2021年11月，国际期刊Environmental Archaeology刊发了我院靳桂云教授作为共同作者的研究成果“Understanding the Collapse of the Longshan Culture (4400-3800 BP) and the 4.2 ka Event in the Haidai Region of China – from an Agricultural Perspective”（从古代农业的角度来理解龙山文化（4400-3800 BP）的衰落和4.2ka气候事件）。文章第一作者为德国基尔大学博士生安静平，我院2017届硕士毕业生。
海岱地区的考古学文化在龙山文化时期（4400-3800 BP）达到了新石器时代发展的最高峰。然而，该区域东部和西部的龙山社会分别在龙山文化晚期（4100/4000-3800 BP）和岳石文化（3800-3600 BP）时期经历了社会转型，即龙山社会的衰落。与此同时，古气候数据也记录了该区域在公元前4200年左右经历了气候转型，即从温湿到干凉气候的转变。随着古植物学数据的不断丰富和积累，植物考古学家可据此对龙山文化时期的古代农业进行系统的研究，并进一步探讨其与古气候变化、和古社会转型之间可能存在的潜在联系。
此研究在研究材料上系统收集了25个龙山遗址的植物大遗存（图一），在研究方法上则主要依托代表性指数（RI）和相关性分析（CA）。具体研究过程中，作者把考古遗址出土的植物遗存分为两大类，分别是农作物及可利用植物（crops and related exploitable plant species）和杂草（weed seeds）。前者根据种子自身保存条件的不同进一步被划分为两小类，分别是谷物（cereals）和含油种子（oily seeds），后者则根据杂草生态学信息被划分为六小类：农田杂草（arable weeds）、林地杂草（woodland weeds）、山边草地杂草（hillside grassland weeds）、荒地杂草（weeds from ruderal areas）、河湖岸杂草（weeds from riverbanks/lakeshores）。
图一//文中提到的海岱地区考古学文化分布示意图（改自Underhill 2017；虚线表示海岱地区东西部分界线；具体遗址请查看原文中表1）
研究结果显示，海岱西部地区在龙山文化时期以粟黍种植为主而海岱东部地区则发展了以水稻种植为主的作物结构（图二）。不仅如此，以4.2 ka气候事件为界，两区域在对油料植物资源的选择上也呈现出了强烈的差异性。前者（海岱西部）从龙山早期以采集野生油料植物资源（紫苏，野大豆，芝麻）为主转换到龙山晚期重视对油料作物（大豆，大麻）的栽培，而后者（海岱东部）在整个龙山文化时期则一直以野生油料植物资源的采集为主（图三）。此外，就耕作制度而言，相比于海岱东部地区，海岱西部地区不仅出土了更高比值的非农田杂草遗存（山坡草地、林地杂草）（图四），而且自龙山晚期（~2100/2000 BC）以后，可作为粗放型农业指标的多年生农田杂草比例大幅度增加（图五），同时，大豆和黍子等可作为开荒种属的作物种属也较龙山早期凸显出了更重要的地位。这些证据显示，海岱西部的龙山居民很有可能尝试通过开荒山地林边资源以扩充耕田来应对气候变化带来的食物资源的不稳定性。相比之下，指示精耕的一年生农田杂草在海岱东部地区始终占据主导地区，这一数据显示出该地区的龙山居民很有可能在整个龙山文化时期都延续着对水稻的精细种植。
图二//海岱地区谷物遗存与各个龙山遗址相关性分析（基于RI数值）
图三//海岱油料种子遗存和不同时期（龙山早期，龙山晚期，龙山时期）遗址的相关性分析（基于RI数值）
图四//海岱东、西部杂草遗存分类及百分比值（基于绝对数量）
图五//海岱东、西部不同生长周期（lifespan）杂草的百分比值（基于绝对数量）
至此，植物考古数据为我们揭示出了区域间不同的作物结构和耕作制度。以此为基础，作者进一步讨论了其与4.2 ka气候事件以及与区域间不同的社会转型之间可能的关联。在面对突发性的干凉气候事件时，较之水稻更加抗旱耐寒的粟黍在保证食物生产方面无疑可以显示出更多的优势，因此，以粟黍为主的种植结构在海岱西部地区比以稻作为主的海岱东部发挥出了更多的优势。于此同时，对野生油料资源的格外依赖会比依靠栽培作物更容易受到恶劣气候的影响。此外，西部地区的龙山先民在面对气候变化时显示出了更多的能动性，很有可能利用黍子和大豆开垦新的荒地以扩充食物资源，还有可能将之前不适宜农耕的低洼地在干冷气候事件后加以利用。这些农业策略都在一定程度上保证了食物生产，并进一步增加了社会韧性。与之相反，在面对不适宜稻作生产的干凉气候变化时，海岱东部地区的先民不仅坚持原有的稻作农业，坚持对野生油料资源的采集，而且聚落遗址的考古数据还支持了该地区自龙山晚期开始出现的人口减少的现象。这一人口的流失很有可能是食物资源短缺造成的结果，同时反过来人口的流失又加速了精耕稻作农业的进一步衰落。这些因素叠加在一起促使海岱东部地区的龙山社会在龙山晚期既已开始出现衰落趋势。
这项研究首次对海岱地区龙山文化时期的农作物，可利用植物资源和杂草种子进行了系统分析，为我们揭示了新石器晚期该区域更丰富的农业信息，也为我们进一步理解古代农业种植结构和耕作制度、古代社会的转型和古气候变化之间的相互关系提供了更多的思路。（文/安静平）
文章链接：https://doi.org/10.1080/14614103.2021.2003583