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土壤温度变化深刻影响东亚粟作农业：演化

　　北京5月5日电(记者孙自法)中华文明演化呈现“距今一万年奠基、八千年起源、六千年加速”的轨迹，为何在八千年和六千年之间存在两千年发展缓慢的现象，长期以来备受关注。

　　助力“中华文明探源工程”相关研究

　　记者5月5日从中国科学院地球环境研究所获悉，该所联合中外多家科研机构最新完成的研究发现，新石器时代黄土高原土壤温度变化深刻影响东亚粟作农业演化，这为理解中华文明从“八千年起源”到“六千年加速”之间大延误现象背后的环境因素，提供了新的科学证据和视角，将有助于推动“中华文明探源工程”的相关研究。

新石器时代东亚土壤温度变化影响粟作农业社会演化示意图(董广辉/设计)。中国科学院地球环境研究所供图

　　这项研究通过建立黄土高原距今12300年至2800年的高分辨率土壤温度变化，并结合粟(小米)黍(黄米)作物分布模型模拟，提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。

　　相关成果论文以“全新世土壤温度波动调控新石器时代东亚粟作农业演化”为题，北京时间当天凌晨在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)上线发表。

　　作为中华文明起源与早期演化的重要经济基础，粟作农业(主要种植作物包括粟和黍)在距今八千年左右已成为燕辽地区的重要生计方式，但直到约六千年前才开始快速发展扩张，其发展中心转移至黄土高原地区，这和中华文明早期存在两千年发展缓慢的现象相似，而该时期中国北方的气温和降水处于全新世高峰期，与粟作农业和文明演化进程的“失速”现象相悖，其环境动力一直是未解之谜。

　　揭示早期粟作农业时空演化环境机制

　　基于此，中国科学院地球环境研究所联合兰州大学环境考古与文物科学中心、中国科学院地质与地球物理研究所、韩国基础科学研究院、大英博物馆以及华盛顿大学等中外机构的研究人员组成国际合作团队，在新石器时代粟作农业发展核心区——黄土高原中部庆阳地区选取龙骨沟黄土沉积(厚约4米)为研究对象，通过18个光释光年代和14个全有机碳十四年代建立高分辨率年代序列。

中国北方四千年前具有粟作农业的考古遗址及相关温度重建点位分布图。中国科学院地球环境研究所供图

　　研究团队在此基础上开展生物标志物分析，重建了距今约1.23万年-2800年的土壤温度变化历史。通过与中国北方考古和古气候资料的对比分析，并应用粟黍作物分布模型模拟方法，探讨了全新世土壤温度变化对新石器时代东亚粟作农业时空演化过程的影响。

　　研究结果显示，距今8000年-7500年，相对较高的土壤温度有利于粟黍种植，在生存压力较大的燕辽地区，古人类率先采用粟黍种植作为重要生计方式。同一时期，在黄土高原古人类的生计仍以狩猎为主。

　　距今7500年-6000年，较高的植被覆盖度与土壤湿度导致土壤温度显著降低，对粟黍种植产生重要影响，粟作农业生境模型模拟结果显示，该时期燕辽大部分地区已不适于粟黍种植，促使粟作农业发展中心南移至土壤温度更高且适于粟黍种植的黄土高原。

　　距今6000年-4000年，相对温暖且稳定的土壤温度以及较低的植被覆盖度，促进粟作农业的快速发展与广泛扩张，为中国北方新石器晚期文化繁荣奠定了重要经济基础。

黄土高原北部地区(陕北)种植的粟。中国科学院地球环境研究所供图

　　中国科学院地球环境研究所表示，本项研究通过建立东亚地区高年代分辨率的全新世土壤温度变化记录，提出了土壤温度是新石器时代粟作农业发展的重要调控因子，初步阐释了早期粟作农业时空演化的环境机制。(完)

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