本报记者 张梅

粟作农业是中华文明起源与早期演化的重要经济基础。距今约8000年前，燕辽地区的先民开始大量种植粟和黍，点亮了新石器时代农业文明的曙光。然而，直到约6000年前，粟作农业才迎来快速扩张，其发展中心也从燕辽转移至黄土高原。

这一长达2000年的“发展迟滞期”，恰逢中国北方气候温暖湿润的全新世大暖期。到底是什么因素影响了粟作农业的演化？

一项发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》的研究给出了一个出人意料的答案：关键因素或许不是气温和降水，而是长期被忽视的土壤温度。

5月5日，中国科学院地球环境研究所联合国内外多家科研机构，在《美国国家科学院院刊》在线发表题为《全新世土壤温度波动调控新石器时代东亚粟作农业演化》的研究论文，提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。这为理解中华文明起源演化的环境因素提供了新的科学证据和学术观点。

中国科学院地球环境研究所、兰州大学环境考古与文物科学中心、中国科学院地质与地球物理研究所、韩国基础科学研究院、大英博物馆以及华盛顿大学等单位的研究人员在新石器时代粟作农业发展核心区、黄土高原中部庆阳地区选取龙骨沟黄土沉积（厚约4米）为研究对象，通过18个光释光年代和14个全有机碳十四年代建立了黄土高原距今12300年至2800年前的高分辨率土壤温度变化曲线。“在此基础上，科研团队开展了生物标志物分析，重建了距今约12300年至2800年的土壤温度变化历史。通过其与中国北方考古和古气候资料的对比分析，并应用粟黍作物分布模型模拟方法，探讨了全新世土壤温度变化对新石器时代东亚粟作农业时空演化过程的影响。”近日，中国科学院地球环境研究所董广辉研究员介绍。

研究结果显示：距今8000年至7500年，相对较高的土壤温度有利于粟黍种植，在生存压力较大的燕辽地区，古人类率先采用粟黍种植作为重要生计方式。同一时期，黄土高原上，古人类的生计仍以狩猎为主。

距今7500年至6000年，较高的植被覆盖度与土壤湿度导致土壤温度显著降低，对粟黍种植产生影响。粟作农业生境模型模拟结果显示，该时期，燕辽大部分地区已不适于粟黍种植，促使粟作农业发展中心南移至土壤温度更高的黄土高原。

距今6000年至4000年，相对温暖且稳定的土壤温度以及较低的植被覆盖度，促进了粟作农业的快速发展与广泛扩张，为中国北方新石器晚期文化繁荣奠定了重要经济基础。

“这项研究建立了东亚地区高年代分辨率的全新世土壤温度变化记录，提出土壤温度是新石器时代粟作农业发展的重要调控因子，初步阐释了早期粟作农业时空演化的环境机制。研究成果为理解中华文明从‘八千年起源’到‘六千年加速’之间大延误现象背后的环境因素提供了新的科学数据和学术观点。”董广辉说。

这一成果是“中华文明探源工程”相关研究的重要进展，由中国科学院战略性先导科技专项、青年创新促进会、欧洲研究委员会、韩国基础科学研究院等多个国内外项目共同资助。