中國史前時(shí)期自然環(huán)境的基本特征
佚名
地質(zhì)學(xué)研究表明，中國史前及現代自然地理環(huán)境的基本格局，是新生代以來(lái)的新構造運動(dòng)而形成的。進(jìn)入地史的新生代后，全球發(fā)生了劇烈的造山運動(dòng)。第三紀是造山運動(dòng)最為劇烈的時(shí)期。由于歐洲的阿爾卑斯、亞洲的喜馬拉雅和環(huán)太平洋的造山運動(dòng)，使得海洋范圍縮小，陸地面積擴大，最終形成了現今地球的海陸輪廓。
對中國現今地形影響最大的是喜馬拉雅運動(dòng)。依據板塊運動(dòng)理論，喜馬拉雅運造山動(dòng)是由于第三紀印度、阿拉伯等小板塊碰撞亞洲大陸而發(fā)生的。喜馬拉雅地區，在始新世時(shí)還是海洋環(huán)境，中新世時(shí)強烈的造山運動(dòng)使這一地區上升為陸地，上新世晚期青藏高原已抬升到平均海拔1000米左右，更新世早期平均海拔為2000米，更新世中期高原面在3000米左右，更新世晚期廣大原面已達4500~ 5000 米的高度。喜馬拉雅運動(dòng)導致了中國自然地理環(huán)境和氣候等發(fā)生了一系列重要的變化。
首先，喜馬拉雅運動(dòng)，不僅導致了青藏高原的形成，而且引起了中國大陸的一系列大規模的差異性升降構造變化，形成了西高東低呈巨大的三級階梯形下降的自然地貌基本格局，即由珠穆朗瑪峰等一系列高大山系和青藏高原組成的第一級階梯，海拔高度一般為4000~ 5000 米;自昆侖山和祁連山以北、橫斷山脈以東，地勢急劇下降而形成第二級階梯，包括新疆和內蒙古高原、黃土高原、四川盆地和云貴高原等，海拔高度多在1000~ 2000 米之間;沿大興安嶺、太行山、巫山到滇東高原一線(xiàn)以東，地勢再次下降形成第三級階梯，包括東北平原、華北平原、長(cháng)江中下游平原和東南丘陵地區，高度也降到1000米以下到數十米。
其次，由于青藏高原的隆起，大大改變了中國的古地貌，引起了西風(fēng)激流的動(dòng)力作用，改變了中國各地氣候要素的組成。在強大的西風(fēng)激流吹揚下，中亞內陸沙漠地區的大量粉塵被抬升到3000米以上的高空，隨風(fēng)向東南方向飄移。之后，由于東南季風(fēng)的干擾和秦嶺、六盤(pán)山、呂梁山、太行山的阻隔和截留，風(fēng)速變慢，在黃河中下游一帶大量沉積下來(lái)，形成巨厚的黃土堆積 。中國第四紀黃土研究表明，黃土是從距今約250 萬(wàn)年前的更新世早期開(kāi)始堆積的。但當時(shí)，由于青藏高原上升的還不很高，西風(fēng)激流的作用尚不很強，最早形成的午城黃土的沉積的速率、厚度和廣度均較小。中更新世時(shí)，隨著(zhù)青藏高原的不斷抬升，風(fēng)力作用和沉積速率加強，在黃河中游，特別是涇、洛河流域形成了厚達數十米的離石黃土。更新世晚期，由青藏高原進(jìn)一步上升到現代的高度，青藏高寒區和西北干旱區最終基本形成，氣候進(jìn)一步變得干涼，風(fēng)力作用和馬蘭黃土的堆積速度明顯加快，最終在中國北方形成了總面積約60萬(wàn)平方公里的黃土堆積，并在黃河中游一帶形成了蔚為壯觀(guān)的黃土高原。
再次，喜馬拉雅運動(dòng)還引起阿爾泰山、天山、昆侖山、祁連山、陰山、燕山、秦嶺、南嶺等山系的強烈上升，大大改變了中國各地氣候要素的組成，最終形成了三大自然區域:即東部季風(fēng)區(大興安嶺以東、內蒙古高原以南、青青藏高原以東)、西北干旱區(青藏高原和黃土高原以北)和青藏高寒區 。此外，境內的一些東西走向山脈，阻當了西北寒流的南下和東南暖濕氣流的北上，對于大氣熱量和水分的再分配也起到了明顯的作用。自北而南-形成了溫度、降水量、植被有所差異的幾個(gè)氣候區。北部天山-祁連山-陰山-燕山一帶是劃分暖溫帶和溫帶的分界線(xiàn);中部的昆侖山-秦嶺山脈及淮河一線(xiàn)，是南方和北方、亞熱帶和暖溫帶的自然地理分界線(xiàn);南部的南嶺和武夷山兩側的氣溫和降水量等也有明顯的差異。其中，特別是秦嶺山脈的不斷抬升，造成了南北氣候的差異的基本格局。在更新世早期，秦嶺以北的渭南陽(yáng)郭動(dòng)物群和稍晚的藍田公王嶺動(dòng)物群中，還可見(jiàn)到麗牛、軸鹿、水鹿、毛冠鹿、劍齒象、大熊貓、貘、蘇門(mén)羚等東洋界動(dòng)物，帶有或多或少的南方動(dòng)物群的色彩?？芍敃r(shí)的秦嶺雖已開(kāi)始抬升，但其高度尚不足阻隔南北動(dòng)物的遷徙。但更新世中期的陳家窩動(dòng)物群中，已絕對不見(jiàn)南方動(dòng)物群中的成員。據此估計，大概在中更新世早期，秦嶺迅速上升到接近現代的高度(平均海拔2000米以上)，形成了橫亙第二級階梯中部高山屏障。
上述新構造運動(dòng)形成的中國自然地理環(huán)境，奠定了中國各地氣候、植被差異的基本格局。在青藏高寒區和西北干旱區，史前文化出現的較晚，東部季風(fēng)區則是史前人類(lèi)活動(dòng)的主要區域。在東部季風(fēng)區，由于氣候和植被等方面的差異，自北而南又可分東北地區(內蒙古東部及東北三省)、華北地區(黃河中下游)、華中地區(長(cháng)江中下游)、華南地區(南嶺以南地區)、西南區(云貴高原)等幾個(gè)相對獨立的自然地理單元，并對分布于這些地方的史前文化以強烈的影響。
二、中國史前時(shí)期的氣候演變的基本特征
上述新構造運動(dòng)形成的中國自然地理環(huán)境基本格局，奠定了中國氣候的基本特征，進(jìn)而影響到中國史前文化的發(fā)生、發(fā)展和分布。中國西部青藏高原高寒區和西北部新干旱區，深居亞洲大陸的腹地，大陸性干旱氣候一直居統治地位。更新世時(shí)，高山冰川作用明顯，氣候寒冷，人跡罕到。而東部季風(fēng)區的環(huán)境氣候條件相對較好，從舊石器時(shí)代起，就一直是史前時(shí)期古人類(lèi)和古文化遺存最主要的分布地帶。
故中國東部古環(huán)境氣候的研究成果，對于了解史前文化發(fā)展過(guò)程中的自然環(huán)境背景具有重要的意義。此外，中國史前時(shí)期氣候的演變，除了自然地理環(huán)境的作用外，同時(shí)還受到全球性氣候變化的影響。其中，秦嶺以北地區受西北季風(fēng)的影響最直接，第四紀氣候變化也較明顯。故對這一區域史前氣候變遷的研究，具有某種程度的代表性意義。
(一)舊石器時(shí)代氣候演變的基本特征
舊石器時(shí)代(更新世)氣候變化最顯著(zhù)的特征表現為冰川作用的盛衰，即冰期、間冰期的更替。所謂冰期，是指地球上氣候顯著(zhù)變冷的時(shí)期，表現為極地冰蓋和高山冰川規模擴大和增厚，引起生物的遷徙和部分絕滅。間冰期則是間于兩次冰期間的溫暖時(shí)期，表現為冰川消融和大規模后退，河湖發(fā)育，生物繁茂。冰期和間冰期的交替，在地層中留下了不同類(lèi)型的沉積物和相應的動(dòng)植物化石。第四紀地質(zhì)學(xué)通過(guò)對古冰川堆積物和生物化石的研究，確定了冰期和間冰期的序列和次數，基本搞清了史前時(shí)期冰川古氣候演變過(guò)程的基本框架。
世界經(jīng)典的冰期序列劃分是在歐洲的阿爾卑斯山區，學(xué)者們曾將這里的更世時(shí)期劃出的五次冰期和四次間冰期，成為世界各地比較的標準。我國東部的冰川古氣候的研究始于本世紀20年代。1920年前后，著(zhù)名地質(zhì)學(xué)家李四光先生在太行山、大同等地發(fā)現了第四紀冰川遺跡，后來(lái)又在廬山、天目山、黃山和云南點(diǎn)蒼山等在有所發(fā)現，從而確定了我國第四紀冰川的存在，奠定了第四紀古氣候研究的基礎。之后，許多學(xué)者又對第四紀古氣候及其演變過(guò)程進(jìn)行了一系列研究，先后確定了龍川、鄱陽(yáng)、大姑、廬山、大理五次冰期和四次間冰期。70年代，楊子賡等人通過(guò)對河北平原若干鉆孔巖心的研究，進(jìn)一步證明了五次冰期和四次間冰期的存在 。上述研究基本建立了中國第四紀冰期序列，并可和歐洲冰期劃分方案相對應。
哺乳動(dòng)物的大規模遷徙事件也是第四紀氣候演變的重要證據。徐欽琦通過(guò)對大量的動(dòng)物化石分析，提出第四紀中國東部至少發(fā)生過(guò)四次哺乳動(dòng)物南遷的事件 。第一次南遷事件發(fā)生在距今約140 萬(wàn)年前后，標志是大量喜暖的鹿類(lèi)如山西軸鹿、水鹿、四不象鹿等在華北普遍消失，意味著(zhù)發(fā)生了降溫事件。第二次南遷事件發(fā)生在距今約90萬(wàn)年前后，標志是大熊貓、獵豹、劍齒象、爪獸等喜暖動(dòng)物在華北消失，表明這些動(dòng)物因寒冷氣候的到來(lái)而南遷。第三次南遷事件發(fā)生在距今約28萬(wàn)年前后，標志是居氏巨河貍、變異倉鼠、腫骨鹿等北方動(dòng)物侵入到長(cháng)江以南的和縣，說(shuō)明這次降溫事件比前兩次更劇烈。第四次南遷事件發(fā)生在距今約1.8 萬(wàn)年前后，標志是北方型動(dòng)物南侵到江南杭州、溧水一帶，是更新世最嚴酷的降溫事件。上述動(dòng)物南遷事件可分別與鄱陽(yáng)、大姑、廬山、大理冰期相對應。
冰川的研究奠定了第四紀古氣候研究的基礎，但由于在典型的冰川作用區如阿爾卑斯山地區，較新的冰川作用往往破壞了較老的冰川作用遺跡，因而難以在一個(gè)典型剖面或典型地區完整而可靠地得出第四紀冰期--間冰期旋回的全部歷史。而我國豐厚的黃土堆積中保存了大量的古氣候信息，特別是黃土、古土壤在地層中交替出現是氣候冷暖旋回的反映，故我國完整的黃土沉積是研究第四紀古氣候的理想之地。近20年來(lái)，我國學(xué)者對黃土高原不同地區的黃土--古土壤堆積系列進(jìn)行了多次研究。其中，劉東生等在陜西洛川黑木溝黃土剖面的離石黃土中劃分出14層古土壤和13層黃土，這27層黃土--古土壤堆積系列，記錄了70萬(wàn)年以來(lái)的黃土高原的27次干冷-暖濕的交替 。近年來(lái)，丁仲禮等人，在大范圍的野外調查的基礎上，對中國各地黃土的土壤地層進(jìn)行了比較研究，從午城黃土、離石黃土、馬蘭黃土沉積中共劃分出37個(gè)土壤地層單位(一個(gè)土壤地層單位由一層古土壤和下伏黃土組成)，表明250 萬(wàn)年來(lái)共發(fā)生了37次冷暖氣候交替 。上述研究成果，對于復原中國第四紀古氣候的變遷及其對人類(lèi)文化的影響等問(wèn)題有著(zhù)重要的意義。
(二)新石器時(shí)代氣候演變的基本特征
從距今約一萬(wàn)年前后的全新世之初開(kāi)始，人類(lèi)文化邁進(jìn)了新石器時(shí)代。全球氣候也普遍向溫暖的方向發(fā)展，表現為冰川和冰蓋大規模消融或后退，進(jìn)入冰后期。
冰后期的氣候劃分方案以挪威學(xué)者布列特(A.Blytt )和瑞典學(xué)者色爾南德(R.Sernander)的布列特--色爾南德方案最為典型。他們根據北歐沼澤沉積層中的植物化石和孢粉研究，將冰后期劃分為五個(gè)氣候期，成為全世界公認的經(jīng)典劃分方案和對比標準。
在中國，早在70年代，竺可楨先生就對近五千年來(lái)氣候變遷進(jìn)行了研究。之后，還有許多學(xué)者從動(dòng)植物群落的變化等方面，對新石器時(shí)代以來(lái)中國各地的環(huán)境氣候變化及對人類(lèi)文化的影響等方面進(jìn)行了卓有成效的研究。如中國科學(xué)院貴陽(yáng)地球化學(xué)研究所第四紀孢粉C14 組對遼寧南部一萬(wàn)年來(lái)自然環(huán)境演變的研究、周昆叔等對北京平原第四紀晚期孢粉分析與環(huán)境研究、孔昭宸等對內蒙古赤峰新石器時(shí)代環(huán)境考古學(xué)研究、高廣仁對山東新石器時(shí)代生態(tài)環(huán)境的研究、唐領(lǐng)余等對江蘇淮北地區新石器人類(lèi)文化與環(huán)境的研究、顧海濱對洞庭湖地區第四紀古環(huán)境演變及其對人類(lèi)活動(dòng)影響的研究、安芷生等對最近2 萬(wàn)年來(lái)中國古環(huán)境變遷的研究、石興邦對中國新石器時(shí)代考古文化與生態(tài)環(huán)境的研究等，均得出大體相同或相近的認識。大體說(shuō)來(lái)，華北區的新石器時(shí)代的氣候的變化可分為三大時(shí)期:
1.升溫期
約10000 ±~9000±B.P ，相當于國際氣候分期的前北方期和考古分期的新石器時(shí)代初期。東北區喜冷猛犸象、披毛犀等已絕滅，東北南部和華北廣大地區普遍發(fā)育了以松、櫟、蒿、菊為主的針闊葉混交疏林草原，顯示出氣溫開(kāi)始由干涼向溫涼轉變。但大部分時(shí)間內仍較干涼，估計年均溫比現代稍低。人類(lèi)開(kāi)始由山麓高地向平原地帶轉移，走出巖洞，營(yíng)建聚落。華北和華南都開(kāi)始出現了以磨制石器和陶器為特征的新石器文化，原始農業(yè)處于萌發(fā)時(shí)期。
2.最暖期
約9000±~5000±B.P ，相當于國際氣候分期的北方期、大西洋期及新石器時(shí)代早、中期。華北地區出現了以櫟、榆、柳等落葉闊葉樹(shù)為主的森林草原，還發(fā)現有現在主要生存在長(cháng)江流域的竹鼠、獐、豪豬等?？偟臓顩r是四季分明，溫暖濕潤，水熱條件可能好于今天，估計年均溫高于現代2 ℃左右。依據環(huán)境氣候與文化的演變特征，可進(jìn)一步細分為三個(gè)階段:
前段(9000±~7000±B.P )，相當于黃河中游的前仰韶時(shí)期。植被是以松、櫟、蒿為主的針闊葉混交疏林草原，顯示出氣溫進(jìn)一步回升，大體與現今氣溫接近，其間有過(guò)冷暖波動(dòng)。適應這一時(shí)期的環(huán)境氣候特點(diǎn)，東北、華北、華中區的前仰韶時(shí)期諸文化迅速出現，并初步形成了粟作和稻作農業(yè)兩大文化體系，原始農業(yè)處于初步發(fā)展和發(fā)展時(shí)期。
中段(7000±~6000±B.P )，相當于黃河中游的仰韶文化早期階段。植被多為以十字花科為主的中生草原和以松、蒿、藜為主的森林草原，其間的氣候雖可能有過(guò)冷暖波動(dòng)，但總的狀況是溫和半濕潤，水熱條件好于現代。各地區仰韶時(shí)期諸文化迅速地發(fā)展和發(fā)達起來(lái)，遺址密度大大增加。
后段(6000±~5000±B.P )，相當于黃河中游仰韶文化中、晚期。華北區大部分時(shí)間內的植被是以櫟等闊葉樹(shù)為主的森林草原，氣溫上升到全新世以來(lái)的最高點(diǎn)。黃河中、下游仰韶時(shí)期諸文化的發(fā)展進(jìn)入最繁榮的鼎盛階段，人類(lèi)文化的向北方高緯度、高海拔地區的遷徙也達到了高潮，促進(jìn)了各地文化的交流與發(fā)展。
3.降溫期
約5000±~4000±B.P ，相當于國際氣候分期的亞北方期和新石器時(shí)代晚期。華北區的植被變?yōu)橐詸?、松、蒿為主的針闊葉混交疏林草原，還發(fā)現較多適宜于草原環(huán)境的斑鹿、牛、鼢鼠、羊等種類(lèi)。表明氣溫下降，開(kāi)始向干涼的方向發(fā)展，估計年均溫大體與現代接近。人類(lèi)對環(huán)境的適應能力和各地文化間的交流與影響不斷增強，文化進(jìn)一步發(fā)展，原始農業(yè)處于興盛時(shí)期。黃河流域開(kāi)始出現了一些小型銅器。黃河流域和長(cháng)江流域龍山時(shí)期諸文化中，普遍出現了原始城堡。依據環(huán)境氣候和人類(lèi)文化發(fā)展變化的特點(diǎn)，大體可分為兩個(gè)階段:
前段(5000±~4500±B.P )，約相當于黃河中游的龍山時(shí)代早期。華北區的植被是以櫟、松、蒿為主的針闊葉混交疏林草原，反映出氣溫開(kāi)始下降，并向干涼的方向發(fā)展。由于氣溫的下降，西北方的常山下層文化開(kāi)始向東南移動(dòng)，東北的小河沿文化向南遷徙。
后段(4500±~4000±B.P )，約相當于黃河中游的龍山時(shí)代晚期。華北區的植被變?yōu)橐运?、櫟、蒿為主的疏林草原，表明氣溫繼續下降，進(jìn)一步向涼干方向發(fā)展。干涼的氣候，迫使西北和北方的文化大規模向東南和南方遷徙，進(jìn)一步加快了各地文化的交流、沖突、融合、發(fā)展和社會(huì )的變革。
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