安徽江淮流域环境考古综合集成研究展望

张广胜，黄 润，谭绿贵，王吉怀，吴 立，郝李霞

（1.皖西学院 资源环境与旅游管理学院，安徽 六安237012；2.中国社会科学院考古研究所，北京100710；3.南京大学 地理与海洋科学学院，南京210093）

全球变化（Global change）研究是目前科学界重大基础研究目标之一，是研究地球系统过去、现在和未来变化规律的成因和机制［1］。环境考古（Environmental archaeology）是国际上全球环境演变研究的热点问题之一，它是一门研究人类文化形成规律的科学，由地学特别是第四纪地质学与考古学结合形成的一门边缘交叉学科［2］。环境考古侧重研究人与自然界的历史关系，既研究人对自然环境的依赖，也研究人对自然界的影响。它研究的对象是人类的文化堆积、遗迹、遗存及相关的自然沉积物，寻觅其古环境信息，并探讨人类文化起源、发展、演变规律等问题。

安徽江淮流域区域环境演变与环境考古研究一直是学者们关注的热点地区之一［3-11］。区域内大量新石器时代典型考古遗址的发现和发掘，为该区环境考古和人地关系研究奠定了基础，其中气候环境—文明的演化是安徽江淮流域古文明能成为中国古代文明发祥地之一的重要自然环境条件。安徽江淮流域的环境考古是“中华文明探源工程”项目不可缺少的组成部分，开展该区的环境考古综合集成研究将为丰富中国古代文明起源多元一体学说提供有力证据。

1 安徽江淮流域区域概况

安徽江淮流域位于我国东部，境内有长江、淮河和新安江3大水系。其中长江与淮河将全省地形自北而南分成淮北平原、江淮丘陵和皖南山区3大区域，巢湖流域位于安徽省中部，处于长江、淮河两河流之间（见下页图1）。在地貌上沿淮及江淮地区北依淮河，南达长江，地势由西北向东南倾斜，构成峰峦绵延、岗丘起伏的丘陵。在气候上属暖温带与亚热带的过渡地区，淮河以北属暖温带半湿润季风气候，淮河以南属亚热带湿润季风气候。

研究区内水系有几条重要的河流贯通了安徽江淮流域的长江和淮河水系，将大别山、长江流域、淮河流域等相联系起来：（Ⅰ）淠河是淠史杭水利工程的一部分，发源于鄂、皖交界的大别山天堂寨（高程1 729m），河道总长度260km；（Ⅱ）杭埠河发源于岳西县境内大别山区的猫耳尖（海拔1 415m）东麓，河道全长145.5 km，流域面积1 970km2。由龙河口水库库区下达三河镇入巢湖，龙河口至入巢湖口长68.59km。（Ⅲ）裕溪河古称濡须水，上承巢湖水系来水，古濡须水是巢湖最早的通向长江的河道。裕溪河从巢湖市至入江口全长68km，裕溪口以上总流域面积12 938km2。

安徽江淮流域独特的地理位置，承接了我国黄河流域和长江流域的文明特征，新石器时代我国古代文明在此交融和碰撞，表现出文明的独特性。近几十年的考古发掘和研究表明，位于黄河与长江之间的安徽江淮流域，其文化面貌表现出特有的多元性、过渡性和开放性。

图1 安徽省行政区范围与安徽江淮流域位置图

2 安徽江淮流域环境考古研究新进展

安徽江淮流域具有重要的区域地理环境地位，古环境研究对研究现代流域环境具有重要的意义。安徽江淮流域一直也是历史上洪涝灾害比较严重的区域之一，特别是对流域古洪水灾害事件的研究，近年来越来越受到重视。同时安徽淮河流域古代文明的发展在整个中华文明进程中具有重要的地位，很多学者对江淮文化的发展的脉络和迁徙轨迹也在最近几年有了较多的研究［12-16］（表1）。

表1 安徽江淮流域环境考古研究主要地层采样点情况一览表

在开展的区域环境演变与环境考古研究中，安徽省地质调查院对巢湖流域的无为汤沟钻孔（Zk4-2）、巢湖同大钻孔（Zk1）资料分析，认为巢湖流域早更新世气候总体上为潮湿温凉，中更新世气候由湿热向温凉亚热带气候转变，晚更新世为总体上相对干冷；范斌等［17］通过巢湖南灵钻孔（ACN）的植硅体化石的系统研究，并根据各植硅体组合带主要成分所反映的生态特征，划分出6个植硅体组合带；王心源等［15，18］通过对巢湖区域环境变迁和唐家嘴遗址古居巢国环境考古研究表明巢湖在全新世干冷期、湿润期湖泊面积的变化，并指出这种变化对该区古代人地关系的影响机制；并从巢湖流域环境考古的研究方法和技术上，通过广义遥感环境考古重建巢湖地区古环境变迁及其对人类活动的影响进行了研究，认为广义遥感环境考古给这些疑问的解决带来了曙光，可以利用广义遥感环境考古的多重技术对巢湖流域进行研究，重建巢湖流域古环境及其对人类活动的影响。贾铁飞等［19］根据巢湖全新世沉积地层对比及对钻孔沉积物的测年、粒度、营养元素含量分析等研究，认为中全新世以来，巢湖共发生3次显著的湖泊收缩过程；

安徽淮河流域新石器文化发达、遗址数量众多，是中华文明孕育和发展的重要地区之一。有学者已经就淮河流域的不同时期遗址的空间分布规律分析了新石器时代的环境演化［12］，研究表明龙山文化时期是安徽淮河流域新石器文化的鼎盛期，遗址数量达129处之多，龙山文化遗址主要集中在三个地区：一是六安市周围；二是寿县至凤台一线；三是蒙城尉迟寺一带，分布的广度和密度都是其它文化遗存难以企及的。研究认为安徽淮河流域是我国自然条件多重过渡地带和古代文化交汇地区，新石器时代演绎了多期古文化，并利用野外考古资料和已有考古研究成果，系统地梳理本区新石器文化发展进程，利用钻孔孢粉、年代数据等恢复本区全新世自然环境演变过程，并将考古资料和环境演变研究有机地结合起来，探讨该地区全新世环境演变和古文化发展的关系。王吉怀等［20］、马春梅等［9］、朱光耀等［10］、张广胜等［8］都对安徽淮河流域的龙山文化遗址的作了深入研究，安徽淮河流域的龙山文化的年代大致跨越4 500～4 000aB.P.。其中禹会村遗址是正在开展的“中华文明探源工程”在安徽淮河流域首选确定的唯一一处龙山文化时期遗址，对此进行深入研究是提升安徽淮河流域在中华古文明演进过程中重要地位的契机。安徽蚌埠禹会村遗址的文化面貌既有山东龙山文化的特点，又有河南龙山文化的因素，同时，与良渚文化存在存在着一定的联系，表现了我国江淮地区复杂的文化面貌。从禹会村遗址出土的陶器演变上来看，可使黄河中下游—淮河流域—长江下游的龙山文化形成关联，从而证明淮河流域是古代文明传播的一个重要路径，是连接黄河、长江两大文化传统的纽带和桥梁，通过它，不仅能够填补龙山文化地域的空白，也会对龙山文化的发展传播提供资料支撑，同时，对研究淮河流域中华文明的起源具有重大学术价值［21］。

马春梅等［9］通过磁化率和地球化学元素的因子分析法和比值法分析提取出尉迟寺遗址地层记录的环境演变信息，从大汶口至龙山文化期间，本区气候发生了较为明显的变化，由干冷转向温湿，这为水稻生产提供了有利条件，也促进了龙山文化的繁荣。徐利斌等［11］通过对安徽蒙城尉迟寺遗址剖面中各种元素、粒度等指标的综合研究分析，区分了剖面各种指标对人为影响、自然影响的响应程度，并且利用主要受自然影响的指标恢复了5 050～4 000cal.aB.P.间尉迟寺遗址地区的气候变化历史。朱光耀等［10］以淮河中游新石器早期的双墩遗址和中晚期的尉迟寺遗址的出土石器为主线，辅以其他遗存和遗址地层剖面的环境磁学、元素地球化学证据，探讨了石器工具的演变所反映的人地关系。

值得一提的是，近年来，在巢湖流域区域环境演变与环境考古的研究中，有学者做了大量的工作［6-7，15-19，22-24］。巢湖流域既是江淮流域的重要组成部分，也是联系长江流域与淮河流域的重要通道，对该区开展前期环境考古基础研究，将会对安徽江淮流域环境考古的综合集成研究提供大量的第一手资料。

3 安徽江淮流域环境考古研究尚待解决的主要问题

安徽淮河流域区域环境演变和环境考古研究虽然取得了一定的成果，但目前还存在一系列问题，主要表现如下：

3.1 中晚全新世以来多环境代用指标的自然环境演化序列尚未建立

考古学文化对环境变迁的响应是环境考古的核心课题。虽然很多学者对淮河文化发展的脉络和迁徙演化，特别是对淮河流域龙山文化兴衰环境背景的研究，开展了大量的研究工作。但目前安徽淮河流域典型遗址考古学文化发展演化的区域环境背景尚不明确，安徽江淮流域环境考古研究的多环境代用资料和多环境代用指标的环境演化序列尚未建立，考古学文化对区域环境变迁的响应机制尚不明确，这给全面综合研究该区中晚全新世以来的区域环境演变和考古学文化对环境变化和灾变事件的响应研究带来诸多的困难。

3.2 新石器时代环境考古的综合集成研究尚未开展

安徽淮河流域具有重要的区域地理环境地位，同时安徽淮河流域古代文明的发展在整个中华文明进程中具有重要的地位，虽然很多学者从遗址的空间分布规律分析了新石器时代的环境演化，对淮河文化的发展的脉络和迁徙轨迹有了较好的研究。但目前都还没有从地层学角度对区域环境演变及其对考古学文化的影响方面进行过综合研究，使得该区域的与遗址对应的考古学文化时期的环境特征及其对文化的影响没有得到更好的诠释。在该区开展的已有研究仅局限在对单个遗址研究较多，对遗址考古学文化的环境响应没有进行很好的综合分析。目前全新世中晚期安徽淮河流域古代文明的发展对自然环境演变和灾变事件的响应机制尚不明确。

3.3 古洪水灾变事件的自然沉积和考古地层学证据不足

通过自然沉积地层来对特定流域古洪水灾害事件的研究，近年来越来越受到重视。江淮流域具有重要的区域地理环境地位，也是历史上洪涝灾害比较严重的流域之一，全新世以来环境和古洪水事件对该区文明进程具有重要的影响。安徽淮河流域的典型新石器文化遗址地层剖面在文化的转型和间断处均沉积有自然沉积地层，这种疑似洪水层及其对区域古文化的演变的影响，就需要对区域重大气候变化事件进行归纳和模拟，对淮河流域全新世以来的环境变迁与人类活动的耦合响应机制进行研究，探寻流域洪水灾变事件对区域人类活动的影响的途径和机制。

3.4 新石器时代遗址考古诸多学术问题的环境成因尚待解决

安徽淮河流域已发掘的几处具有较大影响的遗址均给我们留下太多的思考：① 垓下遗址的大汶口文化是目前发现的大汶口文化的最南界，垓下城址作为淮河流域第一次发现的大汶口文化城址，对于探索中华文明的形成具有重要的意义，它出现在远离大汶口文化中心区的南部边缘更是带来诸多学术上的问题；②蚌埠双墩遗址由于独特的文化类型从而被考古界命名为“双墩文化”，双墩遗址刻划符号被确认为中国文字起源之一，但其文化内涵孕育着丰富的环境信息尚待揭示；③ 从环境考古学角度用自然科学的方法对历史神话和传说进行环境背景的考证研究，国内外有了很多成功的典范，这也是环境考古集多学科交叉合作研究的大趋势。蚌埠禹会村遗址与“大禹治水”的历史渊源关系一直为考古学家们所关注。通过与“大禹治水”传说密切相关的禹会村遗址的环境考古研究，从环境背景重建的角度来对禹会村遗址与“大禹治水”历史传说的渊源等进行考证。

4 安徽江淮流域环境考古综合集成研究的展望

开展安徽江淮流域环境考古的综合集成研究，需要通过安徽淮河流域支流源头大别山亚高山泥炭地层、巢湖湖泊沉积、洪泽湖湖泊沉积和流域内典型新石器时代遗址的考古地层等作为研究对象，利用其地层中蕴含的丰富测年材料、微体古生物和古洪水等环境突变事件信息，通过对自然沉积和考古遗址地层的年代学、沉积学、微体古生物学、环境磁学和地球化学等环境指标的综合集成研究，恢复和重建研究区中晚全新世以来高分辨率的环境演变序列。同时通过对流域现代典型洪水层的沉积相和沉积物的理化和生物研究，建立洪水层的标志，定量分析和提取自然地层和考古地层中古洪水事件信息，恢复和重建古洪水发生的规律和机制，揭示区域环境演变和古洪水事件对安徽淮河流域中晚全新世以来人地关系的影响。主要研究思路和步骤如下（见图2）：

4.1 高分辨率年代序列的建立

通过大别山天堂寨亚高山泥炭沉积地层利用单种陆生植物残体或提取孢粉浓缩物和巢湖湖湖泊沉积的孢粉浓缩物进行AMS14C测年，结合必要的常规14C年代学测定，建立两处自然沉积地层剖面的高分辨率年代序列。

4.2 气候和环境变化序列的建立

图2 安徽江淮流域环境考古综合集成研究框架图

通过天堂寨泥炭地层的孢粉、植物大化石、α纤维素的氧碳稳定同位素、腐殖化度、磁化率等气候环境代用指标的测定；洪泽湖湖泊沉积的孢粉、沉积物粒度、磁化率和氧碳稳定同位素等气候环境代用指标的测定，二者耦合校验，建立安徽淮河流域中晚全新世以来的高分辨率气候、环境和古生态变化序列，与同起源于大别山的巢湖湖泊沉积环境信息进行相互印证和比较研究，高分辨率重建全新世以来安徽淮河流域区域环境演变的序列，通过与全球和区域气候环境的对比研究，揭示研究区反映的气候环境变化信息对全球变化（气候突变事件）的响应，尤其是区域变化特点和对东亚季风及其转型的响应。

4.3 典型新石器时代遗址的考古学文化序列的建立

通过典型新石器时代遗址的考古地层的器物断代和AMS14C年代的测定，建立遗址的考古学文化序列，并与上述自然沉积地层重建的区域环境进行对比，提取遗址地层文化兴衰、间断的气候环境背景。

4.4 淮河流域现代洪水地层标志层的建立

通过对安徽淮河流域有历史记载的现代洪水层的沉积相分析，以及沉积物重矿鉴定和生物学特征的分析，建立安徽淮河流域现代洪水沉积地层理化和生物学特征标志。

4.5 遗址地层古洪水事件的提取

通过考古遗址地层剖面文化间断自然沉积地层（疑似古洪水层）系统采样、环境代用指标分析，并与现代洪水地层的沉积物特征标志相对照，全面提取安徽淮河流域全新世中晚期以来古洪水事件信息，并通过地层年代学等确立洪水发生的时间和强度。

4.6 区域环境演变与环境考古的综合研究

通过对遗址的考古学文化和考古地层的系统研究，揭示全新世中晚期以来人类活动、文化传承演进与环境变迁的关系，探索其发生缘由和过程特点并从中发现其演变规律，诠释文化起源、嬗变及衰落的环境驱动因素。

5 结语

综上所述，虽然江淮流域是我国古代文明的重要发源地之一，是南北文化交替碰撞的重要地区，但相对于长江流域和黄河流域来说，安徽江淮流域古代文明的演替对环境演变的响应研究一直处于薄弱环节，今后需要通过流域的古代文明发生、发展及其对环境变化的响应研究，为该地区古代人地关系的研究提供科学的第一手资料。

安徽江淮流域区域环境演变与环境考古的综合集成研究，可以避免由于单一研究对象和单一环境代用指标研究所带来的误差和片面结论，为研究安徽淮河流域古代文明起源和发展以及流域洪水灾害事件的规律和调控机理提供借鉴和更加科学的依据。

（1）有利于深化对安徽江淮流域古代人地关系认识，揭示全新世中晚期以来人类活动、文化传承演进与环境变迁的关系，探索其发生过程和演变规律，有助于诠释文化起源、嬗变及衰落的环境驱动因素。

（2）有利于澄清安徽江淮流域多年来有关本区中晚全新世以来环境演变及灾变事件对人类文明演进影响的高分辨成因问题。

（3）有利于多环境代用资料、多环境代用指标的安徽淮河流域中晚全新世以来自然环境演化序列的建立，定量提取和分析安徽淮河流域全新世以来古洪水发生的频率、强度等信息，为今后安徽江淮流域洪灾的治理、预测等提供历史资料。

（4）由于研究区位于我国中部地区，综合集成研究可从人类活动、文明起源、文化发展、中断及消失等现象中寻找到环境变迁的信息，这将有助于最终获得有关人地关系演变的规律性认识，为探索现代人地关系机制提供历史借鉴。

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