□贾鑫
近年来,随着中国北方农牧交错带考古工作的开展,裕民、四麻沟、兴隆和四台等可能涉及农业起源的重要遗址被发现。这些考古遗址出土了大量的陶器、磨制石器、动物骨骼和植物遗存。上述遗址考古发掘的开展,为探讨中国北方农牧交错带农业起源的机制提供了丰富材料。其中,以裕民遗址为代表的裕民文化被认为是内蒙古自治区新石器文化的开端。中国北方农牧交错带裕民遗址的发现,为认识新石器时代早期人类与环境的相互作用提供了新的材料,为探讨该地区农业起源的机制提供了可能,对认识中国北方传统旱作农业系统的形成具有重要意义。
裕民和坝南遗址位于阴山山脉东北部支脉边缘地带的内蒙古自治区乌兰察布市化德县。化德县东部和北部与锡林郭勒草原相交,南部与冀北坝上丘陵相接。该地区是内蒙古高原的一部分,植被以低矮杂草和稀疏的天然柠条为主。据化德县气象站记录,该地区年平均气温为-3~9℃,年平均降水量为314.2mm,其中6-8月降水量占全年总降水量的65%,受东亚夏季风变化影响显著。
研究表明,农业的起源与植物的有意识选择和驯化有关。然而,适宜的环境背景是农业起源与发展的基础,除了阳光、水分和温度外,土壤中充足的养分也影响了植被和作物的生长发育。早全新世期间,太阳辐射相对较高,区域降水和温度也相对适宜。因此,本研究认为早全新世期间区域植被覆盖度较低的主要原因可能与该时期土壤的相对贫瘠有关。研究显示,毛乌素沙地早全新世土壤发育程度较低,这与中国北方大区域集成的研究结果一致,也与本研究中3个剖面的岩性变化吻合。总体而言,中国北方早全新世土壤发育水平较低可能造成了植被覆盖度较低,并限制了区域的农业起源。
土壤形成的条件包括成土母质、地形、气候、生物和时间。早全新世期间,有利的水热条件有助于地表岩石的风化和风化壳的形成,提供了成土母质。然而,生物作用是土壤形成过程中最关键的因素之一,生物作用的匮乏导致风化壳难以发育成土壤。虽然研究区早全新世地表植被覆盖度相对较低,但风化壳的物质组成和性质随着生物化学风化的进程和有机质的积累而逐渐变化,最终形成了特定的土壤结构和肥力。随着时间的推移,该区域最终在早中全新世过渡阶段形成了大面积的土壤。土壤的形成为植被的大规模生长提供了适宜的条件,并进一步促进了中全新世粟类植物的选择和驯化,最终推动了裕民文化的发展。裕民文化的农业起源早于西辽河流域兴隆洼文化、中原地区裴李岗文化、甘青地区大地湾一期文化为代表的农业起源,这可能与上述地区的土壤发育有关。
因此,我们认为,早全新世期间适宜的水热条件促成了区域生态系统的逐渐改善和土壤的成熟,这种环境积累效应促进了植被的大规模生长,并进一步为中全新世中国北方的农业起源奠定了基础。考虑到未来全球变暖导致的土壤养分水平的变化将对区域植被生长产生一定影响,本研究也为未来该地区的农业管理提供了科学参考。
通过对内蒙古高原中部裕民文化圈中的裕民、坝南遗址沉积剖面开展的石英OSL测年和多指标分析,探讨了该地区农业起源与气候变化的关系。主要认识如下:
一,裕民遗址记录的农业起源的时间滞后于中国北方早全新世降水的显著增加,但与8.4ka前后区域植被显著增加的时间一致。
二,早全新世丰沛降水的背景下,中国北方生态系统得到逐步改善,致使地表由贫瘠的砂质层逐渐转变为富含有机质的土壤,为中国北方农牧交错带8.4ka前后旱作农业的起源提供了适宜的环境基础。
三,早全新世环境积累效应对中国北方农牧交错带农业的起源至关重要,为未来气候变化背景下的区域农业管理提供了科学参考。
(作者系南京师范大学环境考古研究院执行院长、副教授)