image: 全新世不同阶段中国东部季风区南北方气候变化与文化发展耦合关系卡通示意图 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日,《中国科学:地球科学》发表了中国科学院青藏高原研究所陈发虎院士团队取得的研究成果。该团队整合14条高质量全新世古降水和湿度记录,并结合古气候模拟结果,系统分析了中国东部季风区全新世降水变化及其与史前文化发展的关系。研究发现,过去1万年来,中国东部季风区降水并非整体同步变化,而是在千年尺度上呈现明显的南北偶极子格局。这种空间差异在不同的自然环境中产生了不同影响,并可能促进了南北地区农业社会的同步发展以及晚全新世中华文明由多元走向一体的历史进程。
研究表明,早全新世和晚全新世南方降水相对较多,而北方降水相对较少;中全新世则表现为北方降水增加、南方降水相对减少。不同区域的自然环境差异使得相同的气候变化产生了不同的社会效应。在北方干旱半干旱地区,降水增加能够提高雨养旱作农业的产量和稳定性,促进黄河流域及更北部地区粟黍农业的发展。而在本身较为湿润的长江中下游地区,降水减少则可能导致湖泊和湿地面积收缩、地下水位下降,使更多低地裸露并转化为可利用土地,从而为稻作农业的发展创造有利条件。
进一步结合考古资料分析发现,从新石器时代到青铜时代,中国南北地区的农业和文化发展在时间上具有较强的同步性。中全新世东亚夏季风较强,北方降水丰沛且相对稳定,有利于旱作农业快速发展;与此同时,南方降水相对减少,水域收缩和可利用土地增加,也为稻作农业扩展提供了条件。由此,南北地区虽然受到不同方向的气候影响,却共同推动了农业社会的发展,并逐渐形成具有区域特色又相互交流的文化格局。
约4000年前以后,东亚夏季风逐渐减弱,气候和社会发展格局发生新的变化。南方降水增加并伴随洪涝风险上升,部分低海拔地区的农业生产受到限制;北方降水减少,雨养农业面临更大的气候压力。相比之下,位于南北过渡地带的中原地区受气候波动影响相对较小,同时随着麦作农业和畜牧业等跨大陆农业和生业方式传入,农业结构逐渐多元化,人口持续聚集,社会复杂程度不断提高,推动中原地区逐渐崛起,并最终形成以中原为核心的广域王权国家。
该研究从全新世降水空间变化的角度,揭示了气候、农业与社会发展之间复杂而动态的联系。研究认为,中国东部季风区南北降水的空间偶极子变化不仅塑造了不同区域的生态环境和农业发展条件,也可能通过不同的环境作用路径促进南北文化的同步发展,并在晚全新世与农业传播及社会因素共同作用,推动中原崛起和中华文明由多元走向一体。该成果为理解中华文明形成和发展的区域差异及其整合过程提供了新的证据和视角。
论文:
陈发虎, 张志平, 高玉, 陈婕, 白壮壮, 陈圣乾, 陈建徽, 贾鑫. 2026. 全新世东部季风区降水变化的空间偶极子模态促进新石器文化和中华文明的南北同步发展探讨. 中国科学: 地球科学, 56(8): 3193–3206
Journal
Science China Earth Sciences