在距今一万到三千年前的长江下游地区,古人类文化和文明是如何在风云变幻的气候环境中生生不息的?近日,一项针对长江下游及邻近沿海地区的研究揭示了一个有趣的现象:该区域史前人口增减存在着一个约500年左右的周期性循环,而这一规律背后的“指挥棒”正是东亚夏季风的律动。

图1 长江下游和沿海地区考古遗址分布
中国科学院地质与地球物理研究所环境考古研究团队,联合江苏省地质局第四地质大队、四川大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所、苏州市考古研究所、浙江省文物考古研究所等单位,系统分析了该地区1008个新石器时代至青铜时代的考古遗址碳-14年代数据(图1),通过概率密度统计模型重建了过去一万年间的人口动态变化。研究发现,除了长期趋势外,该地区的人口在每500年左右就会经历一次显著的扩张与收缩周期。在距今一万年到三千年间,人口密集度共出现了14个高峰,分别分布在距今9700年、9200年、8600年、7200年、6700年、6300年、5800年、5200年、4700年、4300年、4000年、3500年和3000年左右(图2)。

图2 气候和人口变化时间序列分析
为什么会出现这种规律性的波动?答案隐藏于东亚夏季风带来的降水区域分配规律当中。研究指出,东亚夏季风对中国南北方的影响呈现一种“跷跷板”模式。当北方季风减弱、降水减少时,长江下游地区反而会迎来更充沛的雨水。在这种模式下,温润的气候扩大了湿地沼泽面积,提升了野生动植物和水稻的产量,从而支撑了人口的扩张。相反,当季风增强导致南方降水减少时,动植物生产力下降,食物资源匮乏限制了人口增长,导致人口规模收缩(图3)。

图3 人口与生业模式对气候环境变化的响应模式
然而,这种“气候决定人口”的紧密耦合关系在距今7800年至5500年间曾一度中断。在跨湖桥、河姆渡、马家浜以及崧泽文化时期,尽管气候仍在波动,但人口并没有随之剧烈震荡。研究认为,这标志着当时人类社会韧性的增强,主要得益于三方面因素:一是农业技术进步,先民们开发了先进的水稻田排灌系统,降低了对自然降水的依赖;二是饮食结构多样化,除了农业,还通过捕鱼、狩猎和采集多种方式获取食物来分担风险;三是社会组织演进,更为稳定的定居模式和逐渐复杂的社会结构让古人能够更好地抵御短期气候环境波动。
值得注意的是,适度的降水增加虽有助于人口增长,但极端降水仍是文明的“杀手”。例如,距今约4300年以后,异常严重的洪涝灾害超出了当时水利设施的承受能力,最终成为导致辉煌的良渚文明衰亡的重要因素之一。这一研究不仅让我们窥见了史前先民的生存智慧,也为现代社会适应和应对全球气候变化提供了重要的历史镜鉴。
研究成果发表于国际学术期刊QSR(徐德克*#, 王玉海#,贺可洋,李浩,董亚杰,匡俊,张志刚,宋兵,牛煜龙,孙国平,王永磊,吕佳潼,刘洁,吕厚远,李唱#, 2026. A 500-year cycle of demographic expansion and contraction in the lower Yangtze and adjacent coastal region during the Holocene driven by East Asian summer monsoon oscillations[J].Quaternary Science Reviews, 376, 109815. DOI: 10.1016/j.quascirev.2026.109815.)。研究受江苏省地质局2024年度地勘基金项目(2024-SGH006),国家自然科学基金(T2192952),国家重点研发计划(2023YFF0804702),中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB0710000)、国家自然科学基金(42471175, 42242104)共同资助。