中国山东北部从中新石器时代到青铜时代生计方式变化的环境背景：来自丁家庄剖面的地球科学证据

《Archaeological Research in Asia》：Environmental background of subsistence changes from the Middle Neolithic to the Bronze Age in northern Shandong, China: Geoscientific evidence from the Dingjiazhuang profile

通过丁家寨剖面孢粉、粒度等指标重建 Holocene 植被与沉积环境，揭示山东北部从新石器到青铜时代环境变迁对生计策略的影响，包括从狩猎采集到农业主导的转变及社会适应机制。

　　

李亚萍|马倩|李宇伟|郑文豪|苏凯|张俊娜|宁凯|杨振静|金桂云

中国教育部山东大学科学考古学重点实验室

摘要

生计经济的环境背景是考古学中的一个重要研究课题。然而，在新石器时代到青铜时代期间，这一课题在山东北部尚未得到充分探讨。本研究利用丁家庄剖面的孢粉、粒径、磁化率、灼烧损失率和色度数据，重建了当地的全新世植被和沉积环境。此外，本研究还结合以往的研究成果，回顾了山东北部从中新石器时代到青铜时代的区域古环境及生计方式的演变。中新石器时代晚期至青铜时代（距今8300–5400年），气候温暖湿润，湖泊和沼泽众多，为野生动植物资源提供了丰富的来源。狩猎采集是主要的生活方式，但农业的比重逐渐增加。新石器时代晚期（距今5400–3800年），随着湖泊、沼泽和森林的减少，动植物资源变得匮乏。随着人口的增长，人们迁移到低洼的冲积平原，开垦了更多的农田。在新石器时代晚期，农业成为主要的生计方式，这一趋势在龙山文化时期达到顶峰。青铜时代（距今3900–2206年），气候温暖干燥，湖泊和沼泽逐渐消失，水稻种植取代了旱地农业。本研究揭示了环境变化对生计模式的深远影响，展现了人类塑造和调整环境的能力。

引言

环境为人类的生存和发展提供了物质基础，而生计方式涵盖了人们获取食物资源的所有手段。近年来，生计方式、环境与社会之间的复杂关系已成为重要的研究课题（Wang等人，2014；Wang等人，2024；Zhuang和Fuller，2024）。

海岱地区是中国文明的重要发源地之一（Gao和Shao，1984；Han，2015）。在该地区，山东北部的考古文化从中新石器时代延续到青铜时代，为考古研究奠定了坚实的基础（Luan和Wang，2024）。该地区南倚泰沂山脉，北临华北平原，形成了冲积扇、河阶地和山前的平原（Guo等人，2013；Wang等人，2018）。由于地处东亚季风的边缘地带，山前河流系统（如巨野河、淄河和弥河）的发展以及气候的敏感性，塑造了该地区独特的水文生态特征，这对史前农业系统的形成和演变产生了深远影响。

数十年的研究建立了涵盖气候、地貌、水文特征和植被的全新世环境演变框架（Guo等人，2013；Wang等人，2016；Wang等人，2018；Xia和Liu，2022；Zhuang等人，2013；Zou等人，2023）。以往关于生计经济的研究包括对不同文化阶段的单个遗址的详细分析（Chen等人，2018；Jin等人，2012；Wu等人，2018）、多个遗址之间的综合比较（Chen，2012；Jin，2012；An等人，2021；Song，2022），以及生计经济、环境与社会之间相互作用的探讨（Guo和Jin，2023；Jin，2013；Jin等人，2017；Wang和Feng，2024）。这些研究不仅阐明了从狩猎采集向农业主导的生计方式转变的过程，还揭示了人类在多样化地貌单元中的资源利用策略。

成熟的文化年代学为研究长期的人与环境互动提供了时间维度，而多样的地貌和水文条件则为区域差异提供了比较的空间背景。此外，现有的大量研究为探讨环境条件与生计经济之间的反馈机制奠定了坚实的基础。这些优势使得山东北部成为解读史前社会生态系统运行机制的理想区域。

然而，在理解（1）环境因素如何驱动生计经济演变以及（2）二者之间的相互反馈过程方面仍存在显著局限。首先，虽然该地区大多数新石器时代晚期的遗址集中在泰沂山脉前的高海拔冲积平原上（Guo等人，2013），但现有的孢粉学研究主要集中在黄河以北的禹城和惠民县（Bian，2004；Xu等人，1991）以及莱州湾的Judian湖（Zou等人，2020）。这导致泰沂山前地带的高分辨率古环境重建——尤其是植被演变序列——存在重要空白。其次，关于生计经济的讨论主要集中在个别时期或特定遗址，缺乏对环境变化（如地貌-水文-植被演变）与生计方式转变之间动态关系的系统分析（从新石器时代到青铜时代）。这种忽视阻碍了对（i）哪些环境因素是生计转变的关键驱动因素以及（ii）古代人群如何适应环境变化的准确评估。

为填补这些空白，本研究聚焦山东北部，建立了一个精细的“环境-社会-生计”互动模型。研究方法包括：首先，通过对泰沂山脉前的丁家庄沉积剖面进行多指标分析（孢粉、粒径、磁化率、灼烧损失率和色度），重建全新世中晚期的植被演替和沉积环境变化；其次，系统整合山东北部现有的全新世记录（气候、地貌和水文数据），构建一个全面而可靠的古环境框架。本研究旨在：（1）识别驱动山东北部生计经济演变的关键环境和社会因素；（2）探讨地貌-水文-植被系统的动态变化（从中新石器时代到青铜时代）如何影响生计方式；（3）揭示人类对环境变化的适应行为。通过整合这些发现，系统分析了环境变化与生计方式之间的动态耦合关系，从而揭示了山东北部人环境系统中的互动机制。这项研究为古代社会的可持续发展提供了新的理论视角。

研究区域

山东北部东起弥河流域，西至山东、河南和河北三省的交界处，南至泰山北麓，北至山东西北部和河北东部的平原。该区域包括聊城、德州、济南、滨州等城市，以及淄博、潍坊和东营的部分地区。从北部的泰沂山脉开始，山东北部的主要地貌包括基岩构成的山脉和丘陵。

材料

2017年10月，在山东省济南市张秋区丁家庄村西侧进行污水管道建设时，暴露了一个南北走向、深4米的挖掘坑（图2a，b）。坑壁显示出明显的湖泊-沼泽沉积物（图2b，d）。为了描述沉积物的空间分布，沿南北方向选取了五个代表性采样点（P1–P5）进行系统分析（图2a）。

丁家庄剖面的孢粉结果和植被分析

从丁家庄剖面的31个样本中，共鉴定出6238颗孢粉颗粒，平均每样本201颗。我们将孢粉分为75种类型，代表了包括树木、灌木、高地草本植物、湿地草本植物和蕨类在内的多种植被（Li等人，2025）。树木孢粉包括松属、云杉属、桦属、鹅耳枥属、桤木属、桤木属、栗属、落叶栎属、楝科植物、桐属、胡桃属、榆属、 Celtis属、枫属、漆树属、漆树科和大戟科植物。

讨论

生计经济的发展深受自然环境条件与人类活动之间动态相互作用的影响。虽然依赖当地自然资源，但人类社会也积极改造环境并调整策略，不断重塑生计方式。本节全面分析了山东北部的环境背景，包括气候、地貌、水文和植被等要素。

结论

本研究揭示了环境变化对山东北部早期生计经济发展的显著影响。然而，这种机制不应被简单理解为环境决定论。在许多情况下，社会变革并非由环境变化本身直接驱动，而是由人类社会如何感知和应对这些变化所决定（Qin，2021）。环境变化主要为社会变革提供了背景。

CRediT作者贡献声明

李亚萍：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、软件使用、方法论设计、数据分析、概念构建。马倩：数据管理。李宇伟：数据管理。郑文豪：软件使用。苏凯：撰写 – 审稿与编辑、方法论设计、调查。张俊娜：撰写 – 审稿与编辑、方法论设计。宁凯：撰写 – 审稿与编辑、软件使用、方法论设计。杨振静：撰写 – 审稿与编辑、资源获取、方法论设计。金桂云：撰写 – 审稿与编辑。

资助

本研究得到了国家自然科学基金（编号：41771230）的资助。

利益冲突声明

作者声明本研究在没有任何可能构成利益冲突的商业或财务关系的情况下进行。

致谢

我们感谢山东大学的李世豪在地图绘制方面的帮助。感谢中国地质科学院水文地质与环境地质研究所的杨清华、张慧贤、薛欣、马建梅和郭赵霞在孢粉鉴定方面的协助。同时，我们也感谢审稿人的建设性意见。此外，我们还要感谢Editage（www.editage.cn）对英文稿件的编辑工作。