微信关注 Android下载
微信关注 Android下载

当前位置: 首页 » 众观考古 > 考古总动员 > 正文

4000年前洪水、降温事件对山西先民聚落分布的影响

2017年07月12日 11:00   来源: 本站原创    作者: 李晋昌 刘海霞    【 收藏本文

摘要:选择自然环境复杂、人文历史悠久的山西省为研究区,分析4000年前的洪水和降温事件对山西先民聚落分布的影响,结果表明:洪水和降温事件共同导致了聚落密度大幅减少,但降温事件因持续时间更长、范围更广,对聚落分布的影响更大;受洪水和降温事件影响,先民聚落重心在晋北向纬度最低的丘陵和台地偏移,在晋中、晋东南向可作为避难所的长治盆地偏移,在晋南偏移方向不明显;上述偏移与各区域对气候变化的敏感程度及地貌类型、海拔高程、物资丰富程度和战争频繁程度有关。

    4000年前的气温突降事件使尼罗河流域、两河流域及印度河流域古文明衰落[1],也使中华大地发生了广泛的文化交替,比如,黄河流域的齐家文化[2-4],长江流域的良渚文化和石家河文化[5-7],以及燕辽地区的红山文化[8]均在此时衰落。该降温事件在中国的一些冰芯、湖泊岩芯、泥炭等沉积中均有记录[9-13]。综合古环境与考古记录,也有研究指出,中国北方在4000年前有一个大范围的洪水期[14-19]。因此,有研究认为4000年前的气候事件是一次由洪水到降温的气候突变[20]。山西省是华夏文明的重要发祥地,也是4000年前的洪水和降温事件主要影响区域[21-23]。洪水事件主要影响居住于低处的先民,降温事件主要影响居住于高处的先民,两个事件共同作用下,先民将何去何从,此文做一简单分析。

1. 研究区概况

    山西省位于黄土高原东部,黄河中游。省境轮廓大体呈平行四边形,南北长628 km,东西宽385 km,平均海拔900 m,总面积156,271 km2。根据近几十年的气候资料,山西省可分为3大气候区[24],即晋北寒冷干旱气候区,晋中、晋东南温和半干旱气候区和晋南温暖半干旱气候区(图1),后文分别简称为晋北、及晋中、晋东南和晋南。


图1 山西省综合气候分区(a)和地貌类型(b)

    晋北为中国北方农牧交错区的一部分,晋中、晋东南为中国北方农牧交错区和传统农业区的过渡区域,晋南为中国北方传统农业区。气候资料显示,相对而言,晋北寒冷、干旱、风力强劲,晋南温暖、湿润、风力较弱,晋中、晋东南气候介于两者之间。地貌类型上,平原和台地面积比例在晋南最大,在晋中、晋东南最小;山地和丘陵面积比例在晋中、晋东南最大,在晋南最小(表1)。因此,晋南气候温暖湿润,平原、台地面积比例大,更适合生产力水平较低的先民生存和繁衍。

2. 研究方法

    龙山文化(距今4400年到4000年)是黄河中下游地区新石器时代晚期的一个重要文化,属于酋邦社会,以农耕为主,发展了中国文明初期的青铜文化。夏代(距今4000年到3600年)是出现在中国中原地区的第一个世袭朝代,介于新石器时代晚期和青铜器时代之间。商代(距今3600年到3100年)是有同期文字记录的第一个朝代,属于青铜器时代中期。山西省一些青铜器时代早中期的聚落较难辨别具体朝代,考古学家把该时期聚落总称为夏商时期聚落。因此,山西省距今4000年前后的先民聚落分别属于龙山文化时期(距今4400年到4000年)和夏商时期(距今4000年到3100年)。

    国家文物局主编的《中国文物地图集·山西分册》提供了旧石器时代以来考古发现的先民聚落的空间分布[25]。据该书统计,山西省已发现的龙山文化和夏商时期聚落数分别为1120个和895个。分析这些聚落分布与地貌类型和海拔高程的关系,可大致了解4000年的洪水和降温事件对当时山西先民聚落分布的影响。因龙山文化和夏商时期持续时间不等,且各区域面积不等,为方便对比,全文将聚落数均换算为聚落密度,即每1000年每10000平方公里的聚落数。

3. 山西先民聚落密度变化的总体特征

    统计显示,距今4000年前后,全省聚落密度减少了64%(表2),表明受4000年前洪水和降温事件影响,先民生存发展受限,对居住、生活环境的选址更为苛刻,导致聚落密度大幅减少。各区域聚落密度也均大幅减少(表2)。山西北部因海拔和纬度均比中、南部偏高,其对气候变化更为敏感,因此4000年前全省降温发生时,晋北降温应最明显,晋北聚落密度减幅也确实壁另外两个区域剧烈,减少了82%(表2)。照此推测,晋南在4000年前的降温幅度应最小,聚落密度减幅也应最小。但事实是晋南聚落密度减幅(67%)仅次于晋北,明显高于晋中、晋东南(41%)。推测原因:一是晋南海拔低,平原、台地面积比例大,受洪水事件影响最严重;二是龙山文化时期,晋南聚落密度明显大于其他区域(表2),人口压力也最大,资源竞争剧烈,战争更为频繁。在全新世大暖期(约距今8500年到3000年),黄河中下游地区人口持续增长,到龙山文化晚期已接近当时的土地承载力水平,从而导致在气候恶化情况下,人口不能够通过选择规模性迁徙来应对资源压力,因此加剧了相邻地区之间的物质资源争夺,从而促进了战争,龙山时代几乎就是酋邦战争的时代[26, 27]。

    在山西,晋南气候条件相对最好,水资源丰富,土壤肥沃,且平原、台地面积比例最大,为原始农业发展提供了良好条件,因此,龙山文化和夏商时期聚落密度均在晋南最大(表2)。与晋北相比,虽然晋中、晋东南气候条件相对较好,但其平原面积仅占14%,远小于晋北的27%,而山地高达57%,高于晋北的48%。可能因地貌因素影响,在龙山文化时期,聚落密度在晋中、晋东南最小。但4000年前的降温事件对晋北影响最大,使其聚落密度减幅最大,因此到了夏商时期,聚落密度变成在晋北最小。

4 山西先民聚落分布变化与地貌的关系

4.1 全省聚落分布变化与地貌的关系

    将龙山文化和夏商时期全省先民聚落与山西省地貌图叠置(图2),分析可得不同地貌类型上的聚落密度(表3)。从全省来看,距今4000年前后聚落密度均为平原>台地>丘陵>山地,表明先民更愿意选择地势平坦的平原和台地居住。


图2 山西省地貌类型及龙山文化时期(a)和夏商时期(b)聚落的分布.(由北向南依次为晋北,晋中、晋东南和晋南

    距今4000年前后,全省聚落密度在平原、台地、丘陵和山地分别减少了60、61、62和76%,在山地的减幅最大。虽然4000年前的洪水和降温事件共同导致了聚落密度减少,但与洪水事件相比,降温事件持续时间更长,范围更广[28-30],因此,距今4000年前后聚落分布变化应主要受降温事件影响。虽然洪水期间,山地因海拔高,聚落受影响最小,但山地对洪水之后的降温事件更敏感,这可能是导致山地聚落密度减幅最大的原因。

4.2 各区域聚落分布变化与地貌的关系

    距今4000年前后,山西省各区域聚落密度均以平原或台地最多,山地最少(表3),聚落密度在各区域不同地貌类型上均有减少(表4),相较而言,在晋北不同地貌类型上的减幅普遍偏大(表4),可能因晋北纬度和平均海拔均最高,各地貌类型对降温事件均比较敏感所致。

    在晋北,距今4000年前后,聚落密度在山地和平原的减幅相对最大,在台地和丘陵的减幅相对最小(表4)。山地因海拔高,对降温事件最为敏感,这可能导致了山地聚落密度大幅减小。晋北的平原主要分布在该区最北部(图2),高纬度地区对降温事件更为敏感,这可能导致了平原聚落密度也大幅较小。

    在晋中、晋东南,距今4000年前后,聚落密度在山地和丘陵的减幅相对最大,在平原和台地的减幅相对最小(表4),推测原因是山地和丘陵因海拔高,对降温事件更加敏感所致。位于该区的长治盆地海拔较高,但主要为平原和台地(图2),且小泉水常年不断,水资源比较丰富,既比低海拔地区更适于躲避洪水,又比高海拔山地和丘陵更有利于应对降温事件,因此夏商时期长治盆地聚落不减反增(图2),成为附近先民的避难所。

    在晋南,距今4000年前后,聚落密度在台地、山地和平原的减幅相对较大,在丘陵的减幅相对最小(表4),推测原因:一是山地对降温事件更敏感;二是龙山文化时期,晋南台地和平原上的聚落密度明显偏大(表3),气候突变后造成资源紧张,促发战争所致。

5 山西先民聚落分布变化与海拔的关系

5.1 全省聚落分布变化与海拔的关系

    图3为全省龙山文化和夏商时期聚落分布与海拔分布叠置图。分析表明,全省聚落平均海拔高度在龙山文化时期为910 m,在夏商时期为889 m,下降了21 m。龙山文化时期,全省在海拔>1,047 m、793~1,047 m和<793 m范围的聚落密度各占33%(表5),据此将全省划分为高(>1047m)、中(793~1,047 m)、低(<793 m)三个海拔范围。统计表明,距今4000年前后,山西省高、中、低三个海拔范围聚落密度分别减少了72%、53%和68%(表3),表明在高海拔范围减幅最大,在中海拔范围减幅最小。


图3 山西省海拔高程及龙山文化时期(a)和夏商时期(b)聚落分布(由北向南依次为晋北,晋中、晋东南和晋南)


5.2 各区域聚落分布变化与海拔的关系

    按照全省海拔范围划分方法,将各区域均划分为高、中、低三个海拔范围(表6)。距今4000年前后,各区域不同海拔范围聚落密度均呈减少趋势(表6),减幅均以晋北最大,晋南次之,推测原因:晋北纬度和平均海拔最高,不同海拔范围对降温事件均较敏感,晋南因海拔普遍偏低,不同海拔范围受洪水事件影响均较大。

    在晋北,距今4000年前后,聚落平均海拔仅下降了1 m,聚落密度在各海拔范围内的减幅相近(表6),也表明不同海拔范围对4000年前的降温事件均较敏感。虽然高海拔地区对气候变化更敏感[31],但晋北聚落密度减幅却在中海拔范围最大,推测原因:晋北中海拔范围主要包括最北部的平原地区(图2和图3),因该平原纬度较高,对降温事件更为敏感所致,也表明4000年前的降温事件比洪水事件对该晋北聚落分布影响更大。

    在晋中、晋东南,距今4000年前后,聚落平均海拔下降了15 m,聚落密度在各海拔范围内的减幅差异较大(表6),以高海拔范围减幅最大,主要是由于高海拔范围对降温事件更为敏感,也表明4000年前的降温事件比洪水事件对该区域聚落分布影响更大;以中海拔范围减幅最小,可能是由于该区域中海拔范围主要包括可作为先民避难所的长治盆地所致(图3)。

    在晋南,距今4000年前后,聚落平均海拔下降了23 m,聚落密度在各海拔范围内的减幅差异较小(表6)。相比较而言,聚落密度减幅以中海拔范围最大,推测原因:晋南因海拔普遍偏低,易受洪水事件影响,因此聚落主要集中在中海拔台地;龙山文化时期,晋南台地聚落密度明显高于其他地貌类型(表3);4000年前的气候突变加剧了中海拔台地的资源竞争,因此聚落密度大幅减少。晋南聚落密度减幅以低海拔范围最小,推测原因:虽然4000年前的洪水事件对低海拔地区影响最大,但洪水之后的降温事件对高海拔地区影响更大,也表明4000年前的降温事件比洪水事件对该区域聚落分布影响更大。

6、山西先民聚落重心变化

    将同一时期同一区域所有聚落的平均经纬度视为聚落重心[32]。计算发现,距今4000年前后,全省聚落重心在经度上向东偏移0.07°,在纬度上向南偏移0.43°(表7)。研究表明[33],气温变化1℃,其左右农业产量10%左右;年均气温下降1℃,就等于将这个地区向更高纬度推移200~300 km。因此,降温事件会对先民产生巨大影响,为了维持原有农业经济模式,一部分居民不得不离开原住地,向偏南的、适合于农业生产的地方迁徙。

    距今4000年前后,聚落重心在晋北向以南为主的西南方向偏移,在晋中、晋东南以东为主的东南方向偏移,在晋南偏移不明显(表7)。结合地貌图(图2)、海拔高程图(图3)及前文分析可知,聚落重心在晋北主要向纬度最低的丘陵和台地偏移,在晋中、晋东南主要向可作为避难所的长治盆地偏移,在晋南应向丘陵地区偏移,但丘陵分布较为分散,因此偏移方向不明显(图2)。

7. 主要结论

(1)4000年前的洪水和降温事件共同导致了山西省聚落密度大幅减少,因降温事件持续时间更长、范围更广,对聚落分布的影响更大。

(2)受4000年前的洪水和降温事件影响,先民聚落重心在晋北向西纬度最低的丘陵和台地偏移,在晋中、晋东南向可作为避难所的长治盆地偏移,在晋南偏移方向不明显。

(3)距今4000年前后聚落重心的偏移与各区域对气候变化的敏感程度及地貌类型、海拔高程、物资丰富程度和战争频繁程度有关。

参考文献:

[1] 王绍武. 2200—2000BC的气候突变与古文明的衰落[J]. 自然科学进展, 2005, 15(9): 1094-1099.
[2] 侯光良, 刘峰贵, 刘翠华, 等. 中全新世甘青地区古文化变迁的环境驱动[J]. 地理学报, 2009, 64(1): 53-58
[3] 方修琦, 张兰生. 我国北方农牧交错带3500aBP的降水突变事件研究[J]. 北京师范大学学报(自然科学版), 1998, 34(增刊): 18-23.
[4] 安成邦, 冯兆东, 唐领余, 等. 甘肃中部4000年前环境变化与古文化变迁[J]. 地理学报, 2003, 58(5): 743-748.
[5] 俞伟超. 龙山文化与良渚文化衰变的奥秘[J]. 文物天地, 1992, (3): 27-28.
[6] 吴立, 朱诚, 郑朝贵, 等. 全新世以来浙江地区史前文化对环境变化的响应[J]. 地理学报, 2012, 67(7): 903-916.
[7] 蒋卫东. 自然环境变迁与良渚文化兴衰关系的思考[J]. 华夏考古, 2003, 2: 38-45.
[8] 邓辉. 全新世大暖期燕北地区人地关系的演变[J]. 地理学报, 1997, 52(1): 64-71.
[9] Jiang W Y, Leroy S A G, Ogle N, et al. Natural and anthropogenic forest fires recorded in the Holocene pollen record from a Jinchuan peat bog, northeastern China[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2008, 261(1-2): 47-57.
[10] Shen J, Liu X Q, Wang S M, et al. Palaeoclimatic changes in the Qinghai Lake area during the last 18,000 years[J]. Quaternary International, 2005, 136(1): 131-140.
[11] Yao T D, Thompson L G. Trends and features of climatic changes in the past 5000 years recorded by the Dunde ice core[J]. Annals of Glaciology, 1992, 16: 21-24.
[12] 李杰, 郑卓, Rachid Cheddadi, 等. 神农架九大湖四万年以来的植被与气候变化[J]. 地理学报, 2013, 68(1): 69-81.
[13] Wang S Y, Lü H Y, Liu J Q, et al. The early Holocene optimum inferred from a high-resolution pollen record of Huguangyan Maar Lake in southern China[J]. Chinese Science Bulletin, 2007, 52(20): 2829-2836.
[14] 夏正楷, 杨晓燕. 我国北方4.0 ka BP前后异常洪水事件的初步研究[J]. 第四纪研究, 2003, 23(6): 667-674.
[15] 崔建新, 周尚哲. 4000a前中国洪水与文化的探讨[J]. 兰州大学学报(自然科学版), 2003, 39(3): 94-97.
[16] Huang C C, Pang J L, Zha X C, et al. Extraordinary floods related to the climatic event at 4200 a BP on the Qishuihe River, middle reaches of the Yellow River, China[J]. Quaternary Science Reviews 2011, 30(3-4): 460-468.
[17] Huang C C, Pang J L, Zha X C, et al. Extraordinary floods of 4100-4000 a BP recorded at the Late Neolithic Ruins in the Jinghe River Gorges, Middle Reach of the Yellow River, China[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2010, 289:1-9.
[18] 刘涛, 黄春长, 庞奖励, 等. 汉江上游郧县五峰段史前大洪水水文学恢复研究[J]. 地理学报, 2013, 68(11): 1568-1577.
[19] 侯光良, 刘峰贵. 青海东部史前文化对气候变化的响应[J]. 地理学报, 2004, 39(6): 841-846.
[20] 王绍武. 全新世气候变化[M]. 北京: 气象出版社, 2011.
[21] 施雅风. 中国全新世大暖期气候与环境[M]. 北京: 海洋出版社, 1992.
[22] 张俊娜, 夏正楷. 中原地区4 ka BP前后异常洪水事件的沉积证据[J]. 地理学报, 2011, 66(5): 685-697.
[23] 孔昭宸, 杜乃秋, 许清海, 等. 中国北方全新世大暖期植物群的古气候波动[A]. 见: 施雅风. 中国全新世大暖期气候与环境[C]. 北京: 科学出版社, 1992, 48-65.
[24] 王孟本. 山西省黄土高原地区综合治理规划研究[M]. 北京: 中国林业出版社, 2009.
[25] 国家文物局. 中国文物地图集·山西分册[M]. 北京: 中国地图出版社, 2006.
[26] 吴文祥, 葛全胜. 4.5-4.0ka B.P.气候变化、人口增长、条件限制与黄河中下游地区龙山酋邦社会产生术[J]. 第四纪研究, 2014, 34(1): 253-265.
[27] 郭文, 王天权. 中国史前考古大发现[M]. 北京: 中国纺织出版社, 2001. 173-199.
[28] 王绍武. 夏朝立国前后的气候突变与中华文明的诞生[J]. 气候变化研究进展, 2005, 1(1):22-25.
[29] 王绍武, 黄建斌. 全新世中期的旱涝变化与中华古文明的进程[J]. 自然科学进展, 2006, 16(10): 1238~1244.
[30] 李中轩, 朱诚, 吴国玺, 等. 河南省史前人类遗址的时空分布及其驱动因子[J]. 地理学报, 2013, 68(11): 1527-1537.
[31] Wang Q X, Fan X H, Wang M B. Evidence of high-elevation amplification versus Arctic amplication[J]. Scientific Reports, 2016, 6:19219. doi: 10.1038/srep19219.
[32] 朱诚, 吴立, 李兰, 等. 长江流域全新世环境考古研究进展[J]. 地理学报, 2014, 69(9): 1268-1283.
[33] 蓝勇. 从天地生综合研究角度看中华文明东移与南迁的原因[J]. 学术研究, 1995, 6: 71-76.

 



该文英文版曾发表于《Quaternary International》,2017年436期129-137页。英文版题目:《Temporal-spatial variations of human settlements in relation to environment change during the Longshan culture and Xia-Shang periods in Shanxi Province, China》

 

(作者单位:山西大学黄土高原研究所)

(责任编辑:岑蔚)

评论
已有 2 条评论, 点击查看
登录
验证码:
共有2条评论,点击查看
1楼 一天 (2018-03-05 09:39:40)
文明上网,理性发言!
2楼 一天 (2018-03-05 09:42:43)
        相对于大自然,人终究是渺小的,总是在不断的抗争中遵循着适者生存的规律,从古气候古环境角度来分析遗址分布,确实能帮助我们更好地理解古人某些活动规律和行为方式,也可为有些文明为什么突然兴起、又突然消失找到一些更宏观的背景线索。
网站地图    |    关于我们    |    主编信箱    |    在线投稿    |    版权
版权所有: 山西省考古研究所      备案号: 晋ICP备11004517号
地址: 山西省太原市文庙巷33号 邮编:030001      电话: 0351-5259151      E-mail: kaoguhui_sx@163.com