研究发现,环境变化可影响非洲和欧洲的早期人类演化、迁移和适应,人类进入东亚地区后,如何选择环境、环境变化是否同样显著影响古人类的行为?这些问题尚需要更多的研究来回答。秦岭地区处于东亚季风影响区,是我国南北自然地理的过渡地带,环境分异明显;同时,这一地区,尤其是厚层黄土中发现了～1.2Ma以来多期的古人类化石和旧石器文化层,使其成为研究古人类与环境变化关系的理想区域。孢粉是重建古植被、古气候的重要替代性指标,然而黄土中花粉保存较差,花粉的差异性保存可能影响着植被和气候的重建。本文在研究花粉保存的基础上,利用秦岭地区多个剖面的孢粉数据重建了早更新世以来的植被和季风气候变化,结合考古资料,探讨了古人类在东亚秦岭地区对环境变化的适应过程。利用东北、黄土高原、秦岭腹地和长江下游等区域典型时段(L1、S1、S5)的黄土沉积,本文开展了大时空尺度上花粉保存的研究。结果显示,同一时段黄土沉积花粉浓度从北向南迅速降低,且随化学风化指数(CIA)的增加而呈指数性下降,指示花粉浓度受保存条件影响显著,气候可能是导致花粉保存差异的关键因素。氧化作用和微生物分解是花粉降解的两个主要途径,而温度和湿度的增加,会使黄土的氧化性和微生物活动增强,从而加剧花粉的降解。另外,我们发现气候差异明显的不同区域黄土沉积中,蒿属(Artemisia)、紫菀属(Aster)、蒲公英属(Taraxacum)、松属(Pinus)、藜科(Chenopodiaceae)和禾本科(Poaceae)均占主导地位,这可能源于不同花粉类型的差异性保存。这些花粉均具有较厚的外壁和较高的孢粉素含量,从而具有较强的保存能力;而黄土沉积中较常见的阔叶树树种,如栎属(Quercus)、榆属(Ulmus)、桦属(Betula)、榛属(Corylus)和胡桃属(Juglans)等,孢粉素含量相对较低,更容易遭受破坏。阔叶树花粉在花粉谱中的比例低于初始沉积时的含量,且气候越暖湿,低估越明显。根据已有的资料,我们初步提出了对花粉谱校正的方案。本文选取秦岭北麓的大荔人遗址、段家坡剖面,秦岭腹地的刘湾、张豁口、槐树坪、郭塬、乔家窑,以及秦岭南麓的胡家湾、滴水岩等剖面进行孢粉分析,基于花粉保存和表土孢粉的研究结果,并结合已有的研究资料,重建了秦岭地区～1.2 Ma以来的植被和气候变化。结果显示,秦岭地区黄土沉积中花粉虽遭受严重降解,造成阔叶树花粉含量在不同程度上被低估,但其在轨道时间尺度上并没有改变花粉组成的变化趋势,对古植被和季风气候变化具有较好的指示。更新世期间,秦岭地区乔木和阔叶树花粉含量高于其北的黄土高原地区,显示这一地区夏季风更为强盛。具体来看,秦岭北麓以森林草原为主,在阔叶树森林和草原间变化,气候在北亚热带湿润和暖温带半干旱间变化;秦岭腹地植被基本以较开阔的阔叶树森林和森林草原为主,在森林到稀疏森林草原间变化,气候在亚热带湿润和暖温带半湿润、半干旱间波动;花粉保存状况、动物化石资料、地球化学指标和土壤发育等显示秦岭南麓比秦岭腹地和北麓更为温暖湿润,可能发育亚热带性质的森林或森林草原;秦岭东缘有限的孢粉资料显示,可能以森林草原为主,平原地区具有一定规模的草地。在轨道时间尺度上,秦岭地区的植被和气候变化与黄土记录的东亚夏季风变化、深海氧同位素记录的全球温度和冰量变化较为一致,间冰期时乔木和阔叶树花粉含量相对较高,冰期时则较低,显示这一地区的季风气候受太阳辐射和全球冰量的控制。叠加在冰期、间冰期的变化之上,早更新世晚期以来秦岭地区的植被和气候还经历了3个大的演化阶段,主要表现为,早更新世晚期,秦岭南麓和北麓均出现较多的东洋界动物和森林型动物,气候可能相当于亚热带湿润气候,植被可能为森林草原,末期存在干冷化事件;～0.8-0.3 Ma,与黄土沉积和深海氧同位素记录相似,植被和气候呈～10万年周期性变化,但整体上乔木覆盖度较高,气候也较暖湿;～0.3 Ma以来,气候波动的幅度显著增加,尤其是冰期时乔木和阔叶树都明显退缩、气候偏冷偏干,这在～0.07 Ma以来表现更为明显。在较为强盛的季风气候环境背景下,秦岭地区至少在～1.2 Ma年来就存在着持续的古人类活动,成为早期人类“走出非洲”后在东亚地区生存和繁衍的重要栖息地。古人类偏爱温暖湿润的开阔森林或森林草原环境,这一地区较为温暖湿润的气候、丰富的森林资源、众多的山间河流以及多样化的地貌类型为其提供了食物、水源和良好的生活场所。但更新世期间,古人类活动明显受到气候环境的制约,季风气候的阶段性变化和轨道时间尺度的周期性变化都显著影响着古人类的生存、迁移、演化和适应方式。～0.3 Ma之前,处于直立人阶段的古人类也许不能适应秦岭北麓冰期时的寒冷环境,他们选择向南迁移的方式来应对冰期环境,而间冰期时重新向北扩散;～0.3 Ma以来,气候波动幅度的增加、冰期时显著变冷变干,迫使他们改变石器技术和行为模式,并逐渐适应了秦岭腹地和北麓寒冷的冰期气候;～0.07 Ma以来,季风气候可能进一步减弱,草原进一步扩张,古人类活动的区域则逐渐向周边低海拔的开阔平原地区扩展;末次冰盛期以来,石叶、细石器和陶器等先进技术逐渐被发展和应用,古人类完全适应了开阔的平原环境。早更新世晚期以来秦岭地区的植被和气候响应东亚季风气候变化,时空变化明显,这种环境变化促使古人类在秦岭南、北间迁移,也促使其应用和发展新的石器技术,从而不断适应减弱的夏季风气候环境。与欧洲相似,环境变化对东亚地区的古人类行为、演化和适应有重要的影响,且古人类的适应能力基本保持同步变化。结合人类化石、石器工业技术和基因学等方面的研究,我们认为由于具有长距离迁移的能力,更新世不同大陆上的古人类群体之间可能存在着基因、文化等交流和融合,从而促使其不断适应多变的环境,并最终成为唯一的全球性物种。