一項(xiàng)關(guān)于早期粟作農(nóng)業(yè)研究的重大成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》在線發(fā)表，為理解中華文明起源與演化的環(huán)境因素提供了全新視角。由中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所牽頭，聯(lián)合國內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)開展的這項(xiàng)研究，通過重建黃土高原地區(qū)土壤溫度變化歷史，揭示了土壤溫度在東亞新石器時(shí)代粟作農(nóng)業(yè)時(shí)空演化中的關(guān)鍵作用。

粟作農(nóng)業(yè)作為中華文明形成的重要經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，其發(fā)展軌跡與氣候環(huán)境變化存在復(fù)雜關(guān)聯(lián)。研究團(tuán)隊(duì)選取黃土高原中部慶陽地區(qū)約4米厚的黃土沉積物為研究對(duì)象，通過生物標(biāo)志物分析技術(shù)，首次構(gòu)建了距今12300年至2800年間的高分辨率土壤溫度變化序列。結(jié)合考古發(fā)現(xiàn)與古氣候數(shù)據(jù)，運(yùn)用粟黍作物分布模型模擬，系統(tǒng)分析了土壤溫度變化對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響機(jī)制。

研究顯示，在距今8000年至7500年期間，較高的土壤溫度為粟黍種植提供了有利條件。這一時(shí)期，生存壓力較大的燕遼地區(qū)先民率先將粟黍種植作為主要生計(jì)方式，而黃土高原地區(qū)的人類仍以狩獵采集為主。隨著距今7500年至6000年間植被覆蓋度與土壤濕度增加導(dǎo)致土壤溫度下降，燕遼地區(qū)大部分區(qū)域逐漸不適宜粟黍種植，農(nóng)業(yè)發(fā)展中心隨之南移至土壤溫度更適宜的黃土高原。

距今6000年至4000年間，相對(duì)溫暖穩(wěn)定的土壤溫度與較低的植被覆蓋度形成有利組合，推動(dòng)粟作農(nóng)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。這一時(shí)期農(nóng)業(yè)的廣泛擴(kuò)張，為中國北方新石器時(shí)代晚期文化繁榮奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究特別指出，在全新世氣候最適宜期（約8000-6000年前），中國北方氣溫與降水達(dá)到峰值，但粟作農(nóng)業(yè)發(fā)展反而出現(xiàn)"失速"現(xiàn)象，這恰恰印證了土壤溫度而非傳統(tǒng)認(rèn)知的降水因素，才是影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵調(diào)控因子。

該成果建立了東亞地區(qū)首個(gè)高年代分辨率的全新世土壤溫度變化記錄，首次提出土壤溫度是驅(qū)動(dòng)新石器時(shí)代粟作農(nóng)業(yè)空間遷移與規(guī)模擴(kuò)張的核心環(huán)境要素。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅填補(bǔ)了農(nóng)業(yè)起源研究中的環(huán)境機(jī)制空白，更為"中華文明探源工程"提供了重要的科學(xué)依據(jù)，有助于深化對(duì)早期人類適應(yīng)策略與文明演進(jìn)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。