最近5000年亚洲中部干旱区早期农业演替与传播及其适应与影响

Aiming at the research direction on “the early agriculture and its adaption to the environment” in the guide of “”the Evolution of Earth Environment and Life Process” from the Depart of Earth Science, National Natural Science Foundation of China. Our project focus on the Arid Central Asia which crossed by the famous “Silk Road” and based on the studies of the proxy records from early agriculture and climate change, together with the precise chronology, for reconstructing the succession and the pattern of the vegetation in the typical ecological zone and the climate variation and abrupt climate events for the past 5000 years in Central Asia. We will also shed light on the succession and distribution of the wheat and millet agriculture; confirm the time and route of spreading and exchanging of early agriculture between the East and West Asian; reveal the methods and strategies of the adaption of agriculture to the inland arid climate as well as the impact of the agriculture on the local fragile ecosystem. Furthermore, in order to evaluate the ecological carrying capacity in the Arid Central Asia and the Silk Road and to provide the scientific basis for reveal the strategies and mode of human adaption in the future.

针对国家自然科学基金委员会地球科学部“地球环境演化与生命过程”领域之“早期农业及其对环境的适应”研究方向，本项目选择“丝绸之路”横亘的亚洲中部干旱区，基于早期农业和气候环境的替代指标记录研究，结合高精度的年代标尺，恢复最近5000年典型生态区植被演替和格局，重建气候变化序列和突变气候事件；建立小麦农业和粟-黍农业在亚洲中部干旱区的演替过程和分布特征，确定东-西亚早期农业传播和交流的时间和路径；揭示早期农业活动对内陆干旱气候的适应方式和策略，分析早期农业活动对脆弱生态环境的影响。为正确评估亚洲中部干旱区及“丝绸之路”的生态承载力，揭示人类适应干旱气候环境变化的策略和模式提供科学依据。

“丝绸之路”横亘的亚洲中部干旱区拥有复杂而完整的内陆生态系统，也是早期文化文明碰撞的关键区域，解读人类对干旱区环境的适应与影响，揭示早期文化文明的扩散和交流，具有重要的科学和现实意义。本课题聚焦 “丝绸之路”沿线早期人类遗址和典型生态区，在黄土高原、河西走廊、新疆及乌兹别克斯坦等地开展了大量野外考察和考古发掘，基于考古遗存分析以及人类活动和气候环境的替代指标研究，结合高精度年代框架，取得以下创新性成果：（1）开展植被变化和农业活动指标记录的现代过程研究，建立最近5000年黄土高原和亚洲中部干旱区植被演替和气候变化特征；（2）首次在中亚地区恢复了青铜时代以来农业结构变化及演替特征，获取了中国粟、黍向西传播的实物证据；发现中亚古栽培稻，填补了水稻“全球化”重要一环；（3）在新疆北部通天洞遗址获得中国境内最古老的青稞和小麦遗存，将小麦传入中国的时间推至5200年前；并证实西亚小麦传播的草原之路以及2700年小麦绿洲之路的形成与发展；（4）重建黄土高原新石器时代晚期农业演替与果木管理，确定粟、黍、大豆、大麻、荞麦和水稻等栽培作物类型以及果木管理方式，揭示小麦和燕麦等西亚农作物的输入，对中国早期农业多元化形成的影响。（5）分析农业演替与植被和气候变化的关系，探讨早期农业对环境变化的适应，解读青铜时代以来中亚干旱区农业演替和文化兴衰与气候变化的关系。上述研究可为评估亚洲中部干旱区生态承载力，揭示早期农业全球化以及人类适应干旱环境的方式和策略等提供研究范式和科学依据。