环境考古与自然地理探讨

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1、中 国 地 质 大 学研究生课程论文封面课程名称 环境考古与自然地理 教师姓名 龙昱 研究生姓名 刘傲然 研究生学号 220120042 研究生专业 古生物学与地层学 所在院系 地球科学学院 类别: A.博士 日期: 2012 年 11 月 27 日 评 语对课程论文的评语:平时成绩：课程论文成绩：总 成 绩：评阅人签名：注：1、无评阅人签名成绩无效；2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效；3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。环境考古与自然地理探讨 环境考古与自然地理课程学习心得 在课程学习之前，我认为环境考古与大众思维中的考古学一样，就是通过古代遗址遗物的挖掘，然后

2、对以前发生的事情进行推理和描述，属于古文化研究的一个组成部分，其主旨也是古文化的研究。通过课程的学习，我发现实则不然，环境考古学的研究是已古文化遗址和古人的遗物为载体，其旨在研究古时候气候环境和其所在地区的自然地理因素，如现在的黄土高坡在古代是一篇绿树成荫的森林，水土肥沃，这些都可以通过古墓穴的发掘和繁盛的人类古文化得以考证，再如武汉地区古文化的考古信息和人类活动遗迹可以推测当时武汉地区的地理环境等等。这些都是环境考古的研究范畴。换言之，普通考古学的焦点在于当时的古文化和古文明，而环境考古的研究集中于当时自然地理环境的状态和以人类文明传承中的气候、环境、自然地理的变化，以此来推测现代自然地理环

3、境变换的趋势。同时我认为文化考古可以通过一个或少数多个文化遗物遗址作为研究对象，进行古文化的考证，而环境考古则是需要多个大量的遗迹对象进行系统全方位的分析，才能得出较为准确的概述。再如文化考古的研究范围窄，仅仅研究文化遗址和周边小范围内的古文化，其研究的程度是一点且深入的文化范畴，而环境考古学研究的则是大范围的古文化遗迹，其研究侧重的是大范围内的古地理环境和气候状态。下面就以课程学习中的知识积累和文章资料阅读进行课程概述和心得总结1.什么是环境考古与自然地理环境考古学是研究过去人类环境的学科。环境考古的提出开始于20 纪初, 但形成一个学科是在20 世纪60 年代。它是研究人类文化形成规律的科

4、学,侧重研究人与自然界的历史关系, 既研究人对自然界的依赖, 也研究人对自然界的影响, 研究古文化和其生态系统之间的关系。环境考古学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,并探讨与人类文化发展的关系。中国环境考古萌动于20 纪初, 孕育于20 世纪中叶,形成于20 世纪末。它是应科学与社会发展需求而诞生, 是地球科学, 特别是第四纪地质学与考古学相结合形成的一门边缘交叉新学科。中国环境考古的任务是要从恢复人类赖以生存的环境中,探讨其文化起源、演变规律和诠释形成中国文化特点的环境。环境考古的研究一般有三条基本原则。一是生态系统的相互作用原则。一定时空范围内的动

5、植物及非生物的诸环境要素共同构成了一个生态系统,它们相互作用相互影响,在这个生态系统中,人既是动物,同时又不同于一般动物,人是会使用工具和具有理性的动物,即它能够能动地适应环境,文化就是人类适应环境的结果与手段,这其中技术则是人从自然环境中获取资源维持自身生存的关键；二是时空概念原则。生态系统是一个由诸多环境要素构成为非常复杂的系统,这些构成要素都会因时间的推移而不断发生变化,其中任何一个要素发生变化,都会引起其它要素的连锁反应,从而影响到整个生态系统的平衡。在这平衡不平衡平衡的无数次循环中,一定地域内的生态系统就会呈现出不同的特征,从而形成生态系统因时空范围的变化而变化的显著特点；三是“将今

6、论古”原则。这一原则是英国地质学家Lyell 提出的“环境均变论”,其基本内容为:自然环境的变化是古今一致的,现在的地球环境是过去地球环境变化的结果与延续,这样,过去的环境变化与现在的环境变化就有了可比性。我们通过现在环境变化所表现出来的特征与过去环境变化的遗留的特征进行对比研究,找出相同或不同点, 就能逐渐恢复或重建过去环境变化的诸多方面。2 环境考古研究领域与实验方法环境考古研究都要结合某个具体如遗址, 但必须把这个遗址放在一个特定区域, 才能搞清楚环境变化过程, 找出影响环境变化的各主次要因素以及人类对环境变化有何响应, 因此, 环境考古按地理范围可划分为三个层次或4 个尺度。第一个层次

7、以相邻的几个遗址为研究对象, 为局域环境考古或中小尺度环境考古。第二个层次以一个地貌单元遗址为研究对象, 为小区环境考古或大尺度的环境考古。第三个层次是以一级自然区遗址为研究对象,为大区环境考古或超大尺度环境考古。环境考古研究领域主要分为4 个部分。一是地学考古, 主要是通过地貌学、古土壤学、沉积学和地质年代学研究来分析遗址文化自然背景、遗址废弃原因和人类活动与自然环境变迁的关系。二是植物考古, 就是通过遗址里植物遗存如植物的茎、果实、种子、叶和植物硅酸体等来了解人类的食物特征、人类生存地周围的植被状况和生态环境等。三是动物环境考古, 就是通过遗址里动物遗存的研究人类与动物之间的关系、人类饲养

8、动物方式和数量以及过去动物贸易等。第四种是分子生物考古, 就是通过遗址动植物遗存的DNA、古蛋白质、同位素和微量元素分析来重建古人类食物成分、古气候和古环境、动植物家养和驯化过程以及人类和动物随环境变化而迁徙等。环境考古学发展初期主要是通过遗址地层中一些动植物遗存来对当时环境作一些定性描述。如通过遗址中家养动物和作物的遗存来分析古人饲养什么动物和种植什么农作物, 并推导古人以什么为食物, 但不知道古人食物中具体每种食物在总的食物中占多大比例; 通过喜雪或适雪植物的存在证明这一地区一年某季节被雪覆盖; 通过动植物的分布情况推测这一地区的温度是高还是低, 但很难确定具体温度是多少。随着科技进步和物

9、理、化学等相关学科的发展, 使定量和半定量重建过去环境和古人类食物成分以及迁徙等人类活动成为可能, 大大促进了环境考古学的发展。如李春园等用牙釉质恢复河泥湾盆地( 河北、山西地区) 在11kaBP1.3MaBP 期间年均温度, 其均值为5.4(5.42.04,N=14)。过去环境要素重建常通过环境替代指标分析来实现, 3 研究趋势与注意问题环境考古学最初的概念提出阶段主要是根据遗址里陶器、饰品、动植物遗存等对过去人类生存的环境进行简单描述, 重建部分历史环境, 至今, 环境考古学已经成为利用各个学科最新的理论研究成果和最先进技术的边缘学科, 对文化、自然环境和社会环境之间的动态关系进行研究。当

10、前和今后一段时间内环境考古研究的焦点可以归纳为以下几点: (1)人类活动对环境变化的响应。这可能是当前和今后环境考古研究热点中的热点, 通过过去人类活动对环境变化的响应, 可以为当今人类活动应对当前的环境变化提供有利的信息。考古遗址地层受到人类活动、自然环境变化和灾害突变扰动, 其中含有人类活动对环境变化响应的信息,并将人类活动对环境变化的响应的方式和强度建立指标, 并进行量化, 对环境考古学的发展将具有重要的意义。如遗址地层生产器具、生活器具的类型和数量进行中同层比和垂向比, 可以建立生产方式和生活方式变化的指标; 根据遗址里伴人动物遗存和伴人植物花粉的数量和类型的变化, 可以反映在环境变化

11、过程中人类的动物养殖和植物种植方式的变化。(2)强调多指标综合研究。植物对环境和气候变化比较敏感, 同时孢粉具有体积小、数量大、有一定抗酸碱和压力、均匀分布、易于保存等特点,因此孢粉是区域自然环境恢复的最常用的指标。但在有人类活动的区域, 人类活动, 特别是火烧对孢粉遗存破坏很大, 很多遗址地层里孢粉的数量和种类都有限, 不具有统计意义, 不宜做环境替代指标。很多物理化学指标具有多解性, 它们的变化受气候、人类活动和水文等因素影响, 而且各个指标对气候环境的响应的时间和强度是不一致的。因此,单个指标很难解释古环境变化及其变化的原因, 必须选择多个合适的气候环境指标, 这些指标变化的最佳结合点就

12、是环境变化的转折点。(3)将遗址剖面和自然剖面进行对比研究。古人类活动对环境变化然剖面环境指标的分析建立人类活动的自然环境背景, 再在遗址里选取能表征人类活动的指标来研究人类活动对环境变化的响应。如对人体C、N 同位素的研究可以推导在环境变化背景下中人类的饮食和阶级分化情况; 通过人体中Sr 同位素组成分析可以推导在环境变化背景下中人类迁徙活动。也可通过自然剖面和遗址剖面里共有的指标来研究, 如自然剖面里C、N、P 元素表示自然环境变化,遗址里C、N、P 代表人类农业活动的强度。(4)高分辨率指标的选取使环境考古研究不断取得突破性进展。环境考古学不断应用最新的科技成果, 科技每进一步, 环境考

13、古学也随之上一个台阶。如贵州董哥洞9000yrBP 以来5 年际高分辨率石笋的d18O 记录研究, 对亚洲季风变化历史的研究取得了重大进展; 通过牙釉质d18O 记录可以恢复古气候的季节性变化。(5)模型化。建立模型是为了寻找古环境变化的本质, 为未来全球环境变化提供理论支持。如刘会平根据孢粉分析会和气候观测资料, 运用统计方法建立了神农架地区现代花粉一气候转换函数; 并以大九湖为例, 运用所建回归方程计算出了晚第四纪l2500 年以来的气候参量值。环境考古研究中常常要注意以下问题: (1)年代判定。年代的可靠性是环境考古研究的首要前提。自然剖面地层年代判定比较明确, 一般通过样本测年, 再用

14、回归模拟各个深度的年代。相对而言, 文化层年代判定比较复杂, 由于次生堆积和人类活动扰动, 使新旧文化层可能发生倒置、测年的样本的年代不能代表其所在层位的年代等, 因此应综合运用地层沉积特点、文字记载、古生物学、器物排比法和测年的自然科学方法来判定文化层年代, 以确保年代尽量可靠。(2)最小样本数。有时由于文化层动植物骨骼化石不多, 而且实验破坏后就不能再恢复,考古研究中这些化石比较珍贵。但在应用化石进行古环境研究时应注意样本数不能太少, 以避免一孔之见, 所以研究样本最小数在环境考古中具有一定意义。如加利福利亚现代马牙研究表明如果只测试一个或几个样本, 那么根据这个结果计算出来的动物食物中C

15、4 植物含量将降低10%到40%。因此如果马牙13C 标准偏差是1.5、置信度为95%、均值误差范围不超过1, 那么实验样本至少不能少于9 个。如果样本确实无法满足最小样本数, 那么, 对于实验结果解释要注意, 不应推而广之。(3)环境指标应用。每一个环境指标都有一定的适用范围和条件, 不同地区的环境指标的意义可能不一样。国外对某地区一些环境指标通常都做实证研究, 根据研究结果来应用这些环境指标, 如为了用动物骨骼同位素恢复过去环境, Stephan 研究了当地现代牛、鹿等动物在不同活动状态和不同环境( 如基本生存条件、标准条件、最大消耗、野外生存状态) 条件下骨骼同位素组成与大气中氧同位素值组成的量化关系; 而国内学者通常直接用别人的研究成果来解释我国的古环境变化过程和原因, 这样的研究结果可靠性值得商榷。 综上，我们可以知道现代环境考古学是利用高科技手段，以古人类文明和动物遗体为载体，通过大量的实例研究，来判断研究范围内的古地理环境古气候并判断现代地理环境的变化趋势。