中国史前时期自然环境的基本特征
佚名
一、中国史前自然地理环境的基本特征
地质学研究表明，中国史前及现代自然地理环境的基本格局，是新生代以来的新构造运动而形成的。进入地史的新生代后，全球发生了剧烈的造山运动。第三纪是造山运动最为剧烈的时期。由于欧洲的阿尔卑斯、亚洲的喜马拉雅和环太平洋的造山运动，使得海洋范围缩小，陆地面积扩大，最终形成了现今地球的海陆轮廓。
对中国现今地形影响最大的是喜马拉雅运动。依据板块运动理论，喜马拉雅运造山动是由于第三纪印度、阿拉伯等小板块碰撞亚洲大陆而发生的。喜马拉雅地区，在始新世时还是海洋环境，中新世时强烈的造山运动使这一地区上升为陆地，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为2000米，更新世中期高原面在3000米左右，更新世晚期广大原面已达4500~ 5000 米的高度。喜马拉雅运动导致了中国自然地理环境和气候等发生了一系列重要的变化。
首先，喜马拉雅运动，不仅导致了青藏高原的形成，而且引起了中国大陆的一系列大规模的差异性升降构造变化，形成了西高东低呈巨大的三级阶梯形下降的自然地貌基本格局，即由珠穆朗玛峰等一系列高大山系和青藏高原组成的第一级阶梯，海拔高度一般为4000~ 5000 米;自昆仑山和祁连山以北、横断山脉以东，地势急剧下降而形成第二级阶梯，包括新疆和内蒙古高原、黄土高原、四川盆地和云贵高原等，海拔高度多在1000~ 2000 米之间;沿大兴安岭、太行山、巫山到滇东高原一线以东，地势再次下降形成第三级阶梯，包括东北平原、华北平原、长江中下游平原和东南丘陵地区，高度也降到1000米以下到数十米。
其次，由于青藏高原的隆起，大大改变了中国的古地貌，引起了西风激流的动力作用，改变了中国各地气候要素的组成。在强大的西风激流吹扬下，中亚内陆沙漠地区的大量粉尘被抬升到3000米以上的高空，随风向东南方向飘移。之后，由于东南季风的干扰和秦岭、六盘山、吕梁山、太行山的阻隔和截留，风速变慢，在黄河中下游一带大量沉积下来，形成巨厚的黄土堆积 。中国第四纪黄土研究表明，黄土是从距今约250 万年前的更新世早期开始堆积的。但当时，由于青藏高原上升的还不很高，西风激流的作用尚不很强，最早形成的午城黄土的沉积的速率、厚度和广度均较小。中更新世时，随着青藏高原的不断抬升，风力作用和沉积速率加强，在黄河中游，特别是泾、洛河流域形成了厚达数十米的离石黄土。更新世晚期，由青藏高原进一步上升到现代的高度，青藏高寒区和西北干旱区最终基本形成，气候进一步变得干凉，风力作用和马兰黄土的堆积速度明显加快，最终在中国北方形成了总面积约60万平方公里的黄土堆积，并在黄河中游一带形成了蔚为壮观的黄土高原。
再次，喜马拉雅运动还引起阿尔泰山、天山、昆仑山、祁连山、阴山、燕山、秦岭、南岭等山系的强烈上升，大大改变了中国各地气候要素的组成，最终形成了三大自然区域:即东部季风区(大兴安岭以东、内蒙古高原以南、青青藏高原以东)、西北干旱区(青藏高原和黄土高原以北)和青藏高寒区 。此外，境内的一些东西走向山脉，阻当了西北寒流的南下和东南暖湿气流的北上，对于大气热量和水分的再分配也起到了明显的作用。自北而南-形成了温度、降水量、植被有所差异的几个气候区。北部天山-祁连山-阴山-燕山一带是划分暖温带和温带的分界线;中部的昆仑山-秦岭山脉及淮河一线，是南方和北方、亚热带和暖温带的自然地理分界线;南部的南岭和武夷山两侧的气温和降水量等也有明显的差异。其中，特别是秦岭山脉的不断抬升，造成了南北气候的差异的基本格局。在更新世早期，秦岭以北的渭南阳郭动物群和稍晚的蓝田公王岭动物群中，还可见到丽牛、轴鹿、水鹿、毛冠鹿、剑齿象、大熊猫、貘、苏门羚等东洋界动物，带有或多或少的南方动物群的色彩。可知当时的秦岭虽已开始抬升，但其高度尚不足阻隔南北动物的迁徙。但更新世中期的陈家窝动物群中，已绝对不见南方动物群中的成员。据此估计，大概在中更新世早期，秦岭迅速上升到接近现代的高度(平均海拔2000米以上)，形成了横亘第二级阶梯中部高山屏障。
上述新构造运动形成的中国自然地理环境，奠定了中国各地气候、植被差异的基本格局。在青藏高寒区和西北干旱区，史前文化出现的较晚，东部季风区则是史前人类活动的主要区域。在东部季风区，由于气候和植被等方面的差异，自北而南又可分东北地区(内蒙古东部及东北三省)、华北地区(黄河中下游)、华中地区(长江中下游)、华南地区(南岭以南地区)、西南区(云贵高原)等几个相对独立的自然地理单元，并对分布于这些地方的史前文化以强烈的影响。
二、中国史前时期的气候演变的基本特征
上述新构造运动形成的中国自然地理环境基本格局，奠定了中国气候的基本特征，进而影响到中国史前文化的发生、发展和分布。中国西部青藏高原高寒区和西北部新干旱区，深居亚洲大陆的腹地，大陆性干旱气候一直居统治地位。更新世时，高山冰川作用明显，气候寒冷，人迹罕到。而东部季风区的环境气候条件相对较好，从旧石器时代起，就一直是史前时期古人类和古文化遗存最主要的分布地带。
故中国东部古环境气候的研究成果，对于了解史前文化发展过程中的自然环境背景具有重要的意义。此外，中国史前时期气候的演变，除了自然地理环境的作用外，同时还受到全球性气候变化的影响。其中，秦岭以北地区受西北季风的影响最直接，第四纪气候变化也较明显。故对这一区域史前气候变迁的研究，具有某种程度的代表性意义。
(一)旧石器时代气候演变的基本特征
旧石器时代(更新世)气候变化最显著的特征表现为冰川作用的盛衰，即冰期、间冰期的更替。所谓冰期，是指地球上气候显著变冷的时期，表现为极地冰盖和高山冰川规模扩大和增厚，引起生物的迁徙和部分绝灭。间冰期则是间于两次冰期间的温暖时期，表现为冰川消融和大规模后退，河湖发育，生物繁茂。冰期和间冰期的交替，在地层中留下了不同类型的沉积物和相应的动植物化石。第四纪地质学通过对古冰川堆积物和生物化石的研究，确定了冰期和间冰期的序列和次数，基本搞清了史前时期冰川古气候演变过程的基本框架。
世界经典的冰期序列划分是在欧洲的阿尔卑斯山区，学者们曾将这里的更世时期划出的五次冰期和四次间冰期，成为世界各地比较的标准。我国东部的冰川古气候的研究始于本世纪20年代。1920年前后，著名地质学家李四光先生在太行山、大同等地发现了第四纪冰川遗迹，后来又在庐山、天目山、黄山和云南点苍山等在有所发现，从而确定了我国第四纪冰川的存在，奠定了第四纪古气候研究的基础。之后，许多学者又对第四纪古气候及其演变过程进行了一系列研究，先后确定了龙川、鄱阳、大姑、庐山、大理五次冰期和四次间冰期。70年代，杨子赓等人通过对河北平原若干钻孔岩心的研究，进一步证明了五次冰期和四次间冰期的存在 。上述研究基本建立了中国第四纪冰期序列，并可和欧洲冰期划分方案相对应。
哺乳动物的大规模迁徙事件也是第四纪气候演变的重要证据。徐钦琦通过对大量的动物化石分析，提出第四纪中国东部至少发生过四次哺乳动物南迁的事件 。第一次南迁事件发生在距今约140 万年前后，标志是大量喜暖的鹿类如山西轴鹿、水鹿、四不象鹿等在华北普遍消失，意味着发生了降温事件。第二次南迁事件发生在距今约90万年前后，标志是大熊猫、猎豹、剑齿象、爪兽等喜暖动物在华北消失，表明这些动物因寒冷气候的到来而南迁。第三次南迁事件发生在距今约28万年前后，标志是居氏巨河狸、变异仓鼠、肿骨鹿等北方动物侵入到长江以南的和县，说明这次降温事件比前两次更剧烈。第四次南迁事件发生在距今约1.8 万年前后，标志是北方型动物南侵到江南杭州、溧水一带，是更新世最严酷的降温事件。上述动物南迁事件可分别与鄱阳、大姑、庐山、大理冰期相对应。
冰川的研究奠定了第四纪古气候研究的基础，但由于在典型的冰川作用区如阿尔卑斯山地区，较新的冰川作用往往破坏了较老的冰川作用遗迹，因而难以在一个典型剖面或典型地区完整而可靠地得出第四纪冰期--间冰期旋回的全部历史。而我国丰厚的黄土堆积中保存了大量的古气候信息，特别是黄土、古土壤在地层中交替出现是气候冷暖旋回的反映，故我国完整的黄土沉积是研究第四纪古气候的理想之地。近20年来，我国学者对黄土高原不同地区的黄土--古土壤堆积系列进行了多次研究。其中，刘东生等在陕西洛川黑木沟黄土剖面的离石黄土中划分出14层古土壤和13层黄土，这27层黄土--古土壤堆积系列，记录了70万年以来的黄土高原的27次干冷-暖湿的交替 。近年来，丁仲礼等人，在大范围的野外调查的基础上，对中国各地黄土的土壤地层进行了比较研究，从午城黄土、离石黄土、马兰黄土沉积中共划分出37个土壤地层单位(一个土壤地层单位由一层古土壤和下伏黄土组成)，表明250 万年来共发生了37次冷暖气候交替 。上述研究成果，对于复原中国第四纪古气候的变迁及其对人类文化的影响等问题有着重要的意义。
(二)新石器时代气候演变的基本特征
从距今约一万年前后的全新世之初开始，人类文化迈进了新石器时代。全球气候也普遍向温暖的方向发展，表现为冰川和冰盖大规模消融或后退，进入冰后期。
冰后期的气候划分方案以挪威学者布列特(A.Blytt )和瑞典学者色尔南德(R.Sernander)的布列特--色尔南德方案最为典型。他们根据北欧沼泽沉积层中的植物化石和孢粉研究，将冰后期划分为五个气候期，成为全世界公认的经典划分方案和对比标准。
在中国，早在70年代，竺可桢先生就对近五千年来气候变迁进行了研究。之后，还有许多学者从动植物群落的变化等方面，对新石器时代以来中国各地的环境气候变化及对人类文化的影响等方面进行了卓有成效的研究。如中国科学院贵阳地球化学研究所第四纪孢粉C14 组对辽宁南部一万年来自然环境演变的研究、周昆叔等对北京平原第四纪晚期孢粉分析与环境研究、孔昭宸等对内蒙古赤峰新石器时代环境考古学研究、高广仁对山东新石器时代生态环境的研究、唐领余等对江苏淮北地区新石器人类文化与环境的研究、顾海滨对洞庭湖地区第四纪古环境演变及其对人类活动影响的研究、安芷生等对最近2 万年来中国古环境变迁的研究、石兴邦对中国新石器时代考古文化与生态环境的研究等，均得出大体相同或相近的认识。大体说来，华北区的新石器时代的气候的变化可分为三大时期:
1.升温期
约10000 ±~9000±B.P ，相当于国际气候分期的前北方期和考古分期的新石器时代初期。东北区喜冷猛犸象、披毛犀等已绝灭，东北南部和华北广大地区普遍发育了以松、栎、蒿、菊为主的针阔叶混交疏林草原，显示出气温开始由干凉向温凉转变。但大部分时间内仍较干凉，估计年均温比现代稍低。人类开始由山麓高地向平原地带转移，走出岩洞，营建聚落。华北和华南都开始出现了以磨制石器和陶器为特征的新石器文化，原始农业处于萌发时期。
2.最暖期
约9000±~5000±B.P ，相当于国际气候分期的北方期、大西洋期及新石器时代早、中期。华北地区出现了以栎、榆、柳等落叶阔叶树为主的森林草原，还发现有现在主要生存在长江流域的竹鼠、獐、豪猪等。总的状况是四季分明，温暖湿润，水热条件可能好于今天，估计年均温高于现代2 ℃左右。依据环境气候与文化的演变特征，可进一步细分为三个阶段:
前段(9000±~7000±B.P )，相当于黄河中游的前仰韶时期。植被是以松、栎、蒿为主的针阔叶混交疏林草原，显示出气温进一步回升，大体与现今气温接近，其间有过冷暖波动。适应这一时期的环境气候特点，东北、华北、华中区的前仰韶时期诸文化迅速出现，并初步形成了粟作和稻作农业两大文化体系，原始农业处于初步发展和发展时期。
中段(7000±~6000±B.P )，相当于黄河中游的仰韶文化早期阶段。植被多为以十字花科为主的中生草原和以松、蒿、藜为主的森林草原，其间的气候虽可能有过冷暖波动，但总的状况是温和半湿润，水热条件好于现代。各地区仰韶时期诸文化迅速地发展和发达起来，遗址密度大大增加。
后段(6000±~5000±B.P )，相当于黄河中游仰韶文化中、晚期。华北区大部分时间内的植被是以栎等阔叶树为主的森林草原，气温上升到全新世以来的最高点。黄河中、下游仰韶时期诸文化的发展进入最繁荣的鼎盛阶段，人类文化的向北方高纬度、高海拔地区的迁徙也达到了高潮，促进了各地文化的交流与发展。
3.降温期
约5000±~4000±B.P ，相当于国际气候分期的亚北方期和新石器时代晚期。华北区的植被变为以栎、松、蒿为主的针阔叶混交疏林草原，还发现较多适宜于草原环境的斑鹿、牛、鼢鼠、羊等种类。表明气温下降，开始向干凉的方向发展，估计年均温大体与现代接近。人类对环境的适应能力和各地文化间的交流与影响不断增强，文化进一步发展，原始农业处于兴盛时期。黄河流域开始出现了一些小型铜器。黄河流域和长江流域龙山时期诸文化中，普遍出现了原始城堡。依据环境气候和人类文化发展变化的特点，大体可分为两个阶段:
前段(5000±~4500±B.P )，约相当于黄河中游的龙山时代早期。华北区的植被是以栎、松、蒿为主的针阔叶混交疏林草原，反映出气温开始下降，并向干凉的方向发展。由于气温的下降，西北方的常山下层文化开始向东南移动，东北的小河沿文化向南迁徙。
后段(4500±~4000±B.P )，约相当于黄河中游的龙山时代晚期。华北区的植被变为以松、栎、蒿为主的疏林草原，表明气温继续下降，进一步向凉干方向发展。干凉的气候，迫使西北和北方的文化大规模向东南和南方迁徙，进一步加快了各地文化的交流、冲突、融合、发展和社会的变革。
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