庆阳网首页

水稻的起源和传播是人类发展史上的重大事件之一，其与旱作农业一起，为推动东亚社会演进和文明发展提供了经济基础。水稻驯化自长江中下游，随着全新世大暖期的开始，被传播到海岱和中原等中国北方旱作区，并于全新世中晚期，进一步向中国西北传播至甘青地区。水稻的这一传播过程促使上述地区的农业结构逐渐向稻—粟混作农业发生转变，为推进黄河流域社会的复杂化进程提供了重要推动力。

自上世纪九十年代以来，甘青地区先后在南佐遗址（距今5100-4700年）、礼县高寺头遗址附近以及天水西山坪遗址附近发现了水稻遗存。后两处为调查遗址，从调查剖面的文化层中分别浮选到12粒和7粒水稻碳化种子。南佐遗址（图1）位于黄土高原最大的塬—董志塬塬面上，是一处仰韶文化晚期的大型考古遗址，其大型夯土建筑区和大型宫殿式建筑，以及大量高等级的祭祀或礼仪色彩浓厚的器物，显示遗址所在区域当时已进入早期国家或者文明社会阶段。

图1 南佐遗址和帅堡剖面地理位置

在近几年的考古发掘中，南佐遗址出土了数以百万计的碳化水稻种子遗存，是中国黄土高原地区目前出土数量最多的地点。然而，南佐遗址所在的黄土高原中部的农业模式自全新世中期以来便长期以旱作为主。因此，南佐遗址的水稻遗存是当地种植还是经贸易等途径带来一直存在争议。要回答该问题，最直接的方式是找到相关的考古学证据。稻田和农具等的出现是验证水稻本地种植的直接证据，虽然目前尚未在南佐遗址附近发现这些证据，但不能排除如此大量的水稻是本地种植的可能。因为，上述证据的保存对埋藏条件要求颇高，通常在饱水低氧的环境下才能被较好的保存下来，而南佐遗址所在的黄土高原并不具备这样的保存条件。因此，要解决南佐遗址水稻来源的问题，仍需结合其它方法来综合判断。

气候是作物生长的决定因素，重建南佐遗址存续期间（距今5100-4700年）的气候条件（如年降水量和作物生长季积温）是判断水稻遗存是否为当地种植的重要依据。在诸多气候环境要素中，年降水量和大于10 °C的生长季积温（水稻生长的基点温度为10 °C）是影响水稻生长发育的两个关键因子。然而，5000年前，南佐遗址所在区域的年降水量和大于10 °C的积温如何？其水热条件能否满足种植水稻的需求？至今仍不清楚。

为解决上述问题，中国人民大学历史学院韩建业教授团队在南佐遗址北部6 km的位置找到了理想的涵盖南佐遗址存续期的全新世自然剖面—帅堡剖面（图1），他们将剖面中的蜗牛化石提取出来，获得了全新世以来的蜗牛化石组合序列（图2），据此重建了南佐遗址存续期间的气候环境背景。再结合前人建立的“现代表土蜗牛组合-气候环境参数”数据库，定量计算出了5000年前遗址所在区域的温度和降水范围，结果显示：研究区当时的气候条件较现今更加温暖湿润，年降水量达到550-600 mm，大于10 °C的积温超过了3400 °C。结合水稻生长所需的水热条件，即年降水量不低于500 mm、大于10 °C的积温不低于3100 °C，该研究发现：5000年前，南佐遗址所在区域的气候条件足以满足水稻种植。

图2 帅堡剖面蜗牛化石组合序列

a，蜗牛个体数量变化图；b，蜗牛百分含量变化图

2025年1月11日，上述成果以“Favorable Climate Conditions for Rice Cultivation Existed 5000 Years Ago in the Semi-Arid Loess Plateau of China”为题，在线发表于国际学术期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》。此项研究的参与者还包括来自临沂大学、兰州大学、中国科学院地质与地球物理研究所、甘肃省文物考古研究所等多家研究单位的专家。中国人民大学历史学院博士后张丹为论文第一作者，韩建业教授为论文的通讯作者。临沂大学资源环境学院郇秀佳博士为论文的共同第一作者，于禄鹏教授为共同通讯作者。