形成了多个山间盆地和谷地，其中伊犁河谷最典型，该区三面环山，向西开放，垂直方向上阶地发育良好，低级阶地主要靠南岸分布，二级阶地北岸分布更广并与冲积平原相连，少见三、四级阶地（陈曦，2010），向东逐渐收缩，随海拔升高两侧山脉最终汇聚形成隆起（图1）。
图 1 中天山山间盆地那拉提剖面
Figure 1. Nalati section in the intermontane basin of the Middle Tianshan Mountains
伊犁河谷属温带大陆性气候，年均温8 ℃~9.2 ℃，1月平均气温-10 ℃，极端低温-37.4 ℃，7月平均气温22.5 ℃~23.4 ℃，极端高温39.5 ℃，气温年较差大。西宽东窄的地貌类型利于西风带裹挟的水汽进入山间盆地，平均年降水量为400~600 mm，迎风坡处可达800 mm（胡汝骥，2004；陈曦，2010）。伊犁河谷植被垂直地带性显著，根据课题组野外考察结果并结合相关资料（胡汝骥，2004）描述如下。
山地荒漠—草原带（900~1 100 m）：低海拔谷地发育博乐蒿（Artemisiaborotalensis）、地白蒿（Artemisia terrae⁃albae）为优势种的蒿类荒漠，山麓草原带发育高加索针茅（Stipa caucasica）、中亚针茅（Stipa sareptana），灌木常见小蓬（Nanophyton erinaceum）、新疆锦鸡儿（Caragana turkestanica）等。
低山森林带（1 100~1 500 m）：天山苹果（Malus sieversii）、野杏（Armeniaca vulgaris）、野核桃（Juglans regia）等组成的野果林在天山植被带结构中属特殊的存在。另外还有宽度为100~150 m的草原草甸，主要有短柄草（Brachypodium pinnatum）、无芒雀麦（Bromus inermis）、野豌豆（Vicia sepium）等。
中山森林带（1 500~2 400 m）：以雪岭云杉（Picea schrenkiana）为建群种，伴生欧洲山杨（Populus tremula）、天山桦（Betula tianschanica）、崖柳（Salix xerophila）等小乔木。山地河谷中生长有密叶杨（Populus densa）、小叶桦（Betula microphylla）等。
亚高山、高山草甸带（2 400~2 900 m）：线叶嵩草（Cobresia capilliformis）、西伯利亚斗篷草（Alchemilla sibirica）、高山糙苏（Phlomis alpina）、短筒鸢尾（Iris brevituba）等较为常见。
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那拉提剖面样品为课题组2021年7月在伊犁河谷野外考察所得，采样点位于那拉提山附近的农牧交错区（43°19′ N，83°53′ E），采样时首先清除表面风化物质，直至挖出新鲜地层，后自下而上连续采样，所获样品剖面完整连续，能清晰表示层位年代框架。剖面整体厚度为240 cm，240~128 cm间地层数据已发表，本文选取128~30 cm间样品作为研究材料，128~90 cm为灰黄色粉质黏土层，90~62 cm为深灰色淤泥，62~30 cm为灰黑色泥炭。分别在黏土层的下部和上部、淤泥层的上部、泥炭层的上部各选取一个样品，送北京大学考古文博学院科技考古实验室进行AMS14C年代测试，剖面中未见合适的陆生植物残体，测年材料均为沉积物全有机质，AMS14C年代使用CalibRev 7.0.2软件校正（Reimer et al.，2009）。
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花粉提取采用氢氟酸法，用天平称取适量烘干样品放入离心管中，加入3片石松孢子（10 135粒/片）计算孢粉浓度，先后加入适量盐酸、氢氧化钠、氢氟酸溶液除去钙、有机质、残留纤维素与硅质物质，加入醋酸酐与浓硫酸（体积比为9∶1）形成醋解液除去原生质，使孢粉形态、纹饰清晰可观，最后将样品移入指型管中滴加甘油保存备用（Faegri et al.，1989）。鉴定时以400倍蔡司光学显微镜为观察工具，以《中国第四纪孢粉图鉴》（唐领余等，2016）、《中国干旱半干旱地区花粉形态研究》（席以珍和宁建长，1994）为参考资料，每个样品观察5~7个样片，统计300粒以上陆生植物花粉。
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陆生草本植物及乔灌木花粉含量百分比基于鉴定的陆生植物花粉总数计算，湿生（水生）草本植物花粉含量百分比则以鉴定的全部花粉数量为基数计算，运用Tilia 2.0软件处理数据并绘制花粉图谱，调用Tilia 2.0软件自带的CONISS程序进行聚类分析（Grimm,1987），以此作为划分地层的重要依据。
那拉提剖面地层花粉主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）在Canoco 4.5软件中完成（ter Braak and Smilauer，2002），降趋势对应分析（Detrended Correspondence Analysis，DCA）显示第1主轴的梯度长度值为1.05（<2.0），表明花粉组合与环境变量呈线性相关关系，适用主成分分析法（蒋庆丰等，2013），挑选至少在5个样品中含量高于2.0%的17个花粉类型进行分析。
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那拉提剖面4个样品年代测试结果等信息见表1，地层深度与年代关系见图2。剖面底部、顶部校正年龄分别为6 369±74 cal a B.P.、1 016±46 cal a B.P.，假定两个测年样品间的沉积速率不变，128~90 cm、90~62 cm、62~30 cm的沉积速率分别为0.13 mm/a、0.20 mm/a、0.26 mm/a。
表 1 那拉提剖面年代测试结果
Table 1. Dating results for the Nalati section
样品编号 深度/cm AMS14C测年/a B.P. 校正年龄/cal a B.P. NLT31 30~31 1 120±20 1 016±46 NLT63 62~63 2 225±25 2 215±61 NLT91 90~91 3 355±25 3 601±44 NLT129 128~129 5 580±45 6 369±74 
图 2 那拉提剖面深度与年代关系图
Figure 2. Depth⁃age relational graph of the Nalati section
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那拉提剖面99个地层样品共鉴定包含40个科、属类型的34 110粒花粉，平均每个样品345粒。乔、灌木花粉8 413粒，共20个不同类型，含量为27.7%，以云杉属（Picea）、桦木属（Betula）、麻黄属（Ephedra）为代表，含量分别为9.0%、5.6%、4.5%。陆生草本植物花粉21 947粒，包含16个不同类型，含量为72.3%，蒿属（Artemisia）、藜属（Chenopodium）、禾本科（Poaceae）含量位列前三，含量分别为29.2%、21.5%、16.3%。湿生（水生）草本植物花粉3 750粒，4个类型，含量为11.0%，以莎草科（Cyperaceae）为主，含量为7.0%，另有少量香蒲属（Typha）与毛茛科（Ranunculaceae）。
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带Ⅰ（128~90 cm，6 369~3 601 cal a B.P.）。乔、灌木花粉含量为28.3%，云杉属、桦木属分别为6.7%、3.7%，麻黄属为9.6%。陆生草本植物花粉含量为71.7%，蒿属、藜属分别为27.1%、27.4%。湿生（水生）草本植物花粉含量低，仅占7.3%。
带Ⅰ-1（128~106 cm，6 369~4 766 cal a B.P.）。乔、灌木花粉含量为30.8%，麻黄属为6.6%，云杉属含量为8.8%，介于2.7%~16.7%。陆生草本植物花粉含量为69.2%，蒿属、藜属分别为23.0%、24.1%。湿生（水生）草本植物花粉含量为9.0%。
带Ⅰ-2（106~90 cm，4 766~3 601 cal a B.P.）。乔、灌木花粉含量为24.8%，云杉属降至3.6%，桦木属仅见数个，麻黄属为14.1%，比带Ⅰ-1增加了4.4%。陆生草本植物花粉为75.2%，蒿属、藜属分别为33.1%、32.2%，增幅达10.1%、8.1%，禾本科骤降至6.7%。
带Ⅱ（90~68 cm，3 601~2 512 cal a B.P.）。乔、灌木花粉含量为30.7%，云杉属、桦木属、柳属（Salix）分别为14.7%、2.8%、2.5%，麻黄属仅1.3%。陆生草本植物花粉含量为69.3%，蒿属、藜属为24.8%、14.8%。禾本科为24.4%，比带Ⅰ-2增加了17.7%。湿生（水生）草本植物花粉含量为16.6%，莎草科为10.9%，香蒲属为3.7%。
带Ⅲ（68~30 cm，2 512~1 016 cal a B.P.）。乔、灌木花粉含量为25.2%，桦木属含量为9.3%，较带Ⅱ增加了6.5%，灌木花粉含量均不足1.5%。陆生草本植物花粉含量为74.8%，蒿属、藜属、禾本科含量分别为33.8%、19.4%、16.1%。湿生（水生）草本植物花粉含量为10.9%，莎草科含量为7.5%，香蒲属、毛茛科均不足2.5%（图3）。
图 3 那拉提剖面花粉分布及含量百分比图谱
Figure 3. Pollen distribution and content percentage map of the Nalati section
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PCA分析结果前4轴的特征值分别为0.545、0.221、0.066、0.047，累计解释量87.9%，前2轴解释了总变量76.6%的变化特征，可较好地反映花粉组合差异及气候的水热组合情况。
PCA 1将喜湿的云杉属、禾本科、莎草科等与耐旱的蒿属、藜属、麻黄属等左右分隔，PCA 2将喜阴凉的松属（Pinus）、云杉属等与喜暖的桦木属上下分隔。据此推测PCA 1反映气候干湿程度，由左向右湿度递减，负半轴湿度大，正半轴湿度小；PCA 2指示气候冷暖状况，由上到下温度递增，正半轴温度低，负半轴温度高（图4）。
图 4 那拉提剖面花粉PCA分析结果
Figure 4. Results of principal component analysis (PCA) in pollen record of the Nalati section
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带Ⅰ（128~90 cm，6 369~3 601 cal a B.P.）。乔、灌木花粉以喜湿的云杉属、耐旱的麻黄属为主，含量此消彼长，陆生草本植物花粉中蒿属、藜属含量优势明显，禾本科含量次之。花粉PCA 1得分多数偏正。蒿属、藜属是干旱、半干旱区荒漠草原、草原生态系统的重要组成部分，麻黄属主要分布于荒漠植被带，耐旱能力超过藜属（姚付龙等，2020）。花粉组合与主成分分析表明，该层位气候干湿波动明显，以干为主。研究区240~180 cm间已发表地层数据显示在8 602~6 369 cal a B.P.期间常见杨属、柳属等喜暖湿环境的乔木花粉（姚付龙等，2023），层位气候以暖湿为主，与“全新世大暖期”的气候特征较为一致（彭晓莹等，2005），随后气候进入波动期，水热配比不协调，甚至失衡。天山两坡湖泊花粉组合中多旱生、超旱生灌木及藜属、蒿属等草本植物，中生及水生花粉贫乏，流域植被以荒漠草原、草原为主（阎顺等，2004；姚轶锋等，2015）。阿拉善高原花粉总浓度出现最低值，以旱生白刺属（Nitraria）为主（陈发虎等，2004）。中亚干旱区Valikhanov河谷几乎不见乔木植物花粉，植被以旱生藜属及麻黄属组成的沙漠草原为主，孢粉组合变化剧烈，气候波动明显（黄昌庆等，2017）。北半球高纬度东西伯利亚地区海底岩心孢粉通量出现短暂高值后波动下降（图5b）。研究区以干为主的气候特征与周边干旱区已有湿度记录基本一致。
图 5 那拉提剖面中晚全新世湿度与温度变化及其与区域气候记录对比
Figure 5. Changes of humidity and temperature during the Middle to Late Holocene in the Nalati section and their comparison with regional climatic records
4 766~3 601 cal a B.P.期间花粉组合中喜湿的云杉属含量骤降，麻黄属含量增至剖面峰值，旱生的蒿属、藜属含量不同程度增加，气候向冷干突变。这一事件在表现形式等方面与“4.2 ka B.P.”气候事件吻合，可认为是研究区对该事件的响应。由“4.2 ka B.P.”气候事件引发的北半球大范围内干旱加剧、温度下降、人类文明衰落等现象均有记录。新疆北部古尔班通古特沙漠风沙活动增强（图5c）。乌伦古湖A/C值出现波动，偏向低值（图5d）。中天山、东天山植被持续退化（Li et al.，2011；陶士臣等，2013）。中国东部季风区、中亚地区以及北半球范围内均出现不同程度的降温与干旱，巢湖流域指示气候寒冷的棒型植硅体含量明显增加（图5e）。地中海东部美索不达米亚平原陆源沉积物中风沙供应增加，干旱化特征显著，大范围的气候突变导致周边地区社会文化出现衰落（Cullen et al.，2000），半球范围内南亚、北非、北美洲等均出现不同程度的干旱，古印度、古埃及文明在此时出现中断甚至衰落（何鹏等，2019；Ran and Chen，2019）。夏季太阳辐射减弱可能造成北大西洋浮冰增加（刘浴辉等，2013），海水表层温度下降（图5f），北半球高低纬度间热量交换减缓，大西洋经向翻转环流变慢（Hong et al.，2003；谭亮成等，2008），在赤道辐合带南移的共同作用下，西风环流势力减弱，研究区出现气候冷干突变事件。
带Ⅱ（90~68 cm，3 601~2 512 cal a B.P.）。花粉组合出现变化，云杉属、禾本科、莎草科含量攀升至剖面峰值，蒿属、藜属含量下降，麻黄属近乎消失。雪岭云杉是天山北坡中山森林带的建群种，适应冷湿环境（蒋庆丰等，2013），天山地区禾本科为浅根系陆生草本植物，生长过程中需水量大于蒿属（陈曦，2010；姚付龙等，2018）。莎草科植物在研究区主要分布于地表过湿的草甸地带，指示湿润气候（许可可等，2023；姚付龙等，2023）。花粉PCA 1得分整体偏负（图5a）、PCA 2得分多数偏正（图5i），这一时期气候进入冷湿阶段。晚全新世在经历长时间尺度的冷干事件后，迎来相对湿润的变化，这种转变在天山两坡植被、湖泊以及沙漠沉积记录中均有体现。气候突变事件后持续的寒冷气候减少了研究区水汽蒸发，土壤含水量增加，天山北麓植被盖度增加，禾本科、莎草科大量发育（姚轶锋等，2015）。赛里木湖的δ18O值较低，显示此时气候相对湿润，蒸发减少，有效湿度高（Lan et al., 2020）。博斯腾湖A/C值升高（图5g），盘星藻（Pediastrum）增加，湖泊水位升高（陈发虎等，2006）。古尔班通古特沙漠古土壤发育，风沙活动减弱（图5c），土壤粒度细化反映湿润气候。中亚伊塞克湖沉积记录显示此时云杉属、莎草科等植物花粉增加，存在显著湿润时期（Leroy and Giralt, 2021）。北大西洋冰川扩张，造成欧洲中部湖泊水位升高，洪水活动盛行（Ramezani et al., 2016；郭超等，2022）。
带Ⅲ（68~30 cm，2 512~1 016 cal a B.P.）。云杉属含量降低，桦木属达到剖面峰值，蒿属、藜属缓慢增加，花粉PCA 2得分偏向指示温暖的负半轴。桦木属为阔叶林属种，喜温暖生境，其数量增加表征相对暖干的环境（蒋庆丰等，2013）。晚全新世晚期温度回升，湿度下降，气候转向暖干。天山北部平原艾比湖、四厂湖、东道海子等湖泊湖面出现不同程度的降低，磁化率值高，建群种以耐旱的藜属为主，气候相对暖干（姚轶锋等，2015）。天山南坡植被随气候变干向荒漠演变（钟巍等，2001；张芸等，2008；段晓红等，2018），考古研究发现晚全新世早期新疆众多湖泊面积扩大，河流量增加，绿洲广阔，人类活动频繁，楼兰等古国繁荣兴盛，人类文明迅速发展，晚全新世晚期温度有所回升，干旱加剧，河流干涸迫使农业活动停滞，精绝、楼兰等古城消失于沙漠之中（新疆社会科学院考古研究所，1983）。干旱同样发生在里海、咸海一带，湿地植被减少，蒿属、藜属等草本植物发育与灌木组成典型草原植被，气候干旱（Sorrel et al.，2007；Ramezani et al.，2016）。
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中晚全新世以来，北半球夏季太阳辐射量持续减少，“4.2 ka B.P.”气候事件可认为是中晚全新世温度由暖向冷过渡的年代分水岭（Ran and Chen，2019），该事件后持续的寒冷气候促使北半球高纬度地区大陆冰架扩张，变冷信号向南传递至中纬度地区（郭超等，2022），北大西洋表层海水温度维持低值（图5f），研究区晚全新世早期持续的低温可能是对此的响应。与之相反，45° N冬季太阳辐射在晚全新世晚期明显增加（图5h），削弱了西伯利亚高压强度，研究区温度有所回升，气候变暖。存在于海陆间以及中高纬度间长时间尺度的温度变化较好地反映了太阳辐射强弱变化对区域温度变化的主导作用。
中全新世以来夏季太阳辐射量逐渐减少，北大西洋表层海水温度下降，海面蒸发减少，到达研究区的水汽减少，气候干旱。随后，持续的寒冷环境迫使西风环流向南移动，冰岛低压与亚速尔高压间气压差减小导致北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation，NAO）呈现负相位，叠加中纬度地区频繁的气旋活动（Lan et al.，2020），致使研究区在晚全新世早期接收大量西风环流输送的水汽，气候“冷—湿”特征显著。干旱区有效湿度的变化常受温度变化影响（蒋庆丰等，2013），晚全新世晚期冬季太阳辐射增强，大陆内部地表蒸发加大，冬季洋面的相对低温减少了水汽蒸发，西风环流有所减弱，可能是研究区气候转向暖干的原因。太阳辐射与北大西洋海水运动的协同作用可认为是研究区中晚全新世湿度变化的驱动因素。
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（1） 6 369~3 601 cal a B.P.期间，花粉组合中蒿属、藜属占优势，花粉PCA 1得分偏向湿度低的正半轴，气候以干为特征，并存在一定幅度波动；4 766~3 601 cal a B.P.期间旱生植物花粉含量剧增，花粉PCA 2得分偏向寒冷一侧，出现气候突变。3 601~2 512 cal a B.P.期间花粉组合中喜湿的云杉属、禾本科、莎草科含量高，花粉PCA 2得分延续寒冷趋势，气候进入冷湿阶段。2 512~1 016 cal a B.P.期间喜暖的桦木属花粉含量突出，花粉PCA 1得分回正，温度回升，气候暖干。中晚全新世以来北半球夏季太阳辐射逐渐减弱，海面蒸发小，西风环流携带水汽减少，研究区降水量下降，有效湿度低，气候干旱。此后持续的寒冷气候迫使西风环流在晚全新世早期南移，叠加北大西洋涛动负相位及气旋活动共同为研究区输送大量水汽，气候冷湿。晚全新世晚期冬季太阳辐射增强，研究区气候有所回暖，陆地蒸发加大，有效湿度下降，气候暖干。
（2） 研究区气候在4 766~3 601 cal a B.P.时段内发生以冷干为特征的气候突变现象与“4.2 ka B.P.”气候事件在表现形式等方面有良好的响应。太阳辐射减弱导致北大西洋表层海水温度降低，海面浮冰扩张，高低纬间热量交换减缓，北大西洋经向翻转环流变慢，西风环流势力变弱，携带水汽减少，诱发此次气候突变现象。
Middle and Late Holocene Vegetation and Climate Change in the Intermountain Basin of the Middle Tianshan Mountains
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摘要: 目的 新疆天山地处亚欧大陆内部，位于多个大气环流系统过渡地带，对气候变化响应敏感。学术界目前对其全新世环境演化的认识尚未统一，补充更多敏感区域高分辨率气候记录是明确该问题的基础。 方法 以中天山山间盆地那拉提剖面为研究材料，基于AMS14C年代测试结果，以孢粉为古气候代用指标，重建了研究区中晚全新世以来的植被与气候变化过程。 结果 6 369~3 601 cal a B.P.期间蒿属（Artemisia）、藜属（Chenopodium）含量高，花粉PCA 1得分偏正，气候出现干湿波动，以干为主，存在气候突变现象。3 601~2 512 cal a B.P.期间云杉属（picea）含量升高，花粉PCA 2得分偏正，气候冷湿。2 512~1 016 cal a B.P.期间桦木属（Betula）含量增加，花粉PCA 1得分偏正，气候暖干。发生在4 766~3 601 cal a B.P.期间以冷干为特征的气候突变与“4.2 ka B.P.”气候事件有良好响应，可能是太阳辐射减弱，中高纬寒冷加剧、北大西洋海温降低使西风环流减弱导致。 结论 划分出的3个花粉带指示中天山山间盆地中晚全新世气候经历了干湿波动（偏干）—冷湿—暖干3个阶段。中晚全新世以来研究区接收夏季太阳辐射减少，北大西洋海面蒸发弱，西风环流携带水汽少，气候干旱。晚全新世早期持续的寒冷气候迫使西风环流南移，叠加北大西洋涛动负相位输送大量水汽，气候冷湿。晚期冬季太阳辐射增强，陆地蒸发加大，气候暖干。Abstract: Objective The Tianshan Mountains in Xinjiang are located in the inner part of the Asia-Europe continent in the transition zone between the westerly and monsoon circulations. They are sensitive to climate change. Researchers remain divided on the Holocene environmental evolution in the region， and supplementing more high-resolution climatic records in the sensitive areas is the basis for clarifying this issue. Methods Samples were taken from the Middle Tianshan Intermountain Basin， and we reconstructed the vegetation and climate change processes in the study area since the Middle and Late Holocene based on the AMS14C dating results and using sporadic pollen as a paleoclimate proxy. Results From 6 369-3 601 cal a B.P.： The period of Artemisia and Chenopodium was characterized by high content， positive pollen principal component analysis （PCA） 1 scores， and wet-dry fluctuations in the climate， with dryness as the dominant factor and abrupt climate change. From 3 601-2 512 cal a B.P： The period of spruce Picea content was characterized by elevated content， positive pollen PCA 2 scores， and a cold-wet climate. From 2 512-1 016 cal a B.P： The period of Betula was characterized by increased content， positive pollen PCA 1 transition scores， and a warm dry climate. Conclusions The three pollen zones indicate that the Middle and Late Holocene climate in the Zhongtianshan Intermontane Basin went through three phases of wet-dry fluctuations （off-dry）-cold-wet-warm-dry. Since the Middle to Late Holocene， the study area has received less solar radiation in summer， weak evaporation from the North Atlantic sea surface， and low water vapor carried by the westerly circulation； thus， the climate has been arid. In the early Late Holocene， the westerly circulation shifted to the south. The superimposed negative phase of the North Atlantic Oscillation （NAO） transported large amounts of water vapor， and the climate was cold and humid. Then， the climate became warm and dry owing to the increase of solar radiation in the late winter. The abrupt climate change characterized by cold and dry conditions during 4 766-3 601 cal a B.P. was a response to the “4.2 ka B.P.” climatic event， which may have been caused by the weakening of the westerly circulation due to the weakening of solar radiation， the intensification of the cold in the middle and high latitudes， and the lowering of the sea surface temperature in the North Atlantic Ocean.
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Key words:
- pollen /
- Middle-Late Holocene /
- middle Tianshan Mountains /
- vegetation /
- climate
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图 1 中天山山间盆地那拉提剖面
(a) geographic location; (b) elevation map; (c) remote sensing image
Figure 1. Nalati section in the intermontane basin of the Middle Tianshan Mountains
Fig.1
图 3 那拉提剖面花粉分布及含量百分比图谱
Figure 3. Pollen distribution and content percentage map of the Nalati section
图 4 那拉提剖面花粉PCA分析结果
(a) pollen types; (b) pollen samples
Figure 4. Results of principal component analysis (PCA) in pollen record of the Nalati section
Fig.4
图 5 那拉提剖面中晚全新世湿度与温度变化及其与区域气候记录对比
(a) Nalati section (this study); (b) Eastern Siberia PS51/80-13 core (Bauch et al., 2001); (c) Gurbantunggut Desert (Xu et al., 2023); (d) Wulungu Lake section (Xiao et al., 2006); (e) Chaohu Nanling borehole (Fan et al., 2006); (f) northern shelf of Iceland MD99-2699 hole, North Atlantic (Andersen et al., 2004); (g) Bosten Lake section (Huang, 2006); (h) winter solar radiation at 45° N (Laskar et al., 2004); (i) Nalati section (this study)
Figure 5. Changes of humidity and temperature during the Middle to Late Holocene in the Nalati section and their comparison with regional climatic records
Fig.5 表 1 那拉提剖面年代测试结果
Table 1. Dating results for the Nalati section
样品编号 深度/cm AMS14C测年/a B.P. 校正年龄/cal a B.P. NLT31 30~31 1 120±20 1 016±46 NLT63 62~63 2 225±25 2 215±61 NLT91 90~91 3 355±25 3 601±44 NLT129 128~129 5 580±45 6 369±74 
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