气候变化与黄河中下游地区的早期稻作农业
一、黄河中下游地区早期稻作的认识过程
关于黄河流域的稻作问题，由于考古发现和学术研究的滞后，尤其是人们对气候变化认识的淡漠，着实经历了一个绵长的衍变过程。早在1921年，瑞典地质学家安特生在河南省渑池县仰韶村进行考古发掘，出土有大量的石器和陶器，当他将这些文物带往瑞典进行整理研究时，发现一块陶片上附有植物遗骸，经植物学家用灰象法鉴定，证实为稻。这使当时许多人感到吃惊，安特生也感到疑惑不解。[1]由于当时华北地区与稻作迥异的生态环境，这种惊疑是不难理解的。这一发现也一直未能引起人们的重视。1927年殷墟科学发掘后，伴随着大量青铜器、陶器和甲骨的出土，也有40多种古脊椎动物化石被发现，其中有圣水牛、獐、鹿、竹鼠、大象、鲟鱼及鳄鱼等属于今江南或华南才有的动物。[2]与此同时，在对甲骨文的考释中，唐兰先生勇于开拓， 1934年他在为北京大学学生编写的《殷墟文字记》讲义中，把甲骨文中之“米覃” 字， 释为“稻”字。[3]这在当时也颇遭争议，但也产生有相当的影响，因为这是首先从文字渊源上指认出稻字的存在，当然也对殷墟所在的黄河中下游地区种植稻谷的观点产生有影响。值得指出的是胡厚宣先生对商代农业精深独到的研究。他在1945年出版的《卜辞中所见之殷代农业》的长篇论文中，专门写了《农业环境》和《农业产品》两节，指出：“余尝籀绎卜辞，探求古史，见殷代雨量丰富，气候暖和，历象知识发达，最适于农业之改进。”“铜制之耒或犁，曵之者，除人外，尚有犬与牛。农产品以黍、稻为最普遍，稗间亦有之，麦则为较稀贵之物。” [4]胡厚宣先生因为认识到殷代“气候必远较今日为暖”，[5]很自然且明确地肯定了唐兰先生把“米覃” 字 释为“稻”字的合理性，指出“黍与稻者，盖为殷代最普通之农产也。” [6]这种观点受到了著名甲骨学家董作宾先生的质疑，他认为：“我所感到的殷代的气候，表现于卜辞中的，和现在的黄河流域的气候，并没有什么差异，因之我不能说殷代气候要比现在为暖，甚至于说远较今日为热。” 因此，他对殷代黄河流域栽培稻谷，视之为“节外生枝”，持否定的态度。[7]董作宾先生的观点在学界影响颇深。被誉为中国现代“稻作之父”的丁颖先生是较早关注安特生公布的仰韶村稻米标本的学者。他在1949年7月发表的《中国稻作之起源》一文中，采用了仰韶稻米的资料，指出“中国稻作起源于公元前三十世纪以前之神农时代”。并对殷墟甲骨文中的稻字予以肯定。[8]但他所要论述的观点是中国稻作起源于华南。对黄河区域早期稻作研究产生较大影响的是华裔美国学者何炳棣先生，他于1969年发表了《黄土与中国农业的起源》（香港中文大学1969年）专著，他应是海外较早关注瑞典学者安特生在仰韶村发现稻谷印痕的学者，他在文中指出：“史前稻谷的发现，在核心区内，至少已有仰韶村一处，很可能华县柳子镇于仰韶时代已经有稻。”“我国史前稻谷的发现，以出处言，至少已有十处之多，以时代论，上起仰韶，下迄殷商前夕，前后相距，可能两千年之久。” [9]他的观点直接影响了一些学者的看法。如台湾学者张秉权先生在1957年发表的《商代卜辞中的气象记录之商榷》中虽同意唐兰先生对甲骨文中稻的解释，却认为“古代北方（黄河流域）无稻，”“殷代稻米从淮河流域贡来”。[10]但到了1970年，当他看到了何炳棣先生的文章后，在《殷代的农业与气象》一文中改变了原来的观点道：“所以安阳一带，在殷代即使还没有灌溉的沟渠，也可以种稻，似乎应该没有什么问题的。” [11]竺可桢先生在1972年发表的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文，得出的结论包括：在近5000年中的最初2000年，即从仰韶文化到安阳殷墟，大部分时间的年平均温度高于现在2℃度左右，1月温度大约比现在高3℃—5℃。[12]竺可桢先生对黄河中下游地区从仰韶文化到殷商时期气候较今为温暖湿润的结论，开阔了人们的研究思路，对认识仰韶文化到殷商时期的稻作提供了气候变化方面的知识。1982年，《农业考古》（1982年2期，1983年1期—2期连载）发表了黄其煦先生的《黄河流域新石器时代农耕文化中的作物》的论文，这是首篇专门研究黄河流域新石器时代农作物的论文，文中列出的农作物有粟、黍、麦、高粱、稻等，尽管作者对仰韶遗址、陕西华县柳子镇泉护村和户县丈八寺遗址的稻谷遗存存有疑义，但专门列出了稻标本进行研究，对推动黄河流域史前稻作的研究，有很大的启发意义。实际上，早在1950年代在河南淅川下集仰韶文化遗址中就发现有稻谷痕迹，在陕西华县泉户村仰韶文化遗址中也发现了“类似稻壳之痕迹”。到了六、七十年代又在淅川黄楝树新石器遗址中发现了稻谷和印痕。此后到80年代，在洛阳西高崖仰韶文化遗址、郑州大河村遗址、陕西户县丈八寺遗址、扶风案板新石器遗址、山东栖霞杨家圈遗址、兖州王因遗址都发现了有关稻作的遗存。1992年，在河南汝州李家楼村龙山文化遗址中发现有100多粒炭化稻米。[13]尤其值得指出的是1983年开始发掘的河南舞阳贾湖遗址，其年代在距今9000—7800年之间。在这一遗址出土了大量精美的石器、陶器等遗存，并在1992年鉴定出数量可观而清晰可辨的稻壳印痕。[14]以后又在贾湖遗址发现了数量可观的炭化稻米。贾湖遗址是新石器时代早期裴李岗文化时期的典型遗址，被评为中国20世纪100项考古发现之一，产生有广泛的社会影响。从此，黄河流域和长江流域一样，在新石器时代都有稻作农业的观念逐步为学界所接受。
二、全新世大暖期具备稻作的适宜环境
人类社会进入第四纪全新世以来，气候发生了重大变化。在此之前的更新世为第四纪的大冰期，当时的气温要比现在低大约6℃—12℃，并且高纬度地区的冰盖扩张，山岳冰川向低地延伸，引起海平面降低，包括我国在内的以夏季风降水为主的大陆地区，气候寒冷干燥，植被退化，黄土堆积，湖面萎缩，降水量大幅度减少。在这样寒冷干燥的恶劣环境条件下的旧石器时代的人类，只能以狩猎采集为食物和生活的来源。进入距今一万年左右的全新世后，冰期结束，冰后期到来，大地回暖，海平面回升，湖面扩张，生物逐渐繁荣。就黄河流域来看，距今10000—8500年为早全新世时期，这一时期气候开始由末次冰期的寒冷转为温和而干燥，年平均气温大约为6℃。距今8500—3000年为中全新世时期，也是中国全新世大暖期，此期气候温暖湿润，年平均温度为13℃，比现在高3℃—5℃。[15]距今3000年以来为晚全新世时期，气候有恶化和冷暖交替，但总体上呈现出气候变暖和干旱化的趋势。
黄河流域的早期稻作是在全新世大暖期出现的，这一时期也被称为全新世气候最适宜期。如采用距今8500—3000年的数据，这一时期正好和黄河中下游地区的裴李岗文化、仰韶文化、龙山文化、夏商王朝的时代相对应。也正是在这一时期，黄河中下游地区的农业自起源后，得到了迅速发展，在粟作农业发展的同时，稻作农业也在包括气候等较为适宜的生态环境条件下产生和发展起来。近几年来，随着黄河中下游地区考古学尤其是环境考古学的发展，我们可对全新世大暖期的气候变化有更多的了解和认识。
在裴李岗文化时期，原始聚落的周围应有广阔的蒿属草原，附近的岗丘或山坡上，有着稀疏的麻栎、栗、核桃、榛等组成的落叶阔叶林，林下或沟坎、断崖边，生长着酸枣、柽柳等灌木，草原和林中时有鹿、麂、野兔、野猪等动物出没，湖沼及河湾等水面上，莲花朵朵绽放，鱼、蚌、螺、龟、鳖、鳄在水中游弋，獐、麇不时在岸边饮水，鹤鸟在空中鸣叫。由上可见，在裴李岗文化遗址中，具有耐旱植物如蒿属、榛子等和喜暖湿植物赤扬、铁杉、枫香、梅及水蕨、环纹藻类植物共存的现象，反映的应是冷暖季节交替的气候特征，表明草原面积进一步缩小、湖沼面积扩大，气温和降水量都比现今这一地区高的温暖湿润的气候特征，与现今的长江流域相似。裴李岗文化所在的中原地区，现在属北暖温带温和半湿润气候区，年平均气温为14℃—15℃，年降水量为600—800毫米。由此推测，裴李岗文化时期的平均气温要比现今高2℃—3℃，年降水量高出600毫米左右。[16]这完全可以满足稻作农业的要求。但从整个黄河中下游地区来看，和裴李岗文化同时期的距今8000年前后的新石器时代早期文化遗址还不多见，说明制约人类活动的全新世初期的干冷气候还有较大影响。由于气候处在冷暖交替的变化时期，加之稻作技术也处在开始起步和初步发展阶段，裴李岗文化时期的稻作农业只是在中原南部等地域小范围推广，在陕西老官台文化、山东后李文化的个别地点也有零星分布。
仰韶文化时期是全新世以来气候向着温暖湿润方面转化最为显著的时期，尤其距今7200—6000年间，不仅是中国全新世大暖期中稳定的暖湿阶段，也是全新世大暖期的鼎盛阶段。在陕甘渭水流域发现的扶风案板、西安半坡、天水西山坪、临潼姜寨等仰韶文化遗址为我们提供了气候变化的信息。在仰韶文化早期的渭水流域的植被，虽以草本植物为主，但在半坡Ⅰ带下部，中生的十字花科、豆科占绝对优势，表明曾出现以十字花科为主的中生草原，气候温和半湿润；上部耐旱的蒿、菊和以松为主的针叶树增多，气候变得温凉较干。在半坡和姜寨遗址，均发现较多的水生香蒲和淡水藻类，表明当时的降水量和河水径流量较大，气候要比现代温和湿润。到了仰韶文化中、晚期，气候又向更为有利的方面发展。在案板Ⅲ带中，草本花粉大量减少，栎、鹅耳枥、胡桃、榛、栗、柳、椴、漆等阔叶树花粉有较大增加，以水龙骨科为主的蕨类植物也出现较多。在半坡遗址亚热带山地针叶树铁杉属较富集，最高可达14.2%，草本中的水生香蒲最高达到6%。在天水师赵村遗址，木本植物最高达到
38.7% ，并含有示暖的铁杉、枫杨等。可见这一时期大部分时间内，渭水流域的植被是以阔叶树为主的森林草原。其间虽出现由云杉、冷杉显示的短期凉湿变化，但总体上应为气候温暖湿润期，是全新世以来气候最适宜时期。[17]在黄河下游属北辛新石器时代文化的王因遗址中，出土的家畜骨骼有猪、狗、猫、牛，野兽有虎、熊、狼、鹿、麋鹿、麅（狍）獐、貂、獾、狐，两栖动物有鳄，水生动物有青鱼、草鱼、龟、蚌、螺等。特别是在这里发现的20个扬子鳄遗骸，应是生长在附近的动物，它需要临近水源、气候温暖、雨量充沛等适宜的生存环境。由此可见，距今7500—6300年间的北辛文化时期的聚落附近，应有广阔的水域，湖泊、沼泽密布，草木丛生，森林茂密，动物成群地出没其间，雨量充沛，气候较今温暖湿润，年平均温度要高于现在2℃—3℃，与现在的长江流域的气候条件基本相似。[18]这样的环境条件完全可以满足水稻的生长要求，因此发现北辛文化时期的水稻遗存决非偶然。
距今6000—5000年为全新世大暖期中的波动降温期。在这一时段的距今5300年左右，气候由温暖湿润向温凉干燥转化，华北平原湖泊沼泽大面积萎缩，全新世最大海侵在渤海湾基本停止，海水逐渐退却，海岸线接近现在水位。普遍出现过落叶阔叶林一度减少，寒温性和温性针叶树种增加、海平面下降等现象。尤其在距今5000年左右的干冷期，在山东枣庄建新、兖州六里井、潍坊前埠下等大汶口文化晚期遗址出土的花粉和植硅石表明，栎类阔叶树减少，而耐凉干的松树、中旱生的草本和灌木增加，反映干凉气候的植物硅酸体棒形、方型和尖型的植物占优势。并且喜暖湿的动物也明显减少。[19]但从总体上看，气候仍较今温暖湿润。到了包括龙山文化时期在内的距今5000—4000年时，为气候较稳定的温暖期。属这一时期晋南汾河东岸的龙山文化晚期陶寺遗址出土的古生物资料，提供了较丰富的环境信息。根据在陶寺遗址（距今约4500年）地层中出土的孢粉组合分析，计有乔木8种：油松、桦、鹅尔枥、榛、椴、栗、榆、栎；灌木及草本植物有11种：杜鹃、悬钩子、蒿、菊科、葎草、山萝卜、唇型科、禾本科、藜科、毛茛科、豆科；蕨类植物有水龙骨。其中的油松花粉占据优势，属华北地区山地暖温性针叶林的主要组成树种，既可单独成林，亦可与桦、栎等混交，组成暖温带针叶和阔叶混交林。到了距今4400-4000年的陶寺遗址晚期，尽管乔木、灌木和草本植物的种类未发生大的变化，但乔木植物花粉已占孢粉总数的60℅，推测应有暖温带落叶阔叶林存在，加之在陶寺遗址还发现有鼍骨板即扬子鳄的遗骨，推测当地应属温暖偏湿的生态环境。[20]龙山文化时期的气候虽然要比仰韶文化时期稍显干凉，但仍属全新世的温暖期，且水域萎缩，陆地裸露，便于人们陆地的活动和交流，更有利于从事农业生产。因此，龙山文化时期，黄河中下游地区的人类聚落地点大量增加，面积也较前增大，农业生产技术有了更大进步，稻作农业也有了新的发展。
关于夏代的气候和生态环境状况，河南偃师二里头遗址、洛阳皂角树遗址等提供有相关资料。据从二里头遗址的孢粉分析中可知，在属河南龙山文化晚期的夏代初期，孢粉分析显示木本植物孢粉占相当的数量。在灌木中的五加科，是多生长在南方的植物；灌木中有忍冬科；桤木今也多见于南方，而这些木本植物孢粉在以后的二里头文化遗址中都未再出现过。这说明夏代初年洛阳盆地落叶阔叶林茂密，气候温暖湿润，还保持着全新世大暖期中最适宜时期的一些特征。在二里头文化一期和二期，也就是夏代的早期和中期时，孢粉中的乔灌木数量与夏代初期相比有所减少，但仍有一定的比例，松属和桑属的孢子数量较前增加，喜湿作物香蒲属有一定增长，并新增了木本中的榆属。在二里头遗址一期还发现过象牙标本。这说明在二里头文化一期和二期的生态状况是有一定差别的，但从总体上看，在二里头文化一、二期代表的夏代的早、中期气候还仍保持着全新世大暖期的基本特征，雨量虽比前段减少，但仍然比较充沛，在夏都二里头周围还有不小的森林，呈现出疏林草原的生态景观，气候已开始有凉干的迹象。二里头文化三期和洛阳皂角树的二里头文化属同一时期的文化。这一时期的植物孢粉中，木本植物已降至孢粉总数的7.6%，而草本植物孢粉已占90.2%的优势，并且蒿属植物孢粉数量升至夏代以来的最高值。在皂角树遗址采集的动物标本基本上与二里头遗址同一文化层的状况相吻合，草本植物花粉同样占有绝对多的比例，乔木极少发现，且以耐旱的松属居多，喜湿的蕨类植物所占比重很小，动物的种类也较单调，从土壤的磁化程度看，也由此前的较高值向较低值跌落。这已表现出稀树草原的生态环境，气候已显温凉和干燥，可能也有因缺雨水而出现旱情的迹象。总之，夏代晚期的气候已由早期的温暖湿润、中期的由温湿向温干过渡，转变为有较明显的凉干气候迹象的特征。但是，总的说来，洛阳盆地还有较广阔的水域，稻作在低洼的地区得以推行，降水虽较以前有所减少，但还是有比今天要多的降水量，处在全新世大暖期后期的大背景下，温度也要比今天略高1-2℃。[21]河南省新密市的新砦遗址被认为是“介于河南龙山文化晚期和二里头一期之间的过渡形态”，距今约4200—3750年。对新砦遗址的植硅石鉴别表明，适宜在温暖湿润环境中生长的黍亚科植物（呈哑铃型）最为丰富，鞍型植硅石中以反映画眉草亚科的短鞍型为主，并鉴别出适宜在热带-亚热带地区、要求有较高温度和降水的竹亚科植物（呈长鞍型）。并发现了呈扇型和双峰型的水稻植硅石。植硅石组合图式显示，整个新砦遗址存在期间气候波动不大，为温湿的气候类型。[22]考古学者对二里头遗址的木炭标本的鉴定分析结果也说明，距今3800—3500年的二里头遗址周围分布有大量的阔叶树栎林、杂木林和少量的松柏针叶林，当时的气候是温暖湿润的，其前期的生态气候要好于后期。[23]这些结果是和前面的研究结论相一致的。
商代已进入全新世大暖期的末期。通过对郑州商城二里岗期的孢粉分析，发现孢粉含量很少，且以草本类型为主，包括藜、禾本科、菊科和葫芦科，而葫芦科可能为栽培植物。二里岗为商汤建国时期的商代早期遗址（距今约3600）。《世本·作篇》：“汤，大旱，伊尹教民兴凿井以灌田。”又据今本《竹书纪年》连载汤于十八年即位后的十九、二十、二十一、二十二、二十三年连续五年大旱。《吕氏春秋·顺民》：“汤克夏而正天下，天大旱，五年不收，汤乃以身祷于桑林，雨乃大至。”这都证实了商代初年延续了夏代末年的旱灾，气候呈干燥炎热的景况。但在二里岗下层发现有水稻的植硅石，说明气候已发生变化。郑州小双桥遗址被认为是仲丁所迁的隞都。在小双桥遗址的白家庄期的孢粉种类和数量比二里岗期为多，乔本类花粉以松、桦、枫香、栎、柳和胡桃为主，枫香为亚热带常见的树种。[24]并发现有大象和鳄鱼的骨骼。[25]说明到了距今3400年前后，气候又恢复了温暖湿润的状况。到盘庚迁殷后的商代晚期，气候仍然延续着较为温暖湿润的状态。新中国的考古工作者又对在殷墟发现的动物骨骼进行了鉴定，为人们提供了新的环境资料。这些动物骨骼的标本取自安阳洹河北岸花园庄商代遗址，经鉴定的标本有丽蚌、蚌、青鱼、鸡、田鼠、狗、犀鹿、黄牛、水牛、绵羊等12种。其中的绵羊、黄牛等属于北方的动物群，犀、麋鹿和水牛等属于南方的动物群。参与发掘者根据南方与北方的动物群共存的特点，认为当时安阳地区的气候比现在温暖湿润，具有较多的南北气候过渡带的特点，即类似现在的淮河地区。而蚌、鱼等动物的发现，则表明当时遗址附近有较大的河流，这很可能就是现在安阳境内的洹河。[26]这又一次证明了殷商时期的气候比现在温暖湿润。当然，在商代漫长的历史发展中，气候也是不断变化的。尤其是到了商代末期，这种变化更为强烈。对殷墟地区土壤剖面孢粉组合的分析表明，在距今7700—3400年间的古土壤层孢粉组合中都有较高含量的阔叶树花粉，并含有少量亚热带植物孢粉，正是当时温暖适宜的表现。但到了距今3400年以后，孢粉组合中乔木花粉显著减少，取而代之的是蒿属和菊科为主的草本植物。[27]这种现象固然与殷墟居民当年对树木的砍伐破坏有关，但更主要的原因应是这一时期的气候恶化引起的。实际上，到了商代晚期，气候已发生干冷的演化趋势。这样的变化在黄河中游的商代遗存中也得到证实。从商代末期黄土剖面不同层面花粉属种的植物生物生态学特点看，陕西洛川、武功和岐山的古土壤层位常有栎、榆、槭、椴、胡桃、臭椿等花粉，并有漆、栗、化香、枫杨、枫香、山胡桃等花粉，这是温带和亚热带的常见植物花粉。但在黄土层位，上述乔木已很少见，而菊、蒿、藜的花粉异常突出，表明气候有所干凉。当然，当时的气候并未明显降低，仍是温暖型。[28]以上材料，可为我们认识商代的生态环境的基本轮廓提供线索。即在总的全新世大暖期背景下，表现为在商代早期出现有短暂的干旱，商代中期到后期有较长时期的温暖适宜期，商代末年环境又有转为干凉的迹象。这对商代的农业其中包括稻作产生有深刻的影响。[29]
由上可对黄河中下游地区全新世大暖期中的气候变化状况有一基本的了解。黄河中下游地区和我国甚至世界同步，都经历了全球范围的全新世大暖期，或全新世气候最适宜期，其时间范围在距今8500—3000年之间。在距今约8000—7000年的裴李岗文化时期，气候由全新世的凉干开始向温暖转化，原始农业已脱离了初级发展阶段，粟作农业得到较快发展，在河南南部的舞阳贾湖一带已有稻作。距今7200—6000年是大暖期的鼎盛阶段，也是仰韶文化的繁盛时期，原始农业生产迅速发展，粟作范围空前扩大。稻作农业向黄河中游的仰韶文化区域拓展。在距今6000—5000年的全新世大暖期中的波动降温期，为仰韶文化晚期和龙山文化初期，气候波动剧烈，出现多次水位下降、气温变凉偏干的事件，但这种变化在各地有一定差别，如在黄河下游的山东郯城等地前阶段暖湿气候的特征仍在延续。这一时期的气候波动对农业生产有诸多不利影响。距今5000—3000的前1000年为气候波和缓亚稳定期。气候条件较上阶段有明显改进，龙山文化进入繁荣阶段，农业技术进步显著，在粟作农业兴盛的同时，稻作农业的规模和栽培技术都有了新进展。而后的1000年为大暖期末期，其间曾出现有气温下降、降水减少的气候变化，而之后比较暖湿的气候特征一直保持到距今3000年才逐渐衰落。[30]与之相应的夏商王朝时期的农业也在持续发展，稻作农业也在逶迤发进展。
三、从裴李岗文化到殷商时代的稻作发展
由于全新世大暖期较为适宜的气候条件和生态环境，从裴李岗文化到安阳殷墟绵延长达5500年的时段中，几乎都不断地发现有稻作文化的遗存，并呈现出不断进步的迹象。
（一）裴李岗文化时期稻作的产生
裴李岗文化时期的稻作是目前黄河中下游地区稻作农业最早出现的时期。这一时期以舞阳贾湖遗址为代表。在黄河中游陕西西乡县李家村还发现有属老官台文化类型遗址的稻谷印痕。[31]在黄河下游山东济南长清月庄遗址发现后李文化时期的炭化稻。[32]在贾湖遗址的一些红烧土块上发现了稻壳印痕，经鉴定为栽培稻。并在对遗址灰土的筛选中获得数千粒炭化稻米。还鉴别分析出该遗址的水稻叶硅酸体和水稻颖壳双峰乳突碎片标本。[33]专家分析认为，贾湖古稻虽已驯化为栽培稻，但与现代栽培稻还有所不同，是一种籼稻粳稻分化尚不明显且尚含有野生稻特征的原始栽培稻。[34]有学者认为，贾湖遗址可以满足稻作农业起源的内在外在的条件，至少是与长江流域并列发展的稻作农业起源地的组成部分之一。[35]
裴李岗文化和老官台文化均属新石器时代早期文化，距今都在七、八千年左右，尤其是裴李岗文化内涵极为丰富。贾湖遗址作为裴李岗文化的典型遗址，出土了石斧、石铲、石镰、石磨盘、石磨棒等与农业相关的生产工具，完全可以保证稻作生产的需要。而从贾湖古稻仍是一种籼稻、粳稻分化尚不明显且尚含有野生稻特征的原始栽培稻的状况来看，贾湖古稻的耕作方式应属稻作农业的早期阶段。
（二）仰韶文化时期稻作区域的扩展
距今7000—5000年之间已处在中国全新世大暖期的鼎盛阶段，其中仰韶文化的繁盛也适逢其时，原始农业生产呈现出空前发展的景象，稻作农业也在黄河中下游地区得到较快发展。这一时期稻作农业的突出特点是分布区的扩大。在黄河中上游的甘肃庆阳遗址，发现了仰韶文化时期的稻谷遗存。其中包括完整的炭化稻米2720粒，碎米2000粒左右，带稃壳的炭化稻谷187粒。经鉴定，庆阳古稻已经远离普通野稻，粒形性状正在籼稻粳稻之间变动，根据庆阳所处的约北纬36°的区域，海拔较高，水稻的光温反应应属中等，推论其生育期当在140—150天左右，属于早中稻类型。[36]庆阳古稻是目前我国发现的最靠西北的原始稻米标本，在中国农业史上颇为重要。在黄河中游的陕西西乡县何家村和华县泉护村发现有红烧土的稻谷印痕。[37]在中原地区发现了较多的仰韶文化时期的稻作遗存，这些地点包括在三门峡市交口乡南濒临青龙涧河附近的交口遗址炭化稻米，已鉴别为被人加工过的脱壳粳米。[38]在同属三门峡的渑池县仰韶文化遗址，早在上世纪二三十年代就发现了稻谷印痕。在属仰韶文化中期的洛阳市高崖遗址也发现了稻粒印痕。在郑州市北郊大河村的仰韶文化遗址中，在一块木骨泥墙的红烧土中，发现了稻叶、稻秆、稻粒的印痕。在南阳盆地的淅川下王岗、下集村的仰韶文化遗址中，都发现有稻粒和稻壳、稻秆印痕。另在南阳社旗县的谭庄、内乡县的小河仰韶文化遗址中也发现有稻的遗存。[39]并在邓州八里岗发现水稻植硅石。[40]而在新发现的淅川沟湾新石器遗址中也已浮选出仰韶文化时期的炭化稻谷。在对遗址中出土人骨的C和N稳定同位素的分析表明，沟湾遗址先民在仰韶文化时期即以粟、也以稻作为自己食物的主要来源。[41]在黄河下游的山东兖州北辛文化的王因遗址，发现有属于水稻的植物花粉。[42]
仰韶文化时期的温暖湿润的生态环境为农业的顺利发展创造了难得的有利条件，稻作农业也出现了前所未有的进展。从稻作农业的传播范围来看，其最北端到了黄河中上游的甘肃庆阳一带，其地理坐标为东经107。68，，北纬35。72，，这是整个全新世大暖期间稻谷种植达到的最北端和最西端。这显然与仰韶文化时期所处的全新世大暖期鼎盛时期的最佳气候条件有关。而且，除了甘肃庆阳外，在黄河中游的陕西的华县、西乡，河南的三门峡、洛阳、郑州、南阳一带，以及黄河下游的山东兖州的广袤区域内，都发现有稻作遗迹，也可以说稻作农业在黄河中下游地区都得到了不同程度的扩展。尤其值得注意的是，在黄河中下游交汇一带的河南地区是稻作遗迹发现最多的地区，在豫西、豫中、豫南广阔的区域内都有分布。这不由地使人与裴李岗文化时期舞阳贾湖类型的稻作文化联系起来。在仰韶文化时期，尤以豫西南南阳地区的稻作遗迹较多，而南阳与贾湖遗址所在的舞阳濒临，从舞阳到南阳社旗县的距离不足80公里，气候环境条件也较接近，且都为裴李岗文化的活动区，因此，很有可能裴李岗时期的稻作文化对仰韶文化时期的中原稻作产生了直接的影响。当然，这还需要根据稻谷标本的类型、性状以及农耕技术等具体情况，再做深入细致的研究。
（三）龙山文化时期稻作农业的发展
龙山文化时期是全新世气候变化较大的时期，但在整个大暖期的大环境下，也给黄河中下游地区稻作农业的发展提供了足够的空间。这一时期，在黄河中游的陕西扶风案板龙山文化遗址发现有水稻的灰像。[43]在山西省襄汾县发现的相当于龙山文化晚期的陶寺遗址，也浮选出稻米颗粒。[44]在河南省境内发现的龙山文化时期的稻作遗存有：汝州市李楼村龙山文化遗址的炭化稻米，[45]汝州市花石乡阎寨村龙山文化遗址的炭化稻粒和稻壳，[46]驻马店杨庄龙山文化遗址水稻植硅石、[47]新密市新砦龙山文化晚期（新砦文化）炭化稻粒。[48]其中汝州李楼遗址发现炭化稻米100多粒，呈黑色，外观形态保存完整，表面纵沟清晰可辨，有的呈长圆形，有的呈短圆形，经专家鉴定，确认是人工栽培的稻米，其中既有籼型稻，也有粳型稻，还有个别的小粒型稻。李楼古稻反映了龙山文化时期稻作栽培技术的新进展。在黄河下游的山东地区发现了较为集中和相当规模的龙山文化稻作遗址。如日照尧王城遗址发现炭化稻米，五莲丹土遗址发现水稻植硅体，日照两城镇遗址发现大量农作物遗存，其中有数量较多的炭化稻粒和大量的水稻植硅体，在藤州市庄里西遗址发现280余粒炭化粳米，在临淄桐林遗址发现水稻植硅体，在荏平县教场铺遗址发现炭化稻粒，在栖霞杨家圈遗址红烧土中发现稻壳、稻茎、稻叶印痕。与山东龙山文化密切相关、同属海岱地区的安徽蒙城县尉迟寺龙山文化遗址、五河县濠城镇龙山文化遗址以及江苏连云港藤花落龙山文化遗址、赣榆县盐仓城龙山文化遗址、赣榆县后大堂等龙山文化遗址或发现水稻植硅体、或发现炭化稻粒遗存，在藤花落除发现炭化稻粒籽外，还发现了龙山文化稻作水田遗迹。[49]
龙山时代虽然是气候波动的时期，但黄河中下游地区还是在较长的时间内具备了稻谷栽培和生长的条件，加之粟作农业技术的成熟，南北之间农业技术的相互影响和交流，由此促进了这一时期黄河中下游地区稻作农业更大规模地发展。从陕西扶风案板遗址、山西襄汾陶寺遗址，到河南汝州市李楼遗址，从山东藤州市庄里西遗址、安徽蒙城县尉迟寺遗址到江苏连云港藤花落龙山文化遗址，都发现有更为丰富的稻作遗存，从中可见黄河中下游地区的稻作农业已得到较为普遍的推广。尤其是在黄河下游的山东地区，稻作农业发展更为显著，甚至在有的地方（如日照两城镇、五莲丹土）稻谷种植量超过了粟，成为主要的栽培作物。[50]
而从汝州李楼古稻既有籼型稻、又有粳型稻，还有小粒型稻来看，稻谷的种类已经多样化，人们已经选育了适应当地环境的多种稻谷品种，这都反映了龙山时期稻作农业的发展。
（四）夏商时代稻作农业的持续发展
提起夏代，很容易联想到大禹治水的传说，这实际上反映了远古时期气候发生剧烈变化的重大事件及其深远影响。大禹正是由于治理滔滔洪水的成功，才成了人们心目中的英雄,也成为中国历史上第一个王朝的缔造者。《史记·夏本纪》载：“禹伤先人父鲧功之不成受诛，乃劳身焦思，居外十三年，过家门不敢入。卑宫室，致费于沟洫。”“令益予众庶稻，可种卑湿。”“禹乃行相地宜所有以贡，及山川之便利。” [51]这里的“致费于沟洫”，是说大禹致力于农田水利建设，而“令益予众庶稻，可种卑湿，”是说洪水经过治理后，可在地势低洼的地方垦辟为稻田；根据各地物产所宜，安排农业生产及贡赋事宜。大禹治水的传说，多发生在黄河中下游地区，这说明在夏代建国前后，黄河中下游地区“卑湿”之地，是可以种植水稻的。古史传说也得到了考古学的验证。在传说“禹都阳城”的所在地河南登封王城岗遗址，考古学者在对灰土样品的浮选中，发现了龙山文化晚期的炭化稻谷遗存。[52]如前所述，河南新密新砦遗址的时代为距今约4200—3750年，正处在夏代建国前后的时段。考古学者在新砦遗址发现了水稻植硅石，并分析出其植硅石类型以粳稻型为主，亦有少量籼稻类型。[53]在属二里头文化的洛阳皂角树遗址，也浮选出清晰可见的碳化水稻标本，报告中称：大米粒椭圆形，略扁，两侧面拱凸，各有2条纵沟，一侧边缘近基部有一胚区，胚大部脱落，成一斜向深凹缺。粒长3.3-5.69毫米，宽2.58-2.81毫米，厚1.22-1.90毫米；长宽比为1.96-2.02，也有粒细者的长宽比为2.21-2.49。经专家鉴定为粳稻。[54]属夏代文化中心区的洛阳皂角树遗址炭化稻粒的发现，为夏王朝时期已种植水稻提供了确凿的证据。
殷墟甲骨文中已有稻字。前已述及，早在1934年古文字学家唐兰先生就辨认出甲骨文中“米覃 ”字为稻，将卜辞中“我受 ‘米覃 ’ 年”释为“我受稻年”。[55]1957年，于省吾先生释“秜”字为稻。[56] 也有学者认为“在甲骨文中原释从水写的‘黍’字并不是黍，而是稻字。”卜辞中受黍年的辞例有59见，占9.9‰,受稻年的辞例有62见，占10.4‰，其它的都不到4‰。[57] 尽管对甲骨文中的稻字的释读上存在着仁者见仁、智者见智的不同看法，但商代晚期统治的中心地区是种植稻米的，应是值得接受的事实。商代的稻作也有考古学的证据。在偃师商城宫城内侧的祭祀坑内，浮选出大量的稻谷籽粒。[58]在郑州商城遗址检测出二里岗时期的呈扇形的水稻植硅石，表明在商代初期，郑州地区种植水稻。[59]在登封王城岗遗址的二里岗文化层中，也浮选出了炭化稻谷遗存，并且所占比例要比该遗址龙山文化晚期地层中的为多。说明郑州地区在商代初期要比龙山文化晚期种植稻谷的规模为大。[60]
由上可见，夏商时代仍是稻作农业发展的时期，这无论从古史传说、甲骨文记载，还是考古发现的稻作遗存，都提供了证据。夏商时代黄河中下游地区的稻作与全新世大暖期末期较为适宜的气候条件密不可分，其间会有因气候的波动带来的稻作农业的起伏，但从总体上看，稻作农业也在持续发展着。这种发展随着西周寒冷气候的到来而暂告结束。
结语
随着中国全新世大暖期的到来，黄河中下游地区迎来了温暖湿润的气候环境，这为农业生产提供了前所未有的优越条件。虽然，黄河中下游地区是以旱作农业为主体的，但在粟作农业发展的同时，稻作农业也在孕育发生。从距今七八千年的裴李岗文化时期直到夏商时代，尽管其间气候状况发生过冷暖起伏，稻作的发展也存在有波动变化，但在整个全新世大暖期，稻作农业基本上都在逶迤发展着。实际上在全新世大暖期存在着一个粟稻混作区，其范围随着气候变化也在不断波动变化，但大体区域在黄河与淮河之间，[61]这是和黄河中下游地区所处的南北生态过渡带的地理环境密不可分，也是南北文化交流的重要体现。从裴李岗文化时期到夏商时代的早期稻作农业，经历了长期演化、不断进步的发展历程，奠定了中国古代黄河流域乃至北方地区稻作农业的基础，对黄河流域农业及社会的发展产生了深远影响，也充分显示了气候变化对农业和人类社会发展的重要影响和作用。
注释：
[1]黄其煦：《黄河流域新石器时代农耕文化中的作物》，《农业考古》1982年第2期，第55—61页。
[2]杨钟健、刘冬生：《安阳殷墟之哺乳动物群补遗》，《中国考古学报》第4册，1949年；伍献文：《记殷墟出土之龟骨》，《中国考古学报》第4册，1949年。
[3]见唐兰：《殷墟文字记》，中华书局1981年版，第31页。
[4]胡厚宣：《卜辞所见之殷代农业》，《甲骨学商史论丛》二集（上册），齐鲁大学国学研究所民国三十四（1945）年版，第4页。
[5]胡厚宣：《卜辞所见之殷代农业》，《甲骨学商史论丛》二集（上册），齐鲁大学国学研究所民国三十四年版，第31页。
[6]胡厚宣：《卜辞所见之殷代农业》，载《甲骨学商史论丛》二集（上册），齐鲁大学国学研究所民国三十四年版，第182页。
[7]董作宾：《再谈殷代气候》，华西大学《中国文化研究所集刊》民国三十四(1945)年版，又见《董作宾先生全集》乙篇第三册，台北艺文印书馆，1977年。
[8] 丁颖：《丁颖稻作论文选集》，农业出版社，1983年，第14——15页。
[9]何炳棣：《黄土与中国农业的起源》，香港中文大学出版社，1969年，第144－145页。
[10]张秉权：《商代卜辞中的气象记录之商榷》，《学术季刊》第六卷1957年第2期。
[11]张秉权：《殷代的农业与气象》，《中央研究院历史语言研究所集刊》第42本2分，《庆祝王世杰先生八十岁论文集》，1970年12月。
[12]竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，《考古学报》1972年第1期。
[13]吴耀利：《黄河流域新石器时代的稻作农业》，《农业考古》1994年第1期。
[14]张居中：《河南舞阳贾湖遗址发现水稻距今约8000年》，《中国文物报》1993年10月31日第一版。
[15]施雅风：《中国全新世大暖期气候与环境》，海洋出版社，1992年，第7—9页。
[16]张居中：《环境与裴李岗文化》，《环境考古研究》第一辑，科学出版社，1991年，第122—129页。
[17]张宏彦：《渭水流域全新世环境变化的初步研究》，《环境考古研究》第二辑，科学出版社，2000年，第145—151页。
[18]何德亮：《山东新石器时代的自然环境》，《环境考古研究》第三辑，北京大学出版社，2006年，第53—63页。
[19]燕生东：《全新世大暖期华北平原环境、文化与海岱文化区》，《环境考古研究》第三辑，北京大学出版社，2006年，第73—84页。
[20]孔昭宸：《山西襄汾陶寺遗址孢粉分析》，《考古》1992年第2期。
[21]王星光：《生态环境变迁与夏代的兴起探索》，科学出版社，2004年，第111页。
[22]姚政权等：《河南新密市新砦遗址的植硅石分析》，《考古》2007年第3期。
[23]王树芝等：《二里头遗址出土木炭碎块的研究》，《考古》2007年第3期。
[24]宋国定等：《郑州商代遗址孢粉与硅酸体分析报告》，《环境考古研究》第二辑，科学出版社，2000年，第180—187页。
[25]河南省文物考古研究所等：《1995年郑州小双桥遗址的发掘》，《华夏考古》1996年第3期。
[26]袁靖、唐际根：《河南安阳市洹北花园庄遗址出土动物骨骼研究报告》，《考古》2000第11期。
[27]张振卿等：《殷墟地区土壤剖面孢粉组合特征及环境意义》，《第四纪研究》2007年第3期。
[28]王晖、黄春长：《商末黄河中游气候环境的变化与社会变迁》，《史学月刊》2002年第1期。
[29]王星光：《商代的生态环境与农业发展》，《中原文物》2008年第5期。
[30]施雅风：《中国全新世大暖期气候与环境》，海洋出版社，1992年，第7—9页。
[31]魏经武等：《从考古资料看陕西古代农业的发展》，《农业考古》1986年第1期。
[32] Crawford W G ,陈雪香、王建华等：《山东济南长清月庄遗址发现后李文化时期的炭化稻》，《东方考古》2006年第3期。
[33]河南省文物考古研究所：《舞阳贾湖》，科学出版社，1999年。
[34]王象坤等：《中国稻作起源研究中的新发现》，《中国栽培稻起源与演化研究中专集》，北京：中国农业大学出版社1996年。
[35]张居中等：《舞阳贾湖炭化稻米粒型再研究》，《农业考古》2009年第4期。
[36]张文绪等：《甘肃庆阳遗址古栽培稻的研究》，《农业考古》2000年第3期。
[37] 魏经武等：《从考古资料看陕西古代农业的发展》，《农业考古》1986年第1期。
[38]魏兴涛等：《三门峡南交口遗址仰韶文化稻作遗存的发现及其意义》，《农业考古》2000年第3期。
[39]杨肇清等：《略论河南境内史前稻作农业》，《中原文物》2000年，第5期。
[40]姜欣华、张江凯：《河南邓州八里岗遗址史前稻作农业的植硅石证据》，《北京大学学报》（自然科学版）1998年，第34卷第1期。
[41]付巧妹、靳松安等：《河南淅川沟湾遗址农业发展方式和先民食物结构变化》，《科学通报》2010年，第55卷第7期。
[42]中国社会科学院考古研究所：《山东兖州王因新石器遗址发掘简报》，《考古》1979年第1期。
[43]谢伟：《案板遗址灰土中所见到的农作物》，《考古与文物》1988年5—6期。
[44]何弩等：《襄汾陶寺城址显现暴力色彩》，《中国文物报》2003年1月31日第一版。
[45]中国社会科学院考古研究所河南一队：《河南汝州李楼遗址的发掘》，《考古学报》1994年第1期。
[46]庞小霞等：《中原文化文明化进程中农业经济考察》，《农业考古》2006年第4期。
[47]姜钦华等：《河南驻马店杨庄遗址龙山时代环境考古》，《考古与文物》1998年第2期。
[48]北京大学考古文博院：《河南新密市新砦遗址1999年试掘简报》，《华夏考古》2000年第4期。
[49]靳桂云、栾丰实：《海岱地区龙山时代稻作农业研究的进展与问题》，《农业考古》2006年第1期。
[50]靳桂云、栾丰实：《海岱地区龙山时代稻作农业研究的进展与问题》，《农业考古》2006年第1期。
[51]司马迁：《史记》卷2《夏本纪》，中华书局，1982年版，第51页。
[52]赵志军等：《登封王城岗遗址浮选结果及分析》，《华夏考古》2007年第2期。
[53]姚政权等：《河南新密市新砦遗址的植硅石分析》，《考古》2007年第3期。
[54]洛阳市文物工作队：《洛阳皂角树》，科学出版社，2002年版，第106-113页。
[55]见唐兰：《殷墟文字记》，中华书局1981年版，第31页。
[56]于省吾：《商代的谷类作物》，《东北人民大学人文科学学报》1957年第1期。
[57]郭旭东：《甲骨文“稻”字及商代的稻作》，《中国农史》1996年第2期。
[58]杜金鹏、王学荣主编：《偃师商城遗址研究》，科学出版社，2004年，第621页。
[59]宋国定等：《郑州商代遗址孢粉与硅酸体分析报告》，《环境考古研究》第二辑，科学出版社，2000年，第180—187页。
[60]赵志军等：《登封王城岗遗址浮选结果及分析》，《华夏考古》2007年第2期。
[61]王星光，徐栩：《新石器时代粟稻混作区初探》，《中国农史》2003年第3期。
【基金项目】国家社会科学基金重点项目（10AZS005）
载《中国农史与环境史研究》
