湟水、洮河流域与渭河上游马家窑和齐家文化时空演变过程与环境动力研究

中全新世人地关系的研究对理解当今气候变化的规律与人类的应对具有重要意义。以农业经济为主的马家窑文化和农牧经济并重的齐家文化是中全新世甘青地区主流的史前文化，其时空演化过程及与环境变化之间的关系尚不清晰。本项目拟以马家窑和齐家文化分布中心的湟水、洮河流域与渭水上游为研究区域，通过对重点考古遗址调查、试掘与碳十四测年相结合的方法，以及不同空间位置遗址的年代对比，确定马家窑各类型文化和齐家文化的年代范围与相互关系，并初步分析其时空演化过程；对研究区文化分布的重心区域展开细致的地质地貌调查，分别确定合适的环境记录沉积剖面采样，重建中全新世气候与环境背景，确定显著干旱化等气候变化事件的年代及可能的时空差异；通过骨骼同位素、植硅石和淀粉等方法的应用，研究马家窑和齐家文化时期的食物结构，及其与经济形态和气候特征的关系；在上述研究基础上，综合分析马家窑和齐家文化时空演变过程及其与气候和环境变化的关系。

在2011-2013年对湟水、洮河流域与渭水上游的遗址开展了广泛而深入的调查。在24个马家窑文化遗址和26个齐家文化遗址采取浮选样品开展植物遗存研究和测年工作，并与甘肃省考古所和青海省考古所合作，参与1个马家窑遗址（山那树扎遗址）和2个齐家文化遗址（金蝉口和李家坪遗址）的发掘工作。此外，依托六盘山天池湖泊岩芯和张家川、长宁黄土-古土壤剖面的环境指标分析，重建了马家窑文化和齐家文化发展的环境背景，并利用GIS手段和文物普查数据，分析了马家窑文化不同阶段时空演化特征及其与生业模式和气候变化的关系。结果显示，研究区炭屑常规碳十四测年的“老碳”效应可能达到200年左右，我们用碳化种子AMS年代对马家窑文化和齐家文化年代范围进行了更为准确的框定。20个碳化种子AMS年代显示马家窑文化年代范围为5300-3900 cal yr BP，马家窑文化时期栽培的农作物为粟黍。30个碳化种子AMS年代显示齐家文化年代范围为4400-3400 cal yr BP，期间经历了农业双向传播，在齐家文化早中期(4400-3900 Cal yr BP)粟黍旱作农业从陇东盆地传播至青海省东部，促进了齐家文化的西渐；齐家文化中晚期(4000-3500 Cal yr BP)，大麦、小麦自河西走廊传入青海省东部和甘肃省中部地区，主要传播至洮河以西地区。马家窑时期和齐家文化早中期温暖湿润的气候促进了粟黍农业的发展和西向传播，推动了文化的西渐，齐家文化晚期气候恶化，对人类对外来农作物（尤其是大麦）的利用提供了动力。项目按计划书方案得到很好执行，取得成果远超预期，共发表和接受标注项目资助的SCI、SSCI和A&HCI收录文章11篇，中文核心期刊文章4篇。