重大科研突破，科學家揭秘早期粟作農業時空演化的環境機制

記者從中國科學院地球環境研究所獲悉，該所聯合國內外多家科研機構，研究了黃土高原距今12300年前至2800年前的高分辨率土壤溫度變化，結合粟黍作物分布模型模擬，提出土壤溫度變化是東亞新石器時代粟作農業時空演化的重要調控因素，為理解中華文明起源演化的環境因素提供了新的科學證據。該成果5月5日在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》在線發表。

粟作農業是中華文明起源與早期演化的重要經濟基礎。中華文明演化呈現“距今一萬年奠基、八千年起源、六千年加速”的軌跡，在八千年和六千年之間存在發展緩慢的現象。該時期中國北方的氣溫和降水處于全新世高峰期，與粟作農業和文明演化進程的“失速”現象相悖，粟作農業演化的環境動力仍是未解之謎。

基于此，研究人員在新石器時代粟作農業發展核心區、黃土高原中部慶陽地區選取黃土沉積（厚約4米）為研究對象建立了高分辨率年代序列。在此基礎上開展生物標志物分析，重建了距今約12300年前至2800年前的土壤溫度變化歷史。通過其與中國北方考古和古氣候資料的對比分析，并應用粟黍作物分布模型模擬方法，探討了全新世土壤溫度變化對新石器時代東亞粟作農業時空演化過程的影響。

研究結果顯示：

距今8000年前至7500年前，相對較高的土壤溫度有利于粟黍種植，在生存壓力較大的燕遼地區，古人類率先采用粟黍種植作為重要生計方式。同一時期，在黃土高原古人類的生計仍以狩獵為主。

距今7500年前至6000年前，較高的植被覆蓋度與土壤濕度導致土壤溫度顯著降低，對粟黍種植產生重要影響，該時期燕遼大部分地區已不適于粟黍種植，促使粟作農業發展中心南移至土壤溫度更高且適于粟黍種植的黃土高原。

距今6000年前至4000年前，相對溫暖且穩定的土壤溫度以及較低的植被覆蓋度，促進了粟作農業的快速發展與廣泛擴張，為中國北方新石器時代晚期文化繁榮奠定了重要經濟基礎。

本研究建立了東亞地區高年代分辨率的全新世土壤溫度變化記錄，提出了土壤溫度是新石器時代粟作農業發展的重要調控因子，初步闡釋了早期粟作農業時空演化的環境機制。研究成果為理解中華文明起源演化的環境因素提供了新的科學證據，有助于推動“中華文明探源工程”的相關研究。

（央視新聞）