一 引 言 翻 开 地 质 时 期 年 表, 不 难 看 出, 作 为 人 类 共 同 拥 有 的 地 球 至 今 已 有 5 0 亿 ~6 0 亿 年 的 历 史 又 经 过 十 几 亿 年 的 孕 育, 才 在 大 约 3 5 亿 年 前 的 原 始 海 洋 里 出 现 了 原 核 生 物 (

植 物 遗 存 的 科 学 史 意 义 孔 昭 宸 刘 长 江 张 居 中 一 引 言 二 中 国 植 物 遗 存 的 科 学 史 意 义 1. 二 类 植 物 遗 存 2. 植 物 遗 存 与 中 国 农 业 起 源 和 历 史 气 候 研 究 三 北 京 地 区 的 植 物 遗 存 与 历 史 气 候 研 究 本 课 题 研 究 得 到 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 (300704463) 经 费 资 助 孔 昭 宸 刘 长 江, 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所, 北 京,100093; 张 居 中, 中 国 科 学 技 术 大 学 科 技 史 与 科 技 考 古 系, 合 肥,230026

一 引 言 翻 开 地 质 时 期 年 表, 不 难 看 出, 作 为 人 类 共 同 拥 有 的 地 球 至 今 已 有 5 0 亿 ~6 0 亿 年 的 历 史 又 经 过 十 几 亿 年 的 孕 育, 才 在 大 约 3 5 亿 年 前 的 原 始 海 洋 里 出 现 了 原 核 生 物 ( 蓝 藻 细 菌 ) 嗣 后 在 生 物 界 的 整 个 发 展 历 史 进 程 中 又 经 历 了 藻 类 和 无 脊 椎 动 物 时 代, 蕨 类 和 鱼 类 两 栖 动 物 的 时 代, 裸 子 植 物 和 爬 行 动 物 的 时 代, 被 子 植 物 和 哺 乳 动 物 的 时 代 鸟 类 被 看 做 是 爬 行 类 演 化 出 的 一 个 分 支, 而 哺 乳 动 物 中 的 一 支 高 等 古 猿 则 在 长 期 的 劳 动 过 程 中 实 现 了 从 猿 到 人 的 进 化 生 物 的 发 展, 一 方 面 表 现 在 地 球 表 面 的 现 代 动 物 植 物 和 微 生 物 ; 同 时 又 依 赖 地 球 上 曾 经 生 存 过 的 所 有 的 千 姿 百 态 的 生 物 过 去 生 物 的 生 活 遗 迹 和 死 亡 遗 骸, 一 旦 掩 埋 在 地 下, 处 于 封 闭 的 缺 氧 状 态, 在 未 受 到 物 理 化 学 和 生 物 性 破 坏 的 情 况 下, 最 终 会 在 地 层 中 保 存 下 来, 其 中 的 遗 迹 和 遗 骸 被 称 之 为 化 石 (F o ssil) 尽 管 各 地 质 时 期 沉 积 中 所 能 见 到 的 化 石 仅 是 残 缺 不 全 的 生 物 体 片 断, 但 通 过 诸 如 植 物 大 化 石 ( 硅 化 木 果 实 种 子 叶 和 花 等 ) 和 微 体 植 物 化 石 ( 孢 粉 轮 藻 硅 藻 绿 藻 甲 藻 及 植 物 硅 酸 体 等 ) 以 及 动 物 遗 骸 及 印 痕 的 研 究, 可 以 从 一 个 侧 面 提 供 古 代 生 物 存 在 和 分 布 的 证 据 ; 进 而 通 过 地 质 时 期 生 物 的 时 空 分 布 形 态 和 生 态 的 特 征 生 物 的 快 速 演 化 及 大 量 灭 绝, 揭 示 地 球 史 甚 至 天 体 史 曾 经 发 生 过 的 突 变 事 件, 以 及 人 类 对 晚 近 地 史 时 期 生 物 多 样 性 产 生 的 影 响 无 疑, 现 代 物 种 生 态 系 统 和 遗 传 多 样 性, 应 是 古 代 生 物 多 样 性 的 延 续 和 发 展 生 物 化 石 的 研 究, 将 是 揭 示 生 物 多 样 性 起 源 演 化 发 展 影 响 的 一 把 钥 匙 它 有 助 于 对 现 代 生 物 多 样 性 趋 势 的 研 究, 并 进 而 在 制 订 现 代 生 物 多 样 性 保 护 和 濒 危 物 种 的 保 育 措 施 上 予 以 参 照 [1 ][2 ] 中 国 具 有 得 天 独 厚 的 沉 积 条 件, 以 及 赋 存 有 极 为 丰 富 的 反

映 生 物 多 样 性 信 息 的 化 石 宝 库 它 们 为 揭 示 地 球 生 命 起 源 寒 武 纪 生 物 大 爆 发 陆 地 植 物 的 发 生 恐 龙 的 昌 盛 与 灭 绝 鸟 类 的 演 化 被 子 植 物 起 源 人 类 起 源 与 发 展 原 始 农 业 与 早 期 中 华 文 明 等 重 要 的 基 础 理 论 问 题, 发 挥 现 代 生 物 科 学 研 究 无 法 替 代 的 作 用 正 因 如 此, 以 中 国 学 者 为 主 的 研 究 群 体, 在 国 际 上 著 名 的 学 术 刊 物 自 然 (N A T U R E ) 和 科 学 (S C IE N C E ) 上, 发 表 了 一 系 列 古 生 物 化 石 发 现 及 其 意 义 的 论 文 及 通 讯, 使 其 成 为 相 关 学 科 研 究 的 热 点 焦 点 和 难 点 不 少 遗 存 地 点 亦 成 为 世 界 著 名 的 ' 自 然 和 文 化 遗 产 二 中 国 植 物 遗 存 的 科 学 史 意 义 1. 二 类 植 物 遗 存 浮 选 法 在 中 国 考 古 事 业 中 的 广 泛 应 用, 使 得 从 考 古 遗 址 的 房 址 聚 落 围 沟 墓 葬 窖 穴 乃 至 灰 坑 中, 取 得 了 大 量 植 物 遗 存 ( 植 物 种 子 果 实 叶 木 材 纤 维 秸 秆 孢 粉 植 物 硅 酸 体 以 及 植 物 炭 屑 ) 近 些 年 来, 中 国 考 古 学 家 和 植 物 学 家 相 结 合, 对 相 同 文 化 时 段 遗 址 中 的 陶 器 石 器 骨 器 金 属 器 伴 存 动 物 遗 骸 以 及 与 文 化 期 相 应 的 植 物 孢 粉 硅 酸 体 等, 进 行 综 合 研 究 它 们 为 恢 复 中 国 古 代 先 民 的 经 济 方 式, 探 讨 原 始 农 业 的 起 源 传 播 及 其 对 中 华 文 明 形 成 的 影 响, 以 及 为 中 国 历 史 气 候 变 化 和 未 来 趋 势 的 研 究, 提 供 重 要 的 历 史 背 景 资 料 通 常 在 自 然 剖 面 及 考 古 遗 址 中 发 现 的 植 物 遗 存 可 归 纳 为 两 大 类 : 大 植 物 遗 存 (M a cro re m a in s) 和 包 括 孢 粉 (P ollen and S pores) 与 植 物 桂 酸 体 (P h y to lith,p lant o p a l) 在 内 的 微 体 古 植 物 群 (1 ) 大 植 物 遗 存 在 大 植 物 遗 存 中, 最 为 醒 目 和 可 靠 的 当 属 能 在 遗 址 中 找 到

较 多 的 种 子 和 果 实 由 于 植 物 的 果 核 外 壳 或 种 皮, 大 多 具 有 致 密 的 木 质 骨 质 角 质 或 革 质 等 保 护 性 结 构, 与 以 软 组 织 为 主 的 叶 片 花 果 肉 草 质 茎 等 不 同 它 不 易 腐 烂, 经 过 长 期 稳 定 的 埋 藏, 甚 至 炭 化, 而 被 保 存 在 窖 穴 灰 坑 墓 葬 及 围 沟 中 还 有 的 虽 经 泥 炭 沼 泽 厌 氧 状 态 下 缓 慢 的 腐 殖 酸 作 用, 但 因 其 外 壳 坚 硬, 尚 能 保 存 具 有 完 好 生 命 力 的 胚 辽 宁 大 连 普 兰 店 泥 炭 沼 泽 中 的 距 今 917± 8 0 年 的 莲 籽 ( N e lum bo n u c ife ra ) 经 处 理 后 仍 能 发 芽 开 花 结 实 繁 衍 后 代 此 外, 在 遗 址 中 保 存 最 多 的 是 籽 粒 印 痕 (G ra in im pressions) 尽 管 它 们 不 是 植 物 实 体, 但 在 红 烧 土 陶 器 表 面, 甚 至 掺 杂 在 建 筑 物 或 陶 器 里 面, 保 存 着 可 供 鉴 定 的 微 形 态 特 征 再 者, 由 于 种 子 和 果 实 是 古 人 类 和 古 代 先 民 在 原 始 经 济 状 态 下 向 大 自 然 索 取 的 重 要 食 物, 这 使 古 代 先 民 会 有 意 将 采 集 的 植 物 贮 存 在 洞 穴 窖 穴 或 容 器 中 而 集 中 保 存 下 来 ; 或 作 为 随 葬 或 祭 祀 品 被 保 存 在 墓 坑 房 迹 中 ; 或 作 为 遗 弃 物 被 保 存 在 灰 坑 或 垃 圾 坑 中 在 地 层 沉 积 物 冲 积 物 及 遗 址 中 取 得 的 种 子 及 果 实 除 对 探 讨 人 类 文 明 农 业 文 明 具 有 十 分 重 要 的 意 义 外, 由 于 种 子 果 实 木 材 往 往 不 能 被 远 距 离 搬 运, 因 而 成 为 认 识 当 时 地 方 性 植 被 气 候 的 重 要 参 考 资 料 此 外, 考 古 学 家 在 田 野 考 古 中 对 植 物 种 子 及 果 核 的 收 集, 可 以 为 古 代 农 作 物 的 起 源 发 展 及 传 播 途 径 的 研 究 提 供 重 要 依 据 这 样, 植 物 考 古 学 (A rch a e o b o ta n y) 和 古 民 族 植 物 学 (P aieoethnobota n y) 现 已 成 为 研 究 史 前 时 期 人 与 自 然 间 相 互 依 存 相 互 制 约 关 系 的 环 境 考 古 学 (E n viro n m e n ta l A rch a e o lo g y) 的 重 要 内 容 (2 ) 微 体 古 植 物 遗 存 作 为 微 体 古 植 物 的 孢 粉 硅 酸 体 及 绿 藻, 因 个 体 微 小 形 态 各 异 广 泛 分 布 易 于 保 存 等 特 点, 可 以 为 史 前 时 期 大 区 域 植 被 的 植 物 组 成 的 研 究, 为 人 类 经 济 文 化 活 动 及 其 与 环 境 关 系 的 研 究, 提 供 有 价 值 的 历 史 信 息 ; 同 时, 还 可 结 合 炭 屑 含 量 统 计, 追 溯 火 源 发 生 的 历 史 机 制 及 频 率, 用 于 历 史 植 被 的 重 建 ;

进 而, 还 可 得 到 有 关 原 始 农 业 种 植 范 围 季 节 性 及 人 类 利 用 食 谱 等 信 息 中 国 丰 富 的 新 石 器 遗 址 中 取 得 的 植 物 遗 存 通 常 不 超 过 1 0 0 0 0 年 采 用 以 今 论 古 的 形 态 学 解 剖 学 胚 胎 学 乃 至 遗 传 学 的 对 比 研 究, 对 孢 粉 及 植 物 硅 酸 体 植 物 炭 屑 进 行 精 细 的 组 合 数 理 统 计, 不 仅 有 助 于 恢 复 聚 落 遗 址 的 形 态 经 济 结 构 文 化 特 征, 而 且 也 有 利 于 探 讨 全 新 世 以 来 人 类 土 地 利 用 所 导 致 的 对 历 史 自 然 植 被 的 影 响 2. 植 物 遗 存 与 中 国 农 业 起 源 和 历 史 气 候 研 究 以 稻 粟 黍 豆 麦 高 粱 荞 麦 薏 苡 玉 米 等 为 主 的 农 作 物 的 起 源 演 化 栽 培 和 传 播 的 研 究, 一 直 为 国 内 外 学 术 界 所 注 目 其 中, 稻 米 是 世 界 上 最 重 要 的 农 作 物, 有 关 其 起 源 时 间 演 化 过 程 和 传 播 路 线 的 研 究 著 述 甚 多 中 国 考 古 遗 址 8.5 ~3.0 K a B P ( 距 今 千 年 作 者 注 ) 时 段 8 9 个 地 点 的 稻 作 遗 存 的 记 录 和 统 计 表 明, 它 们 的 年 龄 时 段 分 别 相 当 于 前 仰 韶 时 代 (8.5 ~7.0 K a B P ) 仰 韶 时 代 (7.0 ~ 4.5 K a B P ) 龙 山 时 代 (4.5 ~4.0 K a B P ) 和 史 初 ( 夏 商 ) 时 代 (4.0 ~3 /0 K a B P ) 8 个 前 仰 韶 时 代 稻 作 遗 存 散 见 在 淮 河 上 游 ( 以 贾 湖 遗 址 为 代 表 ) 和 长 江 中 游 ( 湖 南 澧 县 彭 头 山 ), 占 遗 址 总 数 的 1 1 % 至 仰 韶 时 代, 遗 址 增 至 4 0 个, 占 遗 址 总 数 的 5 4.7 %, 并 向 黄 淮 地 区 及 长 江 下 游 辐 射 至 龙 山 时 代, 遗 址 数 又 降 为 2 5 个, 占 遗 址 总 数 的 3 4.2 %, 且 进 一 步 向 淮 河 下 游 扩 展 这 些 遗 址 所 揭 示 的 中 国 稻 作 分 布 区 的 扩 大 和 缩 小, 尽 管 会 受 信 息 缺 失 的 影 响, 但 仍 能 反 映 各 时 期 的 农 业 变 化, 以 及 与 之 相 关 的 中 国 历 史 气 候 及 所 处 地 理 环 境 的 变 化 [3 ] 位 于 淮 河 上 游 的 舞 阳 贾 湖 地 区, 在 全 新 世 属 温 湿 季 风 气 候, 丰 富 的 植 物 资 源 促 进 了 野 生 稻 粳 稻 籼 稻 在 该 区 的 分 异, 使 其 成 为 淮 河 上 游 栽 培 稻 起 源 地 之 一 该 遗 址 中 的 栎 (Q u e ra is) 菱 角 (T ra p a ) 野 葡 萄 山 里 红 野 大 豆 等 种 子 以 及 丰 富 的 动

物 遗 骸 说 明, 当 时 良 好 的 生 物 资 源 使 贾 湖 人 类 群 体, 不 仅 孕 育 出 稻 作 文 明, 而 且 创 造 出 音 乐 文 化 占 卜 文 化 以 及 原 始 文 字 [4 ] 地 处 渭 河 上 游 的 甘 肃 秦 安 大 地 湾 遗 址, 现 处 于 半 湿 润 半 干 旱 森 林 草 原 地 带, 其 中 既 发 现 7.8 ~ 7.3 K a B P 的 黍 以 及 其 后 出 现 的 粟 和 紫 苏 等 农 作 物 遗 存, 同 时 在 遗 址 中 又 出 现 地 画 最 早 的 陶 制 人 头 瓶 最 早 的 混 凝 土 地 面, 从 而 在 渭 河 上 游 孕 育 出 黄 河 文 明 的 曙 光 [5 ] 地 处 大 凌 河 流 域 的 内 蒙 古 赤 峰 市 兴 隆 洼 遗 址, 其 灰 坑 中 不 仅 有 大 量 的 约 8.1 K a B P 的 炭 化 胡 桃 楸 (J uglans m a n d sh u rc a ) 果 核 桦 木 (B e tu la ) 树 皮, 而 且 近 来 考 古 学 家 又 浮 选 出 小 叶 朴 (C eltis b u n g e a n a ) 的 果 实 尽 管 该 遗 址 中 尚 未 见 农 作 物 遗 存, 但 却 出 现 常 与 植 物 遗 存 伴 生 的 石 锄 石 磨 盘 等 原 始 农 业 工 具 渔 具 以 及 猪 马 鹿 的 遗 骸 此 外, 孢 粉 分 析 也 表 明, 现 今 半 干 旱 的 典 型 草 原 区, 在 七 八 千 年 前 可 能 分 布 着 暖 温 带 的 落 叶 阔 叶 林 尽 管 上 述 三 个 地 点 历 史 植 被 以 及 现 时 自 然 环 境 存 在 差 异, 但 都 说 明 当 时 先 民 可 能 均 已 摆 脱 单 纯 的 渔 猎 采 集, 并 程 度 不 同 地 出 现 了 原 始 农 业 和 家 畜 饲 养 然 而, 位 于 黄 河 中 游 二 级 阶 地 上 的 渑 池 班 村 新 石 器 遗 址, 相 当 于 裴 李 岗 文 化 期, 考 古 学 家 们 浮 选 出 大 量 植 物 果 实 种 子, 既 有 栎 大 叶 朴 (C e ltis koraiensis) 山 茱 萸 (C ornus o ffic i n a lis ) 君 迁 子 (D io sp yro s lo tu s ) 等 乔 灌 木 植 物, 又 有 紫 苏 ( P e rilla fru te sce ns) 野 大 豆 ( G lycin e soja) 和 葎 草 (H u m u lu s scandens) 等 湿 生 草 本 植 物 这 反 映 : 当 时 该 地 应 属 暖 温 带 落 叶 阔 叶 林 区 ; 当 时 的 古 代 先 民 以 渔 猎 采 集 为 主, 同 时 已 栽 培 少 量 黍 和 粟 农 作 物 在 大 暖 期 中 的 稳 定 暖 湿 的 7 ~ 6K a B P 期 间 ( 相 当 仰 韶 文 化 早 中 期 ), 良 好 的 人 类 生 存 自 然 环 境, 促 进 先 民 的 人 口 增 加 聚 落 扩 大 稻 作 文 化 不 仅 在 长 江 下 游 太 湖 流 域 得 到 发 展, 也 在 较 今 温 湿 的 黄 河 中 游 得 到 发 展 三 门 峡 交 口 遗 址 中 粳 稻 籽 粒 的 发 现, 也 支 持 仰 韶 期 的 渑 池 存 在 稻 粟 文 化 的 可 能 [6 ] 对 仰 韶 晚 期 甘 肃 庆 阳 大 量 栽 培 稻 遗 存 的 研 究 ⑺ 表 明, 地 处 黄 土

地 带 现 今 较 为 干 旱 的 庆 阳 和 三 门 峡 地 区, 只 有 在 当 时 温 湿 气 候 和 充 足 水 域 条 件 下, 才 能 种 植 粳 米 坐 落 在 西 安 浐 河 三 级 台 地 上 的 半 坡 遗 址 中, 精 湛 的 陶 器 石 器 骨 器 等 仰 韶 文 化 遗 存 成 为 中 外 旅 游 的 热 点 而 在 窖 穴 中 保 存 的 粟 和 遗 址 中 取 得 的 榛 栗 朴 等 乔 木 植 物 的 果 核, 以 及 伴 存 的 锄 耕 农 业 工 具, 表 明 在 7 ~6K a B P 时 期 以 粟 黍 为 代 表 的 旱 作 农 业 在 中 原 地 区 得 到 很 大 发 展 但 渔 猎 采 集 仍 是 半 坡 先 民 生 活 的 重 要 补 充 与 此 时 段 相 当, 地 处 辽 河 流 域 的 沈 阳 新 乐 遗 址 中, 不 仅 有 农 作 物 黍 的 遗 存, 而 且 有 栎 榛 (C o rylu s) 的 坚 果, 杏 (P ru n u s a rm e n ica ) 枣 (Z izyp h u s) 的 果 核, 山 楂 ( C ra ta e g u s) 的 种 子, 桦 的 树 皮 及 栎 (Q uercus ) 和 悬 钩 子 的 叶 印 痕 这 同 样 表 明, 辽 河 流 域 当 时 也 属 于 暖 温 带 落 叶 阔 叶 林 区 地 处 丘 陵 地 带 的 山 东, 在 4.0 K a B P 左 右 枣 庄 市 建 新 遗 址 中 浮 选 出 6 0 粒 轻 度 炭 化 的 粟 的 籽 实, 在 相 距 不 远 的 现 濒 临 南 四 湖 的 滕 州 庄 西 遗 址 中, 除 大 量 粳 米 外, 尚 有 黍 和 可 能 是 高 粱 ( S o rghum c f vu la g a re ) 的 栽 培 农 作 物, 并 伴 存 有 野 大 豆 葡 萄 酸 枣 ( Z izip h u s ju ju b a M ill v a r,sp in o sa ) 和 大 量 蔷 薇 科 ( Ros aceae ) 的 果 核, 这 表 明, 遗 址 附 近 分 布 有 林 地 灌 丛 和 淡 水 湖 沼, 当 时 温 湿 的 季 风 气 候 既 利 于 先 民 种 植 稻 粟 农 作 物, 同 时, 遗 址 附 近 生 长 的 不 同 生 活 型 植 物 群 落 又 为 先 民 提 供 了 丰 富 的 食 物 来 源 [8] 有 趣 的 是, 位 于 淮 河 上 游 距 今 约 4.0 K a B P 的 驻 马 店 杨 庄 遗 址 中, 除 粳 米 遗 存, 而 且 有 桃 (A m yg d a lu s) 梅 ( A rm e n ia ca m um e) 杏 (A rm e n ia ca vu lg a ris) 山 杏 (A sib irica ) 野 葡 萄 (V itis fle xu o sa ) 以 及 山 里 红 (C rataegus p in n a tifid a ) 的 种 子, 表 明 当 时 先 民 亦 从 周 围 采 集 野 果 作 为 生 活 的 重 要 补 充 [9 ] 鉴 于 全 球 气 候 变 化 核 心 项 目 之 一 的 过 去 全 球 变 化 ( P A G E S ), 不 仅 在 中 国 北 方 考 古 遗 址 中 留 下 丰 富 的 环 境 和 人 类 活 动 信 息, 而 在 浙 江 余 姚 河 姆 渡 遗 址 中 除 出 现 大 量 稻 作 遗 存 外,

还 出 现 干 阑 式 建 筑 原 始 艺 术 和 纺 织 物 同 样 遗 址 中 出 现 茨 实 ( E u rya le g e ra x) 和 葫 芦 (L a g e n a rm sice ra ria ) 总 之, 全 新 世 不 同 时 段 的 气 候, 均 会 造 成 植 被 水 平 地 带 和 垂 直 地 带 的 变 化, 多 次 气 候 的 波 动, 也 会 反 映 在 考 古 遗 址 中 文 化 期 的 更 迭 和 中 断 以 及 伴 生 的 动 物 遗 存 上 与 此 同 时, 古 代 先 民 在 环 境 变 化 的 同 时, 亦 注 意 到 因 地 制 宜 的 选 择 对 水 热 因 子 适 合 的 农 作 物 品 种 现 有 资 料 证 明, 中 国 作 为 稻 黍 粟 豆 起 源 地 之 一, 已 没 有 多 大 争 论 但 令 人 费 解 的 是, 无 论 是 舞 阳 贾 湖 遗 址 渑 池 班 村 遗 址, 还 是 滕 州 庄 西 遗 址 中 出 现 的 似 乎 都 属 于 野 大 豆 (G iycin e so ja ) 到 底 何 时 何 地 演 化 成 大 豆 (G lycin e m a x ) 的, 尚 缺 少 可 靠 的 考 古 学 和 实 验 生 物 学 的 证 据 值 得 注 意 的 是, 在 中 国 考 古 遗 址 中, 作 为 重 要 的 农 作 物 之 一 的 小 麦 ( T ritic u m aestivu m ), 可 靠 的 记 录 出 现 在 位 于 河 西 走 廊 的 甘 肃 民 乐 东 灰 山 遗 址 经 A M S 测 年, 遗 址 中 的 小 麦 为 4.2 3 ± 0.2 5 K a B P 此 外, 也 出 现 在 新 疆 巴 里 坤 湖 孔 雀 河 青 海 省 都 兰 诺 木 洪 遗 址 以 及 青 海 共 和 济 寺 以 及 西 藏 贡 嘎 县 昌 果 沟 遗 址 中 它 们 在 4.0 ~ 3.0 K a B P 时 段 所 以 能 集 中 出 现 在 现 在 的 干 旱 或 半 旱 区, 很 可 能 与 小 麦 起 源 地 ( 西 亚 中 亚 ) 最 早 传 入 途 径 有 关, 当 然 也 与 这 些 地 点 在 当 时 的 先 民 已 具 有 发 达 的 文 化 和 处 于 较 今 优 越 的 自 然 环 境 有 关 尽 管 在 一 些 考 古 遗 址 中 还 有 大 量 广 义 的 农 作 物 ( 林 木 中 药 果 树 ) 遗 存 记 录, 但 对 其 起 源 发 展 途 径 尚 未 形 成 共 识 原 因 之 一, 对 其 种 属 的 鉴 定 还 显 得 证 据 不 足 在 植 物 遗 存 的 考 古 学 研 究 中, 揭 示 环 境 变 化 和 人 类 影 响 上 实 属 扑 朔 迷 离 但 自 然 科 学 工 作 者 侧 重 于 研 究 过 去 1 0 0 0 0 年 中 的 一 些 特 定 时 段 的 气 候 和 环 境 状 况 而 考 古 工 作 者 则 关 注 同 一 时 段 新 石 器 考 古 遗 址 详 实 的 考 古 器 物 编 录 聚 落 和 城 址 形 态 经 济 结 构 和 文 化 特 征 尽 管 研 究 对 象 采 用 技 术 路 线 不 同, 但 将 中 国 全 新 世 大 暖 期 气 候 与 环 境 [3 ] 与 中 国 新 石 器 时 代 碳 1 4 年 代 简 表 [10] 进 行 对 照, 不 难 发 现 它 们 在 史 前 文 化 序 列 文 化 期 的 更

迭 伴 存 的 其 他 生 物 遗 存 上 有 很 好 的 可 比 性 三 北 京 地 区 的 植 物 遗 存 与 历 史 气 候 研 究 北 京 作 为 重 要 的 世 界 历 史 文 化 名 城, 不 仅 有 周 口 店 长 城 故 宫 颐 和 园 等 自 然 和 文 化 遗 产, 还 有 著 名 的 木 化 石, 上 宅 文 化 遗 址 及 汉 代 等 历 史 墓 地 而 通 过 北 京 地 区 和 自 然 剖 面 孢 粉 分 析, 追 溯 至 1 亿 多 年 前 的 早 白 垩 世 早 期 时, 当 时 苏 铁 银 杏 等 裸 子 植 物 和 蕨 类 曾 是 植 被 重 要 成 分 植 物 群 具 热 带 和 南 亚 热 带 面 貌 当 时 的 年 平 均 气 温 较 今 高 出 1 0, 至 距 今 5 0 0 0 万 ~4000 万 年 的 早 第 三 纪 时, 北 京 地 区 的 植 被 为 常 绿 阔 叶 林 或 含 有 常 绿 阔 叶 树 种 的 亚 热 带 针 阔 叶 混 交 林, 年 平 均 气 温 较 今 要 高 出 5 ~ 6 由 于 当 时 气 候 温 暖 潮 湿, 有 助 于 湖 沼 的 发 育 和 有 机 矿 藏 的 形 成 至 渐 新 世 晚 期 气 温 有 所 下 降 在 晚 第 三 纪, 伴 随 着 全 球 性 气 温 下 降 和 青 藏 高 原 隆 升 所 起 的 屏 障 作 用, 加 强 了 东 亚 季 风 性 气 候 控 制 本 区, 冬 天 变 凉 变 干, 夏 季 则 热 而 多 雨, 形 成 北 京 地 区 以 北 温 带 区 系 成 分 为 主 要 组 成 的 暖 温 带 落 叶 阔 叶 林 而 至 2 0 0 多 万 年 的 第 四 纪, 冷 暖 干 湿 气 候 变 化 明 显, 形 成 冰 期 和 间 冰 期 植 物 群 而 在 北 京 猿 人 生 活 时 期 ( 距 今 7 0 万 ~2 3 万 年 ), 房 山 周 口 店 地 区 的 植 被 经 历 了 暖 温 带 针 阔 叶 混 交 林 落 叶 阔 叶 林 以 及 针 阔 叶 混 交 林 草 原 和 灌 丛 草 原 的 演 替 阶 段, 北 京 猿 人 正 是 生 活 在 这 样 一 个 比 较 稳 定 比 较 凉 爽 湖 沼 分 布 并 不 广 泛 的 间 冰 期 环 境 中, 当 时 的 北 京 猿 人 既 创 造 了 人 类 的 文 明 ( 火 的 应 用 ), 依 赖 狩 猎 采 集, 同 时 亦 导 致 对 森 林 植 被 的 破 坏, 使 其 适 应 温 干 气 候 的 灌 丛 草 原 增 加 通 过 对 城 郊 数 十 个 采 样 点 的 孢 粉 分 析 及 年 龄 测 定, 揭 示 近 30K a B P 以 来 气 候 和 植 被 变 化 在 3 0 ~2 4 K a B P 期 间, 在 北 京 平 原 丘 陵 地 带 曾 有 寒 温 性 针 叶 林 生 长 ( 无 论 是 北 京 房 山 丘 陵 取 得 的 云 杉 冷 杉 孢 粉 组 合, 还 是 北 京 饭 店 东 方 广 场 地 下 1 1 米 取 得 的 寒 温 带 计 叶 树 种 孢 粉 组 合 以 及 木

材 ) 都 表 明 气 候 较 今 冷 湿 而 在 1 8 K a B P 前 后, 北 京 洪 积 和 冲 积 台 地 上 的 植 被 可 能 是 温 生 草 原, 甚 至 是 旱 生 盐 生 的 荒 漠 在 全 新 世 温 暖 期 间 (8.5 ~5.0 K a B P ), 以 栎 松 桦 为 主 要 组 成 的 暖 温 带 落 叶 阔 叶 林 和 松 林, 曾 覆 盖 着 北 京 广 大 平 原 和 丘 陵, 湖 沼 较 发 育 故 在 北 京 找 到 戴 维 麋 (E la p h u ru s d iv id ia n u m, 俗 称 四 不 像 作 者 注 ), 类 鸟 和 角 制 工 具, 同 时 还 在 距 今 7.0 ~ 6.O K a B P 的 平 谷 上 宅 文 化 层 中 见 到 较 多 的 胡 桃 楸 栎 或 榛 ( C o rylu s) 的 半 炭 化 果 核 涉 及 与 现 代 更 为 密 切 的 最 近 3.0 K ab P 北 京 地 区 植 被 环 境 状 况, 有 幸 通 过 颐 和 园 昆 明 湖 清 淤 工 程 所 进 行 的 综 合 研 究 [11], 承 担 了 昆 明 湖 C K -3 孔 和 剖 面 Ⅱ 所 取 得 的 具 有 测 年 数 据 和 历 史 记 载 予 以 支 持 的 较 高 时 间 分 辨 率 的 孢 粉 分 析 炭 屑 含 量 统 计 烧 失 量 的 测 定 和 北 京 山 地 植 被 垂 直 带 谱 的 表 土 分 析, 从 而 揭 示 北 京 地 区 3.5 K a B P 以 来 植 被 变 化, 曾 经 历 了 森 林 草 原 针 阔 叶 混 交 林 及 近 2 4 0 多 年 来 因 受 人 类 活 动 的 影 响 发 展 成 为 主 要 由 松 和 栎 等 落 叶 阔 叶 树 种 组 成 的 杂 木 林 研 究 还 揭 示 北 京 地 区 湖 沼 的 发 展 气 候 的 演 变 即 与 中 国 乃 至 世 界 历 史 气 候 的 一 致 性, 又 随 着 京 畿 的 发 展 人 类 活 动 的 影 响 表 现 其 特 殊 性 和 复 杂 性 参 照 有 序 聚 类 谱 系 所 给 予 的 启 示, 北 京 3.5 K a B P 以 来 植 被 和 环 境 的 变 化 可 以 划 分 为 六 个 阶 段 根 据 水 生 植 物 孢 粉 的 时 间 序 列, 支 持 昆 明 湖 是 在 3.O K a B P 前 古 清 河 河 道 基 础 上 形 成 的 自 然 湖 体, 进 而 发 展 成 为 人 工 湖 孢 粉 相 对 和 浓 度 含 量 的 变 化 表 明 3.5 ~3.O K a B P 干 凉 气 候 期,2.5 ~ 1.5 K a B P 的 秦 汉 温 暖 期 以 及 1.O K a B P 左 右 的 干 旱 期 随 着 京 畿 8 0 0 多 年 来 的 发 展, 人 类 对 环 境 的 影 响 明 显 加 深 从 炭 屑 浓 度 的 变 化 清 晰 地 反 映 自 然 植 被 的 破 坏 和 1 9 世 纪 颐 和 园 前 后 两 次 人 为 火 烧 事 件 均 在 昆 明 湖 湖 相 沉 积 中 打 上 的 烙 印 尽 管 各 项 研 究 对 环 境 还 显 得 扑 朔 迷 离, 然 而 从 悠 久 历 史 地 区 赋 存 的 环 境 信 息 的 昆 明 湖 进 行 的 研 究, 对 未 来 环 境 变 化 和 人 类 活 动 的 影 响, 则 有 着 更 多 的 相 似 性 和 可 比 性

参 考 文 献 [1 ] 徐 仁 编 著 生 物 史 ( 第 三 分 册 ) 植 物 的 发 展, 科 学 出 版 社,1980 [2 ] 孔 昭 宸 陈 之 端 陈 灵 芝 : 生 物 多 样 性 起 源 和 变 化, 见 陈 灵 芝 马 克 平 主 编 生 物 多 样 性 科 学 : 原 理 与 实 践 第 三 章, 第 6 6 ~9 2 页, 上 海 科 学 出 版 社,2001 [3 ] 施 雅 主 编 孔 昭 宸 副 主 编 中 国 全 新 世 大 暖 期 气 候 与 环 境, 海 洋 出 版 社,1992 [4 ] 河 南 省 文 物 考 古 研 究 所 编 著 舞 阳 贾 湖 ( 下 卷 ), 第 883~ 1020 页, 科 学 出 版 社,1999 [5 ] 西 安 半 坡 博 物 馆 等 编 著 华 夏 史 前 文 明 史 前 博 物 馆 揽 胜, 第 61~1 4 6 页, 三 秦 出 版 社,1999 [6 ] 魏 兴 涛 孔 昭 宸 刘 长 江 : 三 门 峡 南 交 口 仰 韶 文 化 稻 作 遗 存 的 发 现 与 意 义, 农 业 考 古 2000 年 第 3 期 [7 ] 张 文 绪 王 辉 :( 甘 肃 庆 阳 遗 址 古 栽 培 稻 的 研 究 农 业 考 古 2000 年 第 3 期 第 80~8 5 页 [8 ] 孔 昭 宸 刘 长 江 何 德 亮 : 山 东 滕 州 市 庄 西 遗 址 植 物 遗 存 及 其 在 环 境 考 古 学 上 的 意 义, 考 古 )1999 年 第 7 期 第 59~62 页 [9 ] 龙 京 大 学 考 古 系 驻 马 店 市 文 物 保 护 管 理 所 编 著 驻 马 店 杨 庄 中 全 新 世 淮 河 上 游 的 文 化 遗 存 与 环 境 信 息, 科 学 出 版 社,1998 [1 0 ] 仇 士 华 主 编 中 国 C 1 4 年 代 学 研 究, 第 334~3 4 0 页, 科 学 出 版 社,1991 [1 1 ] 黄 成 彦 等 著 颐 和 园 昆 明 湖 3 5 0 0 余 年 沉 积 物 研 究, 第 91~1 1 7 页, 海 洋 出 版 社,1996