西辽河地区全新世早中期旱作农业的演变过程与人类适应

The origin, development and evolution of agriculture are of great important to the human society. In recent years, the research on environmental background, spatial and temporal pattern and technological innovation of different agriculture has become the hot spot. The West Liaohe River region became one of the earliest regions of the dry farming in East Asia during early-middle Holocene. However, its development, evolution process and relationship with environmental background are still unclear, mainly due to the little information about early plant macro-remains which are difficult to save in early archaeological sites. At present, starch grain analysis and phytolith analysis are effective new methods to identify dry farming crop remains, while scholars tend to use multi-index archaeobotanical means to study ancient agriculture. The project will select samples from about twenty archaeological sites during early-middle Holocene (about 10.0-5.0 ka BP), use plant macro-remain analysis and micro-remain analysis as well as radiocarbon dating and climate change data to figure out the accurate time, number and proportional change of millets, and further discuss the coupling relationship among dry farming, climate change and human adaptation in West Liaohe River region. This study can provide new cases and plant evidence for the evolution process of agriculture at regional scales.

农业的起源、发展和演变对人类社会具有重大意义。不同类型农业形成的环境背景、时空格局以及技术革新过程成为近年来的研究热点。西辽河地区是东亚全新世早中期旱作农业的重要起源地之一。受制于当地植物遗存的保存有限，缺少农作物实物证据，迄今该区旱作农业形成、演变过程及其与环境背景之间的关系尚不清晰。当前淀粉粒和植硅体分析是研究不同类型农业演化的新技术，加以传统的大植物遗存分析，可形成古代农业活动和作物类型研究的有效方法体系。本项目计划对西辽河地区全新世早中期（约10.0-5.0 ka BP）20处考古遗址出土的生产生活工具和土样进行淀粉粒、植硅体和大植物遗存分析，结合精确的测年数据和古环境变化序列，厘定粟、黍等出现的时间、数量及野生和驯化比例的变化过程，梳理西辽河地区旱作农业形成和演变过程、探究其与环境背景的关系，深化人类适应过程的机制研究。该项目将为我国区域尺度下的旱作农业演变过程提供新证据和思路。

西辽河地区是东亚全新世早中期旱作农业的重要起源地之一。由于当地植物遗存的保存有限，农作物实物证据缺乏，迄今该区旱作农业形成、演变过程及其与环境背景之间的关系尚不清晰。本项目在内蒙古赤峰、通辽和辽宁阜新等地区选择小河西文化至红山文化时期20处考古遗址进行系统采样，结合现代模拟实验，通过淀粉粒分析、植硅体分析、植物大遗存分析、现代模拟实验和AMS碳十四测年，揭示了西辽河地区全新世早中期旱作农业的形成时间和历时变化过程，并探讨了环境因素对旱作农业发展的影响。结果显示：1）在实验考古的基础上，构建了磨盘和磨棒等石器表层残留物中粟、黍等粟类植物淀粉粒的鉴定标准，应用到中国旱作农作物野生及驯化指标的判定。2）距今8,500年前后，在全新世适宜期气候转暖变湿的背景下，旱作农业已经普遍存在于西辽河地区，形成了最早的旱作农业基础；3）距今8,500至5,000年期间，从小河西文化（早于8.5ka BP）、兴隆洼文化（8.2~7.4ka BP）、赵宝沟文化（7.0~6.4ka BP）到红山文化（6.5~5.0ka BP），西辽河地区旱作农业作物淀粉粒遗存形态变化以及野生及驯化特征变化的规律，反映了粟类植物的驯化过程非常漫长；小河西文化至红山文化期间伴随着环境变化，但粟类植物的驯化一直持续，为西辽河地区古代文明的演进提供了物质基础。这项研究为我国旱作农业的起源发展提供了新的认识，还为西辽河地区早期文化交流提供了新的实物证据。本项目的区域性植物考古调查和研究模式、粟类植物中野生及驯化鉴定和植物资源中的占比问题研究，还可以推广至其他区域，对于获得更多农业起源与传播的证据，具有借鉴与指导意义。