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史前中国人类活动与生存环境变化相互作用研究取得新进展

2022/12/31

新石器时代和青铜时代农牧业的起源、发展和扩张促进了人口的增加和古文明的诞生,同时也改变了史前人类的生活方式,尤其是在东亚地区。然而,中国不同地区农业发展程度和人类定居强度存在显著差异,史前人类与环境相互作用及其时空模式并未得到清晰的理解。

针对上述问题,董广辉教授研究组按照季风线、秦岭淮河线和青藏高原范围将中国划分为内陆干旱区(IAR)、东亚季风区北部(NEAMR)、青藏高原(TP)和中国南方(SC)等四个地理单元(图1)。在前人工作的基础上,汇总分析了这四个地区1013个新石器-青铜遗址的459114C测年数据、139个发掘遗址的植物考古数据、138个发掘遗址的动物考古数据,结合高分辨率的古气候记录,探究了10000-2200 BP“BP”距今(1950 AD)年代)中国不同地理单元人类定居强度和生业模式的时空变化,及其与气候环境变化之间的关系。

首先,研究组分析了四个地理单元六个时段(10000-8500 BP8500-7000 BP7000-5500 BP5500-4000 BP4000-3000 BP3000-2200 BP)人类活动强度的时空变化过程(图2)。

10000~7000 BP的新石器农业人群零星分布在东亚季风区北部和中国南方地区,与旧石器狩猎采集人群共存;7000~5500 BP农业人群在这两个区域开始大规模定居,而青藏高原地区仍然被狩猎采集人群所占据;5500~4000 BP 农业人群开始到青藏高原东缘大规模定居,在内陆干旱区局部区域(如新疆北部和河西走廊)也开始有农牧人群活动;4000~3000 BP农业人群开始在青藏高原面上和内陆干旱区大规模定居,尤其是新疆地区;3000~2200 BP东亚季风区北部的测年遗址数量明显降低,可能与这一时期多数地区已进入文明时代,可靠的文字记录削弱了测年的必要性有关,因此其并不能直接指示人类定居强度的下降。

其次,研究组分析了中国不同地理单元史前人类定居强度与生业模式及气候环境变化之间的关系。

中国南方地区在10000~7000 BP降水较为丰富,但动植物考古数据显示该时期史前人类仍以狩猎采集为主要生计方式,限制了人类定居强度的增加;随着农业的发展和强化,该地区人类定居强度在7000~4000 BP期间逐渐增强;虽然降水在4000 BP之后开始明显波动,但人类定居强度并没有呈下降趋势,说明中国南方人类的社会韧性在该时期进一步增强(图3)。

东亚季风区北部8500~7000 BP的降水明显高于10000~8500 BP,农业也在该时期得到了初步发展,人类定居强度有所增强;7000~4000 BP随着农业的发展和扩张,人类定居强度大幅增强;虽然降水在4000 BP之后开始明显下降,年代频率曲线也逐渐降低,但据有关历史文献记载,该时期东亚季风区北部人口规模和定居强度并没有减弱,表明该时期社会韧性显著加强(图3)。

内陆干旱区全新世以来逐渐湿润的气候条件为人类定居提供了良好的环境基础,但受限于农牧业传入时间较晚,该地区人类大规模定居的时间晚于其他地理单元。4000~2200 BP史前跨大陆文化交流不断强化,麦类作物、粟黍和家畜(尤其是草食性家畜)的传入和利用,促进人类发展出多样化的生业模式,适应内陆干旱区环境的能力显著提升,促成人类在该地区的大规模定居(图3)。

5500 BP以前青藏高原地区由旧石器人群占据,其生计方式为狩猎采集;~5200 BP粟黍农业人群开始在青藏高原东缘河谷地带定居,与较高海拔区域的以狩猎为主要生计的人群共存;~4000 BP麦类作物和牛羊等家畜传入青藏高原,~3600 BP开始成为高原人群重要的生产生活资料,以耐寒大麦和牛羊为基础的农牧经济的发展,促使此后人类大规模永久定居至青藏高原高海拔地区(图3)。

最后,研究组初步讨论了不同地理单元内史前人类对生存环境的影响,如刀耕火种的原始农业活动导致了土地的退化、植被的减少、水文地貌的变化和古火灾频率的增加;人类对作物的施肥活动可能提高了土壤的肥力;人类的冶铜活动促使铅、铜、锌等重金属在沉积环境中富集等。但由于不同地理单元人类活动的时空差异显著,不同区域的研究存在不均衡性,目前该问题的讨论尚无法深入。

这项工作从学科交叉视角探讨了10000~2200 BP中国不同地理单元人类活动强度变化及其与生存环境变化的关系,为理解地理环境变化与人类文明演化关系的研究提供了新视角。上述研究成果以“Spatiotemporal variation in human settlements and their interaction with living environments in Neolithic and Bronze Age China”为题发表在国际期刊《Progress in Physical Geography: Earth and Environment》。兰州大学西部环境教育部重点实验室董广辉教授为本文的第一兼通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目(批准号:4182500141991251)和第二次青藏高原科学考察与研究计划项目(2019QZKK0601)的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1177/03091333221087992


1  中国不同地理单元区划示意图

2  10000~2200 BP中国不同地理单元测年遗址的时空分布。黄色表示旧石器遗址;红色、蓝色和灰色分别代表具有本地文化元素(猪////水稻)的遗址、具有外来文化元素(牛//小麦/大麦)的遗址,以及没有上述文化元素的遗址

3  10000-2200年中国不同地理单元生业模式与降水变化的时空差异