郭添剛
摘要:環境考古是過去全球變化研究的重要內容, 為將來的全球環境變化提供基礎數據。本文介紹了環境考古的內涵、原則、環境考古研究的領域, 總結了常見的環境考古的實驗方法, 指出了環境考古學今后的研究趨勢和環境考古研究中應注意的一些重要問題。
關鍵詞:環境考古; 實驗方法; 研究趨勢
國際地圈 - 生物圈計劃( IGBP) 、全球變化人文計劃( IHDP) 和世界氣候研究計劃( WCRP) 是國際學術界研究全球變化規律、預測未來全球變化計劃中的三大主要計劃。而過去全球變化( PAGES) 是 IGBP 的核心計劃, 其主要任務是為過去全球的氣候和環境變化提供定量化的解釋。PAGES 下一階段環境考古的研究焦點中的第五點為過去生態系統變化過程與人類環境的相互關系, 重點評價歷史氣候變化和人類活動的關系,這就是環境考古研究的內容。
一、環境考古的原則
環境考古的研究一般有三條基本原則。一是生態系統的相互作用原則。一定時空范圍內的動植物及非生物的諸環境要素共同構成了一個生態系統,它們相互作用相互影響,在這個生態系統中,人既是動物,同時又不同于一般動物,人是會使用工具和具有理性的動物,即它能夠能動地適應環境,文化就是人類適應環境的結果與手段,這其中技術則是人從自然環境中獲取資源維持自身生存的關鍵。二是時空概念原則。生態系統是一個由諸多環境要素構成為非常復雜的系統,這些構成要素都會因時間的推移而不斷發生變化,其中任何一個要素發生變化,都會引起其它要素的連鎖反應,從而影響到整個生態系統的平衡。在這平衡—不平衡—平衡的無數次循環中,一定地域內的生態系統就會呈現出不同的特征,從而形成生態系統因時空范圍的變化而變化的顯著特點。三是“將今論古”原則。這一原則是英國地質學家 Lyell 提出的“環境均變論”,其基本內容為:自然環境的變化是古今一致的,現在的地球環境是過去地球環境變化的結果與延續,這樣,過去的環境變化與現在的環境變化就有了可比性。我們通過現在環境變化所表現出來的特征與過去環境變化的遺留的特征進行對比研究,找出相同或不同點,就能逐漸恢復或重建過去環境變化的諸多方面。朱誠等根據這個原則證明了長江三峽庫區至少存在 7 次古洪水。
二、考古學中應注意的問題
(一)對年代的判定
根據自然剖面上的信息判斷年代的變化,利用樣本測試,再回歸模擬年代的各個深度。文化層年代的判定比較復雜,因為多年的堆積與人力活動的影響容易在新舊表層發生變化,所測試的樣本就不能代表年代變化。所以要考慮地表層上多年沉積的特點、文字記載、器物變化等方式確定對年代的判定。
(二)對樣本數的選擇
由于在考古研究上的樣本不多、研究價值比較珍貴,而且經過實驗后不能再次恢復。但在考古研究樣本還不能太少,影響考古研究的準確性。如果研究樣本太少,就會造成計算結果出現誤差,影響整個考古研究的準確性。
(三)對環境指標的選擇
對于不同環境指標的變化適用于不同的研究范圍,從而研究的意義也不一樣。國外通常對某個區域的一些環境指標做科學研究,并通過得到的結果應用這些指標。而我國通常借鑒別人的研究,進而作為自己的環境變化指標,在一定程度上影響了環境研究的準確性。
三、環境考古學主要研究的焦點
(一)人力因素對環境變化的影響
人類的主要活動變化成為近幾年環境考古的主要研究因素,通過研究過去人類在環境中的變化,找出當前人們活動相對環境因素的主要信息。考古遺址通過多年的積累,地表層不斷受自然環境、災害變化以及人類活動的影響,其中包含了許多考古學研究的信息,使考古研究者能根據這些探索出的信息更深一步的量化,從而促進環境考古學的發展方向。例如考古遺址上的生活器具,根據它的類型和數量變化進行層比或是垂向比,進而了解過去人們在生產與生活上的變化方式。例如動物遺址、植物遺物的變化數量和類型,可以看出人類在養殖動物和種植植物方面的變化。
(二)多指標綜合研究方式
例如植物對環境的影響,由于它在氣候上的變化較大,而且孢粉產量大、體積小、分布比較均勻,容易保存、具有抗酸堿和壓力等特點,所以它在自然環境中是最容易恢復的指標之一。但在人類的活動區域,環境對孢粉的影響性很大,很多地表層上的孢粉數量和種類比較有限,在統計上還不能完全作環境指標。每個物理和化學的指標都不同,它們受自然氣候、人類活動的影響,各個指標在時間與強度上的變化都不一致。所以,選擇多個環境變化的指標,從而研究環境的變化原因。
(三)對比遺址與自然剖面上的信息
通過分析自然環境上的信息,建立人類活動的指標研究。如通過人體中的化學研究,可以了解人類在飲食上以及在遷徙上的變化活動。也可以通過自然與遺址上的指標元素研究人類在農業上的活動等。
(四)高分辨率與模型化
近年來,環境考古創新了技術的應用,如遼寧省阜新市文物勘探隊在利用技術與考古探究上,根據發生的問題進行科學研究,從而實現了在環境考古學的進一步發展。使環境考古學在應用的新技術方向上更進一步,高分辨率指標的選取使環境考古學取得了突破性的進展。模型的建立主要是尋找以前環境在變化上的本質,為全球環境變化的發展提供了學術支持。在考古環境探究上,不僅僅是要借鑒國外的發展因素與研究成果,還要通過新技術的應用探索我們自己的環境變化,從而提升考古環境研究的準確性。
總結:
PAGES 活動主要有: 對過去的環境變化進行評價、國際上相關研究的組織和協調、建立開放的、高質量的過去數據資料庫、為將來的預測提供高分辨率的數據、在發展中國家進行相關教育。它的研究內容主要包括氣候系統、生物地球化學循環、生物多樣性和人類活動。
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