2019, Vol.39
2 西安加速器质谱中心, 陕西省加速器质谱技术及应用重点实验室, 陕西 西安 710061;
3 山东大学文化遗产研究院, 山东 济南 250100;
4 济南市考古研究所, 山东 济南 250062)
气候变化与古文化兴衰和文明演化的关系一直是学术界讨论的热点问题[1~7]，农业生产作为古代人类获取食物的主要方式，与人类生存和社会发展有着密切的关系。而农业对于气候变化非常敏感，作物的生长深受水热光等自然要素的影响[8~9]。因此，探讨气候变化对农业的影响成为研究人地关系的重要一环。随着更多古环境研究成果以及考古材料，尤其是植物考古研究材料的积累，气候变化对古代农业影响的相关问题有了更为清楚的认识。适宜的气候为农业起源和发展提供了基本的水热条件，不同的气候条件适合不同作物品种与种类的生长，从而孕育出不同的农业类型[10~15]。长江中下游稳定充足的降水与适宜的温度适合野生稻的生长，持续的暖湿气候保证了稻作农业的发展；适应相对干旱环境的禾草类植物能够在北方气候环境下生长并供人类选择利用，旱作农业在全新世大暖期的大背景下发展起来[13]。气温和降水的变化会影响到农作物的生长发育，会导致农作物产量的增减和种植规模的波动，从而影响到人们对农作物种类的选择和农作物结构的调整，不同地区农业对气候变化的响应不同[1~2, 16~17]。例如，4000 a B.P.冷干气候事件，导致多地区农作物产量的下降和种植规模的萎缩，促使农作物结构调整，以保证粮食供给[18]；农业产量的变化也影响到农牧交错带农牧业比重的变化[19]。夏商周时期不仅是中华文明形成和发展的关键时期，也是气候变化最剧烈的时期，但目前为止，由于夏商周时期农业考古资料有限，有关这一时期气候变化对农业影响的研究相对较少。
商代(1600~1046 B. C.[20])气候研究较为丰富，对其认识可以基本达成一致，即商代整体气候温暖湿润，但波动频繁。商末(3000 a B.P.前后)伴随着全新世大暖期的结束，此时气候发生显著变化[21]。商末气候变化主要表现为气温下降、降水量减少。那么，商末气候的突变是否影响到这一时期的农业发展呢？商代遗址的植物遗存数据相对较少，就已公布的资料来看，黄河中下游商代遗址普遍发现水稻，温暖湿润的气候保证了水稻在北方种植的水热条件[22~23]。山东地区青铜时代包括岳石文化时期、商代和周代，其中岳石文化时期相当于中原地区夏和早商时代[24]。山东地区8000 a B.P.前后已经出现水稻[25]，直到岳石文化时期(1900~1450 B.C.[16])、商代水稻仍然占据一定地位[26]，但到西周时期水稻数量急剧下降，多数遗址仅发现十余粒水稻或未发现水稻，过去对其原因的解释集中在西周气候干凉以及小麦增长带来的挤压[27~28]。商末周初作为过渡期，其植物遗存数据对于探讨山东地区何时何因水稻数量下降至关重要，而这一地区做过系统植物浮选工作的商代遗址较少，已发表的数据有大辛庄遗址2003/ 2005年度浮选所获的少量水稻[29]和桐林遗址的4份商代样品[30]，若要解释此问题，还需要更多商周时期环境与植物考古研究材料的补充。
本次采集的济南大辛庄遗址2010年度浮选样品属于中商至晚商早段时期，济南刘家庄遗址浮选样品为商末周初，这两次浮选所获的植物遗存正处于商代中、晚期至商末周初这一阶段，为解释以上问题提供了良好的材料。
1 遗址背景大辛庄遗址(36°42′41.85″N，117°06′13.94″E)位于山东济南市东郊历城区王舍人镇大辛庄村东南(图 1)，西北距小清河约1.5 km，处于小清河冲积扇与山前平原交界地带。自大辛庄遗址发现以来[31]，考古工作者对大辛庄遗址进行了多次调查和发掘[32~37]，为揭示大辛庄类型商文化的内涵和考察商王朝与东方的关系提供了大量宝贵的资料。2010年度发掘区域分别位于蝎子沟东西两侧，其中蝎子沟以西主要为生活区[38]。本文所分析的植物浮选样品来自于本次发掘的这一区域。
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图 1 山东地区青铜时代已发表植物考古数据的遗址 1.临淄桐林遗址(Tonglin site)；2.章丘马安遗址(Ma'an site)；3.乐陵尹家遗址(Yinjia site)；4.济南彭家庄遗址(Pengjiazhuang site)；5.章丘城子崖遗址(Chengziya site)；6.潍坊李家埠遗址(Lijiabu site)；7.烟台庙后遗址(Miaohou site)；8.烟台照格庄遗址(Zhaogezhuang site)；9.济南刘家庄遗址(Liujiazhuang site)；10.济南大辛庄遗址(Daxinzhuang site)；11.济南唐冶遗址(Tangye site)；12.高青陈庄遗址(Chenzhuang site)；13.济南催马庄遗址(Cuimazhuang site)；14.临沭东盘遗址(Dongpan site)；15.即墨北阡遗址(Beiqian site)；16.青岛河南庄遗址(Henanzhuang site) Fig. 1 Archaeological sites for archaeobotanical research during the Bronze Age in Shandong area |
刘家庄遗址(36°41′15.5″N，116°59′58.8″E)位于济南市明湖西路刘家庄片区北部(见图 1)，距大辛庄仅15 km。2010~2011年，济南市考古研究所对该遗址展开考古发掘，发掘的商代遗迹包括大量的墓葬和灰坑，尤其是大型的祭祀坑，出土了大量的卜骨[39]。本文所分析的植物浮选样品来自于本次发掘系统采集的样品。
2 研究材料与方法 2.1 遗址年代结合发掘者对大辛庄遗址2010年发掘区和刘家庄遗址的判断，以及部分已公布的来自这两次浮选所获炭化植物种子的AMS 14C测年[40~42]，确定本次大辛庄遗址浮选所获农作物遗存年代为中商至晚商早段，刘家庄遗址为商末周初；另外，大辛庄遗址2003/ 2005年度所获的植物遗存也有测年结果(表 1)，一并列入，便于讨论。
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表 1 大辛庄遗址与刘家庄遗址AMS 14C测年结果 Table 1 AMS 14C dates for charred seeds from the Daxinzhuang and Liujiazhuang sites |
从测年结果看，遗址年代与发掘者根据地层及陶器特征等对年代所做的判定基本一致。
2.2 研究材料本次研究材料主要来自济南大辛庄遗址2010年度考古发掘采集的浮选土样以及刘家庄遗址考古发掘采集的浮选土样。
大辛庄遗址浮选样品共166份，总土样量为1467.5 L。样品主要来自大辛庄遗址2010年度发掘区西区，包括灰坑、水井、灶、窑、墓葬及文化层等遗迹单位，其中以灰坑为主，占到浮选样品总数的60.2 %。
刘家庄遗址植物浮选样品共128份，总土样量829 L。样品来自于商末周初的82个灰坑，多为垃圾坑或废弃窖藏坑，每一份样品都出土有炭化植物种子和果实。
2.3 研究方法大辛庄遗址2010年度和刘家庄遗址均采用了针对性采样法采集土样，即有针对地从遗址中选择不同的埋藏背景进行采样[43]，并运用水波浮选仪和小水桶两种方法对已阴干的土样进行浮选，收取轻浮和重浮的分样筛孔径分别为0.5 mm和2 mm。浮选样品晾干后，送往山东大学第四纪环境考古实验室，对轻浮部分进行种属分类、鉴定、统计和拍照。植物种属的鉴定参考各类植物鉴定图谱[44~46]，以及实验室收集的现代、古代植物标本。本文对植物遗存使用的统计分析方法主要包括绝对数量统计、数量百分比、出土概率和标准密度等[44]。
本文将以大辛庄遗址2010年度和刘家庄遗址植物遗存结果为主要材料，结合相关环境研究结果及已发表的其他植物考古材料，探讨商代气候对农业的影响。
3 浮选结果大辛庄遗址2010年度浮选样品和刘家庄遗址浮选样品出土的炭化植物种子果实包括农作物、非农作物、果类及块茎(图 2和3)。两个遗址均以农作物为主，其次为非农作物，果类和块茎发现较少。
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图 2 大辛庄遗址(2010年度)部分炭化植物遗存 (a)粟(Setaria italica (L.)Beauv.)；(b)黍(Panicum miliaceum L.)；(c)大豆(Glycine max(L.)Merr.)；(d)小麦(Ttiticum aestivum L.)；(e)水稻(Oryza sativa L.)；(f)水稻小穗轴(Rice spikelet bases)；(g)马唐(Digitaria sanguinalis (L.)Scop.)；(h)苍耳(Xanthium sibiricum Patrin ex Widder)；(i)萤蔺(Scirpus juncoides Roxb.) Fig. 2 Part of charred plant remains from Daxinzhuang site(2010) |
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图 3 刘家庄遗址部分炭化植物遗存 (a)粟(Setaria italica (L.)Beauv.)；(b)黍(Panicum miliaceum L.)；(c)大豆(Glycine max(L.)Merr.)；(d)小麦(Ttiticum aestivum L.)；(e)大麻(Cannabis sativa L.)；(f)酸枣(Zizyphus jujuba Mill. var. spinosa Hu)；(g)草木犀(Melilotus officinalis(L.)Pall.)；(h)胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.) Fig. 3 Part of charred plant remains from Liujiazhuang site |
大辛庄遗址2010年度浮选样品发现炭化植物种子果实共计24715粒，出土平均密度为16.8粒/L，较为丰富。农作物包括粟(Setaria italica (L.)Beauv.)、黍(Panicum miliaceum L.)、水稻(Oryza sativa L.)、大豆(Glycine max (L.)Merr.)和小麦(Ttiticum aestivum L.)5种，共计17377粒，占所有炭化植物种子70.3 %。刘家庄遗址发现炭化植物种子和果实共计8544粒，出土平均密度为10.31粒/L，小于大辛庄植物遗存的密度。农作物包括粟、黍、大豆、小麦4种，共计5131粒，占种子和果实总数的60.05 %。
两个遗址本次浮选所获农作物中，粟的绝对数量和出土概率均远高于其他农作物，是这两个遗址最主要的粮食作物；黍和大豆仅次于粟，两者比重相近；此外还发现了少量小麦。大辛庄遗址2010年度浮选所发现的水稻虽然绝对数量多于黍和大豆，但其中近80 %来自同一灰坑，若除去这一特殊样品，其余每个单位水稻数量并不多，但出土概率不低，为39.9 %。已发表的大辛庄2003/ 2005年度浮选结果发现44粒水稻，出土概率仅有11.5 % [29]，远低于2010年度。而刘家庄遗址本次浮选则未发现水稻(表 2)。
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表 2 大辛庄遗址(2010年度)和刘家庄遗址出土农作物统计 Table 2 Crops recovered from Daxinzhuang (2010) and Liujiazhuang sites |
大辛庄遗址和刘家庄遗址本次浮选均获得了丰富的非农作物种子(图 2和3)，非农作物不仅包含可被利用的野生植物或栽培作物，也包含农作物的伴生杂草，可能与农作物一起收割回遗址内，不同种类的杂草指示着不同的农田环境[47]。两个遗址旱地杂草所占比例均较高，包括马唐(Digitaria sanguinalis (L.)Scop.)、狗尾草(Setaria viridis (L.)Beauv.)、藜(Chenopodium album L.)、地肤(Kochia scoparia (L.)Schrad.)、野西瓜苗(Hibiscus trionum L.)、铁苋菜(Acalypha australis L.)、苍耳(Xanthium sibiricum Patrin ex Widder)等；也包含少量的湿地杂草，如萤蔺(Scirpus juncoides Roxb.)、水棘针(Amethystea caerulea L.)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium L.)等[48]。
4 分析与讨论通过对比已发表的2003/ 2005年度大辛庄遗址[29, 49]，本次研究所得的2010年度大辛庄遗址和刘家庄遗址的浮选结果发现，两个遗址农作物结构接近，但大辛庄遗址两次浮选均发现了水稻，刘家庄则未发现水稻。
从地理环境来看，大辛庄遗址与刘家庄遗址相距约15 km，均位于鲁北平原区，地理环境差异不大，周围有能够种植水稻的湿地和提供水源的河流[29]。从种植传统来看，大量的植物大遗存及植硅体结果都显示，鲁北平原区从后李文化时期(10000~7200 a B.P.[50])至岳石文化时期始终有着种植水稻的传统[15, 25]。这说明该地区有种植水稻的条件，当地人也掌握着种植水稻的技术。从气候环境来看，刘家庄遗址年代为商末周初(1086~919 cal. B. C.)，正值中国全新世大暖期的结束，此时显著的气候变化是否可以解释刘家庄水稻的缺失，下文将进行讨论。
4.1 商末(3000 a B.P.前后)气候特征早期有关商代气候的研究，主要根据甲骨卜辞记录的降雨、降雪、获象等刻辞[51~52]，结合殷墟发现的今多见于南方的竹鼠、大象、升水牛等动物[53~54]，表明商代气候较今日温暖湿润[55~56]。也有观点认为殷代安阳气候与现今安阳“实在无甚差异”[57]。
竺可桢[58]根据植物物候期等材料，提出“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 ℃左右”，与全球性的“全新世最佳适宜期”相对应。施雅风等[21]的研究表明：中国全新世大暖期(Megathermal)从8500 a B.P.延续至3000 a B.P.，期间经历了许多冷暖与干湿气候波动，5000~3000 a B.P.的后1000年为气候波动和缓的亚稳定暖湿期，但气候波动较前1000年加剧，商代(1600~1046 B. C.[20])正处于中国全新世大暖期后1000年。唐际根和周昆叔[59]通过对姬家屯遗址西周文化层下伏生土的样品进行磁化率测定、孢粉分析、古土壤微结构分析及气候和植被比较研究，说明殷商时期气候温暖湿润，降水、气温均比当今略高。新近，王树芝等[60]通过对刘家庄北遗址出土的大块木炭树种进行共存因子法分析以及树轮年代学研究，指出商代晚期气候与现今并没有明显的不同，但气候波动较大。
商末周初时期，即3000 a B.P.前后，中国全新世大暖期结束，气候向干凉转变[21]。除了文献中“象之南迁”、“洹水一日三绝”及“雨土于毫”等记载的印证[61]，多项地质记录也表明了商末气候干旱化的特点。
石笋、孢粉、黄土、湖泊、泥炭等地质记录均表明，全新世中晚期气候冷暖波动较大[6, 62~69]；在3000 a B.P.前后东亚夏季风减弱、降水量减少(图 4)。南方董哥洞石笋δ18O记录表明在3000 a B.P.前后显著偏正，对应了较弱的夏季风[62](图 4b)；内蒙岱海是位于东南季风区西北边缘的内陆封闭湖泊，对气候变化十分敏感，其木本孢粉含量在2900 a B.P.显著下降，草本孢粉含量增多，表明气候趋于干旱[63](图 4c)；黄土高原地区的湖泊、黄土研究同样表明，在3000 a B.P.前后东亚夏季风减弱、降水量减少[64](图 4d)；通过对距离鲁北平原较近的山西宁武公海湖泊沉积岩石中孢粉种类、含量等研究发现，东亚夏季风在7800~5300 a B.P.最为强盛，5000 a B.P.以来持续减弱，3000 a B.P.以后快速减弱，降水量下降[65](图 4e)；除了我国北部地区，江西定南大湖泥炭结果同样表明，3000 a B.P.我国夏季风处于最弱时期[66](图 4f)；不仅如此，目前作为最高分辨率的我国冬季风指标，广东湛江湖光岩玛珥湖的Ti含量也揭示了3000 a B.P.冬季风处于最强时期，此时温度较低[6](图 4g)。
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图 4 3000 a B.P.气候事件记录 (a)北半球65°太阳辐射曲线[67]；(b)董哥洞石笋δ18O曲线[62]；(c)岱海木本孢粉含量曲线[63]；(d)榆林黄土磁化率曲线[64]；(e)宁武公海孢粉重建降雨量曲线[65]；(f)定南泥炭栲属/石栎属孢粉比例曲线[66]；(g)湛江湖光岩玛珥湖Ti含量曲线[6] Fig. 4 3000 a B.P. climatic event records. (a)July 65°N solar insolation[67]; (b)Dongge cave speleothem δ18O records[62]; (c)Tree pollen percentages from Daihai Lake[63]; (d)Magnetic susceptibility from Yulin loess[64]; (e)Pollen-based annual precipitation(PANN)reconstructed from Gonghai Lake[65]; (f)Castanopsis/Lithocarpus pollen ratio from Dingnan peat[66]; (g)Ti content from Lake Huguang Maar[6] |
综上所述，在中国北方季风区基于不同代用指标指示的全新世降水或湿度变化，都支持东亚夏季风降水变化在3000 a B.P.出现减弱现象，部分南方记录也同样支持了这个观点。山东地处东亚季风区，温度和湿度均受东亚季风的影响，由此看来在3000 a B.P.左右，山东地区在夏季风减弱的影响下，降水量很可能出现下降的情况。
此次气候事件在黄河中下游各地区也有所反映。渭河流域先周-西周时代考古遗址的全新世黄土-古土壤剖面的磁化率、粒度成分、总有机碳和CaCO3含量等指标反映，从3100 a B.P.左右开始，渭河流域气候向着干旱化发展，降水量减少，土壤退化[70]。河南渑池盆地湖泊沉积物总有机碳含量在2931~2324 a B.P.明显下降，粗颗粒增加，推测当时古湖泊已干枯，转为干旱性气候环境[71]。
4.2 商末气候变化对稻作农业的影响山东地区最早的稻资源利用在后李文化时期(约8000 a B.P.)，北辛-大汶口早中期(约6000~5000 a B.P.)农业确立，水稻栽培的规模和空间范围逐渐扩大[25]。龙山文化时期(约5000~4000 a B.P.)稻作农业发展到高峰，考古遗址普遍发现水稻，但区域间发展不平衡，水稻在农作物中的比重从东南沿海至西北内陆递减，可能与降水量分布有关[25, 72]。岳石文化时期(约4000~3600 a B.P.)，水稻相比龙山时期有所萎缩[25]，至西周时期山东地区水稻数量普遍急剧下降[73]，但在程度上存在区域差异(图 5)。鲁北地区已有植物考古数据的岳石文化遗址有6处，4处发现有炭化稻粒或水稻植硅体[74]，其中尹家遗址[75]和桐林遗址[30]水稻出土概率不低，分别为31.6 %和51.4 %；商代大辛庄遗址两次浮选均发现水稻[29, 49]，2010年度浮选样品中水稻数量较多且出土概率接近40 %，桐林遗址4份商代样品仅发现2粒水稻[30]，而商末周初的刘家庄遗址则未发现水稻；唐冶遗址[28]、桐林遗址西周时期样品中水稻均仅有10余粒[30]，高青陈庄遗址仅发现1粒水稻[76]。胶东半岛岳石至西周水稻一直发现不多，岳石文化照格庄遗址仅发现4粒水稻[77]，庙后遗址发现水稻植硅体[78]；北阡遗址[79]西周时期样品和青岛河南庄遗址[80]周代样品中水稻也极少。鲁东南地区龙山时期水稻已在农业生产中占据非常重要的地位[25]，但西周时期水稻比重下降，东盘遗址北辛、龙山文化时期以稻为主，西周时期小麦逐渐取代了水稻的主导地位[27]。鲁北地区从岳石至西周水稻比重持续下降，西周时期数量显著减少，胶东半岛和鲁东南地区西周时期水稻种植规模相比之前也出现了不同程度的萎缩。
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图 5 山东地区青铜时代遗址水稻数量百分比及出土概率 Fig. 5 Proportion and ubiquity of rice during the Bronze Age in Shandong area |
商周时期稻作农业的萎缩在中原地区和关中地区也可观察到。中原地区龙山时期水稻已被普遍种植利用，但分布不平衡，有些遗址中水稻比重较为突出[81]。二里头文化(3800~3600 a B.P.)及二里岗文化(3600~3300 a B.P.)时期普遍发现水稻，但数量上存在遗址间差异，王城岗遗址[82]和郑州商城[83]水稻比重较高，出土概率均超过50 %，而且偃师商城宫城北部祭祀遗址群有以稻谷为主的祭祀场[84]。晚商时期植物考古材料较少，从目前的数据来看，殷墟同乐花园地点发现少量水稻[85]，登封南洼[86]、新密古城寨[87]、殷墟大司空村地点[85]等遗址殷墟时期样品未发现水稻。关中地区发现的龙山文化时期水稻较为普遍，是仅次于粟黍的重要粮食作物[88]；商周时期植物考古工作开展较少，从周原王家嘴遗址植物遗存情况来看，龙山时期样品中尚有少量水稻，而先周时期(商代晚期)样品未发现水稻[89]。
水稻耐瘠性强，对于土质要求不高，但受到水热条件的限制，尤其是对水资源的要求很高。水稻对于水的需求比其他任何农作物都要大，1 t水稻整个生长期需水量为4000 t左右，而1 t小麦只需要1000 t水[90]。水稻整个生长期都需要水，尤其是扬花期，这一阶段缺水所造成的产量下降最为显著。因此，水稻的产量和种植规模与水资源供给量密切相关[90]。
通过梳理山东地区稻作农业演化，可以发现，鲁北地区岳石文化时期的水稻规模相比于龙山时期有所萎缩，但水稻在岳石时期和商代依然是主要的粮食作物之一。商末周初水稻的缺失以及西周时期水稻数量的急剧下降，说明稻作农业显著萎缩的时间点在商末周初。西周时期水稻数量的下降在整个山东地区都有所体现，黄河中下游地区商末周初水稻种植规模也普遍出现萎缩。结合气候变化情况来看，虽然4000 a B.P.冷干事件对于岳石文化时期的稻作农业有所影响[25]，但商代前期气候仍温暖湿润，可以保证水稻生长所需的水热条件。商末(3000 a B.P.前后)气候波动显著、降水量急剧下降，无法保证持续充足的水源供给，很可能导致水稻产量的下降，山东地区乃至黄河中下游稻作农业发展都受到威胁。为了保证粮食供给，人们可能转而将更多的精力投入到同样产量高但需水量不大的旱地作物上，如小麦等。
因此，商末气候突变，降水量急剧下降，很可能是商末周初刘家庄遗址水稻缺失和山东地区西周时期水稻数量骤降的主要原因之一；黄河中下游地区商末周初水稻种植也可能受到这一气候变化的影响，水稻比重普遍降低，但对于大范围变化趋势的观察还需要更多商周时期植物遗存数据来综合分析。
5 结论大辛庄遗址和刘家庄遗址本次浮选所获的植物遗存，为认识商末气候变化对农业的影响提供了新的视角。两个遗址商代农作物结构相近，以旱地作物粟、黍、大豆为主，兼有少量小麦，区别在于，大辛庄发现有比重不低的水稻，而刘家庄遗址却未发现水稻。多重证据表明，商代气候虽温暖湿润，但冷暖与干湿气候波动频繁，商末(3000 a B.P.前后)东亚夏季风快速减弱、降水量减少，很难保证水稻种植所需的持续充足的水源。结合已有的植物遗存数据发现，商末周初山东地区、中原地区和关中地区的稻作农业普遍出现了不同程度的萎缩，尤其是在有水稻种植传统的山东地区，西周时期水稻数量骤降，很可能是受到商末气候突变的影响。因此，商末显著的气候变化很可能是刘家庄遗址水稻缺失的重要原因，也是黄河中下游地区商末周初稻作农业普遍萎缩的影响因素之一。
需要说明的是，商周时期稻作农业的变化除了受自然环境因素影响，也不能忽视文化传统、社会政治经济等因素。刘家庄遗址未发现水稻也可能与其遗址性质、居住人群身份等因素有关，而刘家庄遗址的性质规模以及人群的来源目前还存在疑问，这方面的因素还有待更多资料予以论证。另外，山东地区商代遗址所开展的植物考古工作相对较少，缺乏更多各类型植物遗存数据的综合分析。因此对于商末气候对农业影响这一问题，还有待今后更多的植物遗存结果和环境研究结果积累，以进行更为综合深入的探讨。
致谢: 本文得到审稿专家及编辑部杨美芳老师的认真审阅并提出许多中肯宝贵的意见，在此表示衷心的感谢!
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2 Xi'an AMS Center and Province Key Laboratory, Xi'an 710061, Shaanxi;
3 Institute of Cultural Heritage, Shandong University, Jinan 250100, Shandong;
4 Jinan Municipal Institute of Archaeology, Jinan 250062, Shandong)
Abstract
The Daxinzhuang(36°42'41.85"N, 117°06'13.94"E) and Liujiazhuang(36°41'15.5"N, 116°59'58.8"E) sites are located in Jinan City in Shandong Province. Archaeologists have excavated the two sites during 2010. A total of 166 soil samples of Daxinzhuang site were collected mostly from ash pits and layers dated to the Middle and Late Shang periods. Through detailed identification, a total of 24715 plant remains, including plant seeds, fruits and tubers, have been discovered, in which the plant seeds include 17377 crops and 7270 weeds. At Liujiazhuang site, a total of 8544 plant seeds, fruits and tubers, of which 5131 crops and 3360 weeds, have been identified in 128 flotation samples, which were mostly excavated from Late-Shang to Early-Zhou ash pits. Based on the archaeobotanical evidence, the crops in the two sites include foxtail millet(Setaria italica (L.) Beauv.), broomcorn millet(Panicum miliaceum L.), soybean(Glycine max(L.) Merr.), and wheat(Ttiticum aestivum L.). A relatively large quantity of rice(Oryza sativa L.) was discovered at Daxinzhuang site, but no rice seed has been found at Liujiazhuang site.By integrating the findings of plant remains from other sites in this region, it can be reflected that the status of rice cultivation declined during the Late Shang and Early Zhou periods, although rice was one of the main crops during the Yueshi and Shang periods. This trend can also be observed in the Guanzhong Basin and the Central Plains. Multiple geologic records show that the East Asian summer monsoon weakened rapidly around 3000 a B.P., resulting in the decrease of precipitation in the Shandong region during the end of Shang period. The decrease of precipitation probably could not guarantee the needs of water for local rice agriculture, leading to the decline of rice yields. Hence, the climate change at the end of the Shang period was the main reason for the absence of rice in Liujiazhuang site and decline in quantity of rice in Shandong during the Late Shang and Early Zhou periods. And it was likely to influence the shrink of rice agriculture in the middle and lower Yellow River area during the Late Shang and Early Zhou periods.