陕北榆林王阳畔遗址的植硅体分析北大核心CSCDCSSCI

榆林地处农牧交错带,是研究环境演变和人地关系的理想地区。本文基于植硅体分析,探讨了该地区王阳畔遗址仰韶晚期至龙山早期过渡阶段的农业生产情况及农业对环境的适应等。遗址剖面及灰坑样品的植硅体分析表明:仰韶晚期,粟和黍是先民的主要粮食作物,而黍较粟始终保持着种植优势;龙山早期,粟作农业逐渐衰落。植硅体组合图谱显示,先民在此遗址活动期间,气候是略偏凉偏干的,整体上较为稳定,呈现出干凉化的趋势。综合来看,农业活动的强弱在一定程度上响应了环境的变化。需要指出的是,该遗址榆科植硅体的大量发现,不仅补充了史前植物利用史,同时也对丰富植硅体数据库具有重要意义。     

陕北榆林王阳畔遗址的植硅体分析

榆林地处农牧交错带,是研究环境演变和人地关系的理想地区。本文基于植硅体分析,探讨了该地区王阳畔遗址仰韶晚期至龙山早期过渡阶段的农业生产情况及农业对环境的适应等。遗址剖面及灰坑样品的植硅体分析表明:仰韶晚期,粟和黍是先民的主要粮食作物,而黍较粟始终保持着种植优势;龙山早期,粟作农业逐渐衰落。植硅体组合图谱显示,先民在此遗址活动期间,气候是略偏凉偏干的,整体上较为稳定,呈现出干凉化的趋势。综合来看,农业活动的强弱在一定程度上响应了环境的变化。需要指出的是,该遗址榆科植硅体的大量发现,不仅补充了史前植物利用史,同时也对丰富植硅体数据库具有重要意义。     

我国亚热带樟树的温度适宜性及其变化趋势

运用温度适宜度模型对我国亚热带地区1960—2005年樟树的温度适宜性及其时空差异进行了计算、评价和预测。首先分析我国亚热带樟树温度适宜度的空间分布,划分最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区;亚热带东部地区樟树的温度适宜性自南向北逐渐减小,亚热带西部地区大部分为不适宜区;其次分析我国亚热带樟树温度适宜度的时间变化,樟树温度适宜度随时间呈波动上升趋势,且随年代际变化适宜区分布范围向北扩展;最后,分析樟树温度适宜度倾向率和变率,结合温度适宜度得出,亚热带南部地区适合樟树的种植,西部地区不适宜种植,北部地区有适宜种植的倾向。     

1982-2015年黄土高原NDVI时空演变及其对气候变化的季节响应

基于GIMMS NDVI、温度和降水数据,利用集合经验模态分解(EEMD)、线性回归分析、偏相关分析等方法分析了1982-2015年黄土高原植被覆盖时空变化及其对气候变化的季节响应。结果表明:年际变化趋势上,1982-2015年黄土高原生长季、春、夏、秋季NDVI均呈显著增长趋势,且各个季节NDVI增加速率逐年升高,尤其以夏季增加速率的变化最为明显;空间上,生长季、春、夏、秋季NDVI均呈由西北向东南递增的趋势,且在大部分地区呈显著上升趋势;线性回归表明,生长季、春、夏、秋季温度均呈显著上升趋势;生长季、秋季降水呈增加趋势,春、夏季降水呈减少趋势。EEMD分析进一步表明,生长季、春、夏、秋季温度均先升高后降低,降水均呈先减少后增加的趋势;空间变化趋势上,温度在生长季、春、夏、秋季大部分地区呈显著上升趋势,降水仅秋季有部分区域呈显著上升趋势;NDVI与温度在黄土高原东北部及西南部地区呈显著正相关,与降水在黄土高原北部及西北部地区呈显著正相关。     

安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期与龙山文化时期稻作农业发展的植硅体证据

新石器时代晚期(7.0-5.0ka BP)是淮河中游地区单一稻作农业向稻旱兼作农业转变的关键阶段,然而,由于相关研究资料的匮乏,目前学术界对这一转变过程以及该时期淮河中游地区农作物的驯化水平等问题依然不清楚。本文利用植硅体分析方法,结合相对应年代分析结果,对安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期、龙山文化时期的的农业发展与植物资源利用情况进行了研究,结果在宫庄遗址大汶口文化早期和龙山文化时期的大多数土样中都发现有水稻特征型植硅体,且水稻植硅体的百分含量随时间推移呈现出逐渐增加的趋势,同时未发现粟、黍等其它农作物遗存的证据。这一结果表明大汶口文化早期和龙山文化时期,该遗址先民从事的是单一稻作农业,基本沿袭着淮河中游地区新石器时代中期以来的稻作农业传统。对水稻扇型植硅体边缘鱼鳞状纹饰数量统计结果显示,宫庄遗址大汶口文化早期水稻的驯化水平已接近于现代栽培稻。此外,本研究还在该遗址所有样品中发现有较丰富的竹亚科植物特征型植硅体,推测宫庄遗址先民可能较普遍的利用竹亚科植物作为工具、建筑、食物等的原材料。本文研究结果可为淮河中游地区新石器时代晚、末期先民的植物资源利用概况,农作物结构演替,水稻的驯化历程等研究提供重要的科学依据。     

郑州东赵遗址炭化植物遗存记录的夏商时期农业特征及其发展过程

本文通过对郑州东赵遗址2013~2014年度考古发掘采集土样的浮选分析,获取了该遗址新砦、二里头、二里岗三个不同时期丰富的炭化植物遗存,其中炭化植物种子主要包括粟、黍、水稻、小麦和大豆五种农作物以及狗尾草属、稗属和马唐属等不同种属的杂草种子等。对遗址不同阶段炭化农作物及典型田间杂草遗存的量化分析结果显示,东赵遗址自新砦期至二里岗期的农业生产始终保持着以种植粟、黍为主的特点,大豆是该遗址先民稳定的食物来源之一,而水稻在整个农业经济结构中的比重一直很低。值得注意的是,从新砦期至二里岗期,粟、黍两种旱地作物在东赵遗址农业经济中的比重不断上升,而先民的旱地田间管理技术也随之取得了明显的进步。小麦的种植始于遗址二里头文化期,至二里岗期时迅速发展,成为当时先民重要的农作物品种之一。东赵遗址炭化植物遗存分析结果为了解夏代早期至商代前期中原核心区域农业经济的特点及其发展过程提供了重要资料,对探索中国国家起源与早期发展阶段农业经济技术发展状况及其与文明演进的关系有重要意义。     

黄土高原植被恢复成效及影响因素

黄土高原是退耕还林还草工程背景下地表格局及植被变化最为显著的地区之一,评估黄土高原的植被恢复成效及影响因素是促进区域植被恢复政策优化的关键环节。基于不同时间尺度植被覆盖度和植被净初级生产力趋势变化,提出了量化区域植被恢复成效的新方法,采用结构方程模型研究社会经济因素对植被恢复成效的影响及其随时间产生的变化,通过地理加权回归探索气候和关键社会经济因子对植被恢复成效的空间非平稳影响。研究结果刻画了2000-2015年黄土高原植被恢复的持续改善过程：截止2015年,黄土高原88.20%的面积植被恢复成效明显,高值区集中于陕北地区及山西省各县区。农村劳动力的下降使得植被恢复所受人口压力减缓,负影响由-0.95变为-0.86;农业生产力的提升是黄土高原植被恢复成效改善的重要社会经济因素。气候及社会经济因子对黄土高原植被恢复成效的影响呈现显著的空间差异：多年平均降水对黄土高原东部29.30%的地区影响最大,且为促进作用,平均温度是北部和西部风沙草地植被恢复成效的主导影响因子（占总面积20.93%）;黄土高原中西部47.02%的地区则受社会经济因素的影响更加明显。当前研究揭示了黄土高原的植被恢复效果及关键影响因子,可为区域植被恢复政策的优化提供科学支撑。     

河南荥阳官庄遗址两周时期人牙结石的植物淀粉粒

本文对河南官庄遗址两周时期人牙结石开展了淀粉粒分析,发现了数量丰富的淀粉粒以及少量植硅体。可鉴定形态的淀粉粒主要来自粟、黍、小麦、小豆等农作物以及坚果、块茎植物;植硅体中则有来自水稻颖片的双峰型植硅体。此次研究表明官庄先民食物来源广泛,包括多种农作物和采集植物,其中粟黍类农作物在食物构成中占据主要地位,而小麦所占比例很可能已仅次于粟黍。结合包括官庄遗址和周边若干遗址的浮选结果,两周时期中原腹心地区仍是北方传统的粟作农业,但农作物种植已明显多样化;与此同时,小麦在农作物体系中的重要性增加,中原地区农作物种植体系由以粟黍为主转向以小麦为主的趋势已经出现。     

气候变化背景下我国农业热量资源的变化趋势及适应对策

根据区域气候模式PRECIS输出的未来A2气候情景（2011-2050年）以及基准气候时段（1961-1990年）的逐日资料,对2011-2050年我国农业热量资源的变化趋势进行了预测.结果表明: 与1961-1990年相比,未来A2气候情景下,2011-2050年我国大部分地区的平均无霜期日数延长趋势明显,主要表现为终霜冻日的提前和初霜冻日的推迟;各地日均气温稳定通过0 ℃的持续日数也明显延长,大部分地区延长了1～14 d,其中2041-2050年,青藏地区大部、长江中下游地区大部、甘新地区西部和西南地区北部均可延长49 d;我国大部分地区≥0 ℃积温均呈增加趋势.为适应未来农业热量资源的变化,应进一步调整农业种植制度、优化农业生产布局和发展生物技术等,以实现我国农业的可持续发展.     

安徽蚌埠禹会村遗址植硅体分析及其指示的龙山文化时期农业活动

禹会村遗址是淮河中游地区的一处大型龙山文化时期城址,了解其农业活动有助于认识本地区新石器时代末期的农业发展水平与社会组织形式等。本文对禹会村遗址2017年和2020年两个发掘区的49份样品进行了植硅体分析,在多个遗迹单位中发现不同浓度的水稻特征性植硅体,未发现粟遗存的证据。结合已有研究成果,本文认为禹会村遗址龙山文化时期的农作物以水稻(Oryza sativa)为主,粟(Setaria italica)在农业结构中所占比重较低。遗址中发现的水稻植硅体以来自茎叶的扇型植硅体为主,而且不同区域水稻植硅体分布浓度存在明显的差异,反映禹会村遗址的水稻收割方式可能为连杆收割,将水稻带入遗址内分开完成脱粒与脱壳行为。其中城垣区水稻加工活动可能存在集中完成的现象,而生活遗迹区是以家庭为单位开展。此外,水稻扇型植硅体形态参数分析结果显示,禹会村遗址龙山文化时期水稻驯化水平较低,可能存在包括粳稻在内多个水稻品种。本文揭示了禹会村遗址龙山文化时期农业结构、农作物的加工活动及农业发展水平等相关信息,为进一步研究淮河中游地区龙山文化时期农业生产及与其相关的社会组织形式等方面提供了新的科学依据。     

The origins of food production in north China: A different kind of agricultural revolution

By roughly 8,000 calendar years before the present (calBP), hunter‐gatherers across a broad swath of north China had begun small‐scale farming of broomcorn millet (Panicum miliaceum) and foxtail millet (Setaria italica). 1 - 6 According to traditional wisdom, this early millet farming evolved from the intensive hunter‐gatherer adaptation represented by the late Pleistocene microblade tradition of northern China, 2 , 7 termed here the North China Microlithic. The archeological record of this hunter‐gatherer connection is poorly documented, however, and as a result the early agricultural revolution in north China is not as well understood as those that occurred in other parts of the world. The Laoguantai site of Dadiwan, in the western Loess Plateau, Gansu Province, PRC, furnishes the first complete record of this transition, which unfolded quite differently from other, better known, agricultural revolutions.     

基于耦合协调度的黄土高原地区NDVI与降水关系的变异诊断

植被是地表生态系统的重要"指示器"，在能量交换、水循环、碳循环、生物地球化学循环和维持中发挥着重要作用，降水是影响植被变化的主要气候因子，研究两者之间的作用关系具有重要的意义和价值。利用Mann-Kendall趋势检验法和Hust指数分析了黄土高原地区归一化植被指数（NDVI）的变化趋势，使用相对发展率（RDR）指数和重心转移模型分析了NDVI变化的时空差异，并构建了基于耦合协调度理论和Pettitt检验方法的NDVI与降水关系的变异诊断方法，识别了黄土高原地区NDVI与降水关系的突变点，探讨了降水对NDVI变化的影响以及造成NDVI与降水关系变化的原因。结果表明：（1）黄土高原地区73.49%面积的NDVI在1998-2017年有呈现显著增加趋势（P<0.05），大部分地区NDVI在未来依旧呈现增加趋势；（2）黄土高原地区丘陵沟壑区与高原沟壑区的NDVI增加幅度大于黄土高原地区整体的增加幅度，而北部风沙区和农灌区以及黄土高原地区边界区域的NDVI增加滞后于区域整体变化；（3） NDVI与降水耦合协调程度逐年增强，两者关系在2006年发生显著突变（P<0.05）；（4） NDVI呈现显著增加区域降水明显高于不显著变化区域（P<0.05），降水对NDVI变化存在一定影响，在丘陵沟壑区、高原沟壑区北部和东部河谷及土石山区北部NDVI和降水存在显著正相关关系（P<0.05），然而黄土高原地区大部分区域的降水并不存在显著变化趋势（P>0.05），因此造成黄土高原地区NDVI与降水关系在2006年发生显著突变的主要原因应该是人类活动（P<0.05）。研究成果有助于进一步理解黄土高原植被变化与降水的相互作用，为黄土高原生态建设和水土流失治理提供一定的科学支撑。     

青铜时代中晚期辽西地区农业活动特征

辽西地区城子山遗址和夏家店遗址农作物种子遗存研究显示,城子山地区青铜时代中期以旱作农业种植为主.粟的栽培比例要明显高于黍.青铜时代晚期的夏家店地区属半农半牧区,存在黍与粟为主的旱作农业种植,但黍的栽培比例要远高于青铜时代中期的城子山地区.干旱化可能是导致夏家店地区青铜时代晚期黍栽培比例升高的主要原因.城子山和夏家店地区农业种植结构在青铜时代晚期可能已有所不同,但这2个地区农业种植的差异究竟从何时开始,仍是一个需要继续深入研究的问题.     

中国谷子潜在地理分布的多模型比较

谷子是中国干旱和半干旱区主要的粮食作物之一.它耐旱、耐瘠薄、抗逆性强、适应性广,是未来应对干旱形势的重要战略储备作物.本文基于谷子的157个地理分布点数据,利用中国谷子产量与环境指标的相关性分析,选出10个气候指标、7个土壤指标和3个地形指标,采用MaxEnt、EMFA、RF和GAM共4个物种分布模型,分析中国谷子的潜在适宜性分布.结果表明: 4种模型均可成功模拟谷子的潜在地理分布,其中,MaxEnt模型的模拟效果最好.选用的环境指标中,水热条件对谷子生长最敏感.模型结果结合ArcGIS空间分析模块的结果表明,中国谷子的潜在适宜生长区(最适宜区和适宜区)总面积为55.68×10⁴ km²,远远大于当前谷子的实际种植面积,主要集中在东北地区的东北平原、长白山以南与牡丹江流域,华北地区的淮河以北,华中地区汉江以东与大别山以北,西北地区的黄土高原、鄂尔多斯高原南部、祁连山脉东部、天山山脉东部与阿尔泰山脉,西南地区的重庆以北和贵州西部局地区域.     

青铜时代中晚期辽西地区农业活动特征

辽西地区城子山遗址和夏家店遗址农作物种子遗存研究显示, 城子山地区青铜时代中期以旱作农业种植为主, 粟的栽培要明显高于黍。青铜时代晚期的夏家店地区属半农半牧区, 存在黍与粟为主的旱作农业种植, 但黍的栽培比例要远高于青铜时代中期的城子山地区。干旱化可能是导致夏家店地区青铜时代晚期黍栽培比例升高的主要原因。城子山和夏家店地区农业种植结构在青铜时代晚期可能已有所不同, 但这2个地区农业种植的差异究竟从何时开始, 仍是一个需要继续深入研究的问题。     

黄土高原集水农业研究进展

回顾了黄土高原集水农业理论与技术体系的研究成果．分析评价了集水农业的研究进展。随着黄土高原集水农业研究方法的改进、研究内容的深入、研究领域的扩充．提出了广义性集水农业研究范畴。在黄土高原集水农业理论研究的基础上．应加强微集雨微灌溉应用技术、现代集雨技术、计算机控制技术与集雨网络等高新技术手段的技术集成．以提高雨水汇集与利用效率。同时．黄土高原集水农业的研究已经从微生境条件下的农业生态系统延伸至区域生态环境保育。利用汇集雨水合理调配生态用水．进行小流域综合治理。农林牧综合发展。生态环境重建的集水型生态农业是黄土高原集水农业的发展趋势。     

内蒙古东南部战国时期的农业经济及人群融合

内蒙古东南部是辽西地区粟作农业起源地的中心区域,也是历史时期农、牧民族反复争夺的战略要地。战国早中期,该地主要为北方民族聚居地,具有多元的族群文化和复杂的经济类型;战国晚期,随燕文化的北扩,中原地区的文化与农耕技术促使此地的文化与人群趋于统一。纵观战国时期,农耕经济在内蒙古东南部先民的生存方式中居于何种地位,对不同人群及文化的融合又起到了怎样的积极作用,仍缺乏深入的探讨。为此,本文以赤峰地区战国时代水泉和大山前墓地出土的67例人骨及牙齿为研究对象,开展了C、N稳定同位素分析。结果显示：先民主要摄食C₄类,包括粟、黍等作物和（或）以粟类副产品为食的动物,反映了其生存方式为以种植粟类作物为基础的农业和家畜饲养业。部分先民的同位素数据,表明也存在着渔猎经济。结合该区域已发表的人骨C、N稳定同位素数据,我们发现,粟作农业始终在该地先民生存方式中发挥重要作用,为不同人群及文化的融合奠定了物质基础。     

河南鹿台遗址炭化植物遗存揭示的新石器时代晚期的人类生计活动

鹿台遗址出土了丰富的炭化植物遗存,作物组合显示仰韶时期农业经济是单纯的种植粟黍的旱作农业,龙山时期农作物新品种开始出现,作物种植结构趋于多样化。基于龙山时期成熟粟类作物和不成熟粟类作物的量化分析,鹿台遗址龙山时期聚落很可能存在作物加工活动,不同阶段的加工活动可能是在聚落内不同区域,以小规模的核心家庭为基础开展。综合相关研究,豫北地区仰韶时期仍是单一的种植小米的旱作农业经济,稻作农业并未影响到这一区域,龙山时期水稻、大豆和小麦等新农作物开始出现,农业多样化逐渐显现。与此同时,豫北地区龙山时期不同遗址在农作物种植结构方面存在些许差异,这一差异很可能与遗址微观地貌、聚落和特定人群的主观选择有关。鹿台遗址炭化植物遗存研究深化了对中原地区新石器时代晚期环境、生业与社会关系的认识。     

气候和土地利用变化影响下生态屏障带水土流失趋势研究

受气候和地形等诸多因素影响，我国"两屏三带"国家生态屏障带中的川滇-黄土高原区域和南方丘陵带水土流失十分严重，自然灾害频发。但是，针对川滇-黄土高原区域和南方丘陵带水土流失时空格局变化，特别是未来气候变化和土地利用变化影响下水土流失变化趋势的研究很少。因此，本研究以川滇-黄土高原区域和南方丘陵带为研究对象，利用修正土壤流失方程（RUSLE）定量分析了该区在2000-2015年水土流失的时空变化规律及其影响因素，并预测了在RCP2.6和RCP4.5的未来气候情景下及土地利用变化条件下水土流失的变化趋势。研究结果表明：（1）黄土高原地区在植被恢复的积极作用下，水土流失显著缓解；（2）川滇地区的西南部因植被盖度的增长和降雨的减少水土流失显著缓解，但四川省境内人口密集区农田面积增加以及降水增加造成水土流失大幅度加剧；（3）南方丘陵带受降水增加影响导致了部分区域的水土流失恶化；（4）在未来气候变化情景下，由于大部分地区降雨将减少使土壤侵蚀趋于缓解，但四川、黄土高原和南方丘陵带大部分地区仍然面临未来农田面积增加带来的水土侵蚀压力。考虑到未来气候变化情景下降雨减少的趋势，建议在黄土高原地区提高草地在土地利用类型中的占比，在减少耗水量的同时维持地表盖度，缓解水土侵蚀；此外，各区域仍需控制农田面积，而且需通过加强坡耕地上保水保土耕作措施降低农田区域的土壤侵蚀压力。