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欧亚大陆青铜时代的一个重要特征就是区域间高强度的人群与文化交流。研究史前时期东西方文化交流过程对理解欧亚大陆青铜社会的形成发展过程至关重要。位于欧亚大陆东西两侧的两个独立农业起源中心——西南亚和中国——就是通过这个跨越欧亚大陆的史前社会文化交流活动联系起来的。欧亚大陆史前文化交流的元素有很多,包括铜器、家畜、粮食和疾病等。尤其是公元前两千纪(2000-1000BC, BC:Before Christ,公元前)期间,文化交流的强度显著增加,并且波及范围明显扩展,成为真正意义上的大陆尺度的文化交流。但是交流的路线、过程和机制尚不清楚,主要是因为连接欧亚大陆东西两侧的中间地带的相关考古工作开展不足。河湟地区是指甘肃中部和青海东部黄河上游,及其支流湟水、洮河等流域,位于古丝绸之路东端,是连接欧亚大陆东西两侧的关键区域。本论文以河湟地区为主要研究区,从农业社会的基本食物种类(主要为粮食作物)的消费来讨论,c.2000-1000BC(c.:circa,大约)该地区史前人群食谱变化和农业发展过程,主要是追踪西南亚的麦类作物(大麦和小麦等C3植物)引入本土粟黍(C4作物)农业社会的过程。大麦和小麦等麦类作物与粟黍作物因光合作用方式不同而具有不同的稳定碳同位素分布,因而食用他们的消费者骨骼的碳同位素信号也不同。论文系统采集了河湟及其毗邻地区c.2000-1000BC的16个考古遗址的180个人和72个动物的骨骼遗存(包括35个人类牙齿样品),9个年代样品(8个骨骼样品和1个炭屑样品)。通过测试人(n=180)和动物(n=72)的骨胶原δ13C和δ15N值,重建了c.2000-1000BC研究区人和动物的食谱。讨论了研究区c.2000-1000BC人群食物结构变化和农业发展过程,并分析了食谱变化的可能原因及其对史前文化系统演变的影响。主要结果和结论如下：(1) c.2000BC的马厂文化遗址和c.2000-1600BC的齐家文化遗址先民813C值的范围分别是-9.3‰--7.3‰(n=16,均值=-8.6±1.0‰)和-9.7%o～-7.3‰(n=41,均值=-8.9±1.1‰),c.2000-1600BC杂食动物(猪和狗)813C值的范围是-22.7‰～-6.8‰(n=25,均值=-10.0±3.8‰)。表明人和杂食动物都是以C4食物为主,可能是粟黍或者动物蛋白质产品(主要食用以粟黍等C4食物)。说明研究区该时段的人群主要依赖粟黍旱作农业,消费很少或不消费C3作物。(2)c.1600-1000BC,麦作农业可能在河湟地区部分遗址出现(例如,磨沟和拉吉盖遗址),但粟黍农业依然存在。主要表现在C3/C4混合信号首先出现在1640-1250BC的磨沟遗址齐家文化末期人群的骨胶原碳同位素中(n=44,-18.5‰～-11.1%o,均值=-14.7±1.8‰)。c.1300BC的拉吉盖卡约文化人群的稳定碳同位素中也发现了强烈的C3信号(n=5,-17.4%o--13.1%o,均值=-14.9±1.8！)。通过对比人和动物氮同位素数据(磨沟遗址：△15N 人-食草动物=1.7‰；拉吉盖遗址：△15N 人-食草动物=2.1%o),人和动物的稳定氮同位素差异小于3‰～5‰(经常使用的相邻两个营养级生物的氮同位素差异),因此排除大量食用C3类动物产品的可能性。表明两个遗址人群食谱中可能含有较多大麦和小麦等C3类作物。骨胶原碳同位素结果得到相同区域浮选鉴定的大植物化石遗存和牙垢上淀粉粒证据的支持。(3) c.2000BC的三个遗址人群(护坡、三合乙和下海石遗址)的δ13C平均值分别是-8.7±0.4‰(n=6)、9.1±0.5‰(n=5)和-7.6±0.4‰(n=10),差异显著(P=0.001)。说明,虽然这一时期的先民都是以粟黍农业为主,但是不同遗址人群的粟黍消费量存在差异。虽然c.1600-1000BC,本文分析的两个遗址人群(磨沟和拉吉盖遗址)无碳同位素差异(P=0.869),但是,磨沟遗址(n=44,均值=-14.7±1.8‰)与已发表的上孙家寨遗址人群(n=18,均值=-16.1±1.3‰)的δ13C值存在显著差异(P=0.002)。以上表明,河湟地区史前人群食谱存在空间差异,这可能与他们所处的局部自然环境有关。因为不同的自然环境能够提供的资源不同,人群利用自然资源的方式也可能不同,继而影响人群的食谱结构。说明局部生态环境状况对史前人群的食物消费行为可能有重要影响。(4) 由于麦作农业与传统粟黍农业存在显著差异(如,生产管理技术不同,劳动力、自然资源组织利用方式不同等),所以麦作农业的出现,可能为研究区史前社会引入了一组新的社会生产和组织关系,不同人群对这种新生产关系的响应方式也可能存在差异。新文化因素的引入以及对新文化元素的区域响应差异,可能是促使甘青地区齐家文化之后的青铜文化系统转型(由一元分化为多元并出现空间差异)的一个重要影响因素。(5) 河湟地区粟黍农业的建立、发展和扩张与中全新世适宜的环境条件密不可分,后期(c.1600-1000BC)麦类作物的出现和麦作农业的建立则与干冷的气候背景同步。说明调整农作物种植结构可能与干冷气候,及其导致的原有的单一粟黍农业系统的环境、人口承载力下降有关,可能是先民应对气候和社会的一种重要方式。本研究分析的数据,补充并增强了河湟及其毗邻地区史前社会人和动物稳定同位素数据集,拓展了研究区史前人类生计方式研究的证据。为研究史前先民食用较多的麦类作物提供了直接证据,初步理清了麦作农业在研究区出现的时间。并且为研究甘青地区齐家文化之后的青铜文化系统转型提供了一个新的角度,即,新生产关系的引入和人群对其响应方式的差异。