气候、农业与人口：基于大数据分析的环境考古研究 | 讲座通讯

2023年10月20日，由四川大学考古科学中心主办的“考古科学论坛”在四川大学江安校区文科楼二区负一楼报告厅举行。四川大学历史文化学院吕红亮教授主持本次论坛。

贺可洋指出，气候、农业与人口，代表了史前人地关系研究中的三个核心要素，是环境考古学重点关注的研究内容。在探究过去气候事件与人类社会关系时，面临的最大挑战之一就是如何量化重建气候、农业和人口的高分辨率时空记录。本研究通过建立中国史前植物考古和考古碳十四数据库，定量重建了中国史前农业结构和人口波动的演化序列，对比不同区域农业、人口演化的时空差异；聚焦6ka和4.2ka两个全新世环境和考古记录耦合的关键时段，结合高分辨率气候环境记录，探究区域气候环境变化对人类社会影响的差异和人类社会的弹性适应机制。大约6000cal BP时期，中国粟作农业出现转型。表现为由以黍为主转化为以粟为主，其次是粟作农业在北方地区呈现出起始主要集中在黄土高原和内蒙古高原边缘地区，其后向西向北扩散的动态趋势。

约6000cal BP时期中国粟作农业的转型

造成粟作农业转型的成因诸多。在8000-6000年时期，气温和降水形成较好的适宜农作物生长的模式，促进农业转型。此外，同一时期中国北方出现显著的文化扩张和人口爆炸，生存压力也促使人们选择产量更高的粟作农业。随着农田管理技术的改进，施肥技术的运用也为农业转型提供了条件。

针对4.2ka气候事件与人口变化的响应问题。气候变化对人类社会的影响兼具周期性和突然性。在众多灾变事件研究中，4.2ka事件由于其全球性使之成为研究全球气候变化和人类社会发展的重要时期。

在4.2ka气候事件期间及之后，这一时期中国的文化中心和区域人口发展都发生了剧烈变化，但这时文化、人口、农业及与4.2ka气候事件之间的关系仍然需要探索，既往证据分辨率低且不连续，难以进行高精度、跨区域对比。

既往研究存在的问题针对人口、环境、农业三者之关系，课题在研究材料、方法和研究模式上进行创新，试图解决以下两个问题。一是4.2ka事件影响下不同区域人口、农业的发展模式；二是这些区域如何调整策略来应对4.2ka事件的影响。通过汇总考古材料的碳十四、植物考古及周边高分辨率、定量气候环境记录数据，将人口活动规模与碳十四数据建立耦合联系以判断区域人口规模和活动强度，并以数据筛选、分析、合并、矫正等方法尽可能消除干扰因素偏差。

研究方法

通过数据分析可知，在4.2ka事件期间，中国西北部人口上升和东南部人口下降与粟作农业的兴盛和稻作农业的衰落呈现出一致性的结果。可能原因有气候和农业发展两方面。

首先气候受夏季风减弱和厄尔尼诺现象叠加影响，在中国呈现东部变冷，北干南湿的气候格局，造成辽西地区等极端干旱事件，引发区域粟作农业崩溃。而甘青和中原地区则仅出现干旱趋势，并未超出粟作农业承受范围，甚至可以说是有益的适度干旱。东南地区则出现显著的冷事件，造成水稻种植范围大幅萎缩，同一时期，长江下游地区进入极端湿润状态，频繁的洪水和上升的海平面，加剧了稻作农业衰落。

农业文化策略方面，大致在4.2ka事件影响区域，气候变迁促进了绿洲通道的开辟，加速欧亚大陆之间的文化交流。中原和西北地区开放、接纳新进物种，促进作物多样化和多种地貌景观的开发利用，增强了环境承载力，缓冲了气候变化的负面影响。东南地区则相对封闭，加剧了稻作农业的崩溃和人口的衰弱。

文化交流对比

研究表明，中国西北和东南两个地区人口和农业的差异可能指示两种社会演化模式。在面对4.2ka突发气候环境事件时，西北部由于其相对低强度、粗放的粟作农业，开放程度更高的人口农业模式显现出较强的韧性和适应能力，而东南部由于集约化专业化的稻作农业和高度分化、高等级的人口农业模式显现出相对僵化的趋势，更易受到负面影响而崩溃。

总之，在6000cal BP时期，受暖湿气候、人口压力和农业管理方式等诸多因素影响，中国北方粟作农业发生了转型和扩散，种植模式由黍转为高产的粟，由黄河中下游逐渐扩散到农牧交错带地区。在4.2ka气候变化事件期间，中国史前粟作、稻作农业与人口呈现一种反向发展趋势。适度的干旱和跨欧亚的技术文化交流促进了西北地区粟作农业持续发展和人口繁荣。而寒冷事件叠加洪水频发以及社会矛盾导致了东南部稻作农业衰落和人口减少。

考古科学中心黄成敏教授（建筑与环境学院）进行综合评议，他指出这是将科技考古方法与实证材料结合、以多种角度进行考古研究阐释、进行深度融合后文化解读的典型案例，多学科深度参与的科技考古、传统考古以及考古研究基础之上多学科融合的文化解读是未来研究的新方向，值得继续探究。此外，参会师生就报告中的一些问题进行了深入讨论，共谋多学科交叉考古研究的新路径。黄成敏教授评议

主讲人简介：

贺可洋，现任四川大学考古科学中心特聘副研究员。主要从事环境考古方向的研究，通过“多指标微体化石”和“考古大数据量化”的分析方法，开展古生态环境重建、农业起源传播及史前人地关系的研究。目前以第一作者在Quaternary Science Reviews, Earth System Science Data, Journal of Archaeological Science, 《中国科学: 地球科学》等期刊发表研究论文10篇，合作发表论文13篇，承担国家自然科学基金青年项目等基金2项。

评议人：

黄成敏四川大学建筑与环境学院教授