秘鲁比查马遗址（公元前1800–1500年）植物证据揭示的环境水文变迁及其对人类生计的影响

《Journal of Archaeological Science: Reports》：Plant evidence of environmental and hydrological changes in Vichama, Peru (1800–1500 BCE)

本研究通过分析秘鲁海岸比查马（Vichama）遗址（1800–1500 BCE）地面灰泥中保存的花粉，揭示了该地区古湿地植被的演变序列。结果表明，在P1、P2和P6时期，以莎草、香蒲为主的水生植物花粉（41.4–90.5%）占主导，反映湿润条件；而在P3–P5时期（约1650–1550 BCE），水生类群锐减（4.8–32.8%），野生禾本科花粉（45.5–90.2%）显著增加，指示干旱与盐化加剧。该干旱期与安第斯山脉干旱证据吻合，可能由上游降水减少导致河流量下降、地下水补给不足引起，并与考古记录中较小的番石榴种子、作物多样性降低以及描绘饥荒的浮雕相呼应，为理解古社会应对气候变化的适应策略提供了重要案例。

　　

讨论

本研究分析的灰泥样本采集自比查马遗址的三个建筑（A区、E区和K区），涵盖了该遗址所有六个建筑时期（P1至P6），其年代范围为公元前1800年左右开始居住，至公元前1500年左右被废弃（详见Yseki等人2025年文章图2）。尽管比查马位于干旱的秘鲁沿海沙漠地带，但其所在地下水水位相对较高（0.87米），使得地下水能在低洼处出露，并促进了遗址附近局部湿地的形成。我们的花粉记录显示，在遗址占据期间，这些湿地经历了显著的生态变化。P1、P2和P6时期的组合以典型湿地类群为主，特别是莎草科（Cyperaceae）和香蒲属（Typha）花粉，表明存在淡水湿地环境。相比之下，P3至P5时期的组合显示这些水生类群急剧减少，而野生禾本科（Poaceae）花粉显著增加，反映了向更干旱和可能盐碱化条件的转变。这些观察结果与基于建筑序列和放射性碳测年建立的相对年代相吻合，将P4和P5时期（我们花粉记录中干旱信号最强烈的时期）置于约公元前1650年至1550年之间。这一干旱期与安第斯山脉高海拔地区记录的干旱事件在时间上一致，表明确实存在一个影响秘鲁中部广大地区的重大气候异常。我们假设，上游流域降水减少导致流入乌阿拉河（Río Huaura）的流量降低，进而减少了沿岸含水层的补给，并导致比查马附近湿地萎缩。这种水文变化将直接影响依赖这些湿地进行农业生产的当地社区。事实上，来自P3至P5时期的番石榴种子明显小于其他时期的种子，这与水分胁迫会降低作物性能和果实大小的观察结果一致。此外，P3至P5时期可食用植物大化石的出现率普遍下降，进一步支持了这一时期农业产量减少的假设。比查马主建筑（A区）中描绘营养不良和消瘦人物的浮雕，可能艺术地表现了这些环境压力时期的社会苦难。有趣的是，在P6时期，湿地类群有所恢复，同时作物证据重新出现，表明环境条件变得更加适宜。这些发现突显了将古生态数据与考古证据相结合，以重建过去的环境变化并解读其对古代社会影响的潜力。

结论

我们的多代理方法为重建比查马占领期间的环境和水文变化提供了宝贵见解。花粉记录揭示了遗址附近湿地生态系统的动态变化，P1、P2和P6时期以莎草和香蒲为主的湿润条件，与P3至P5时期以野生禾本科为主的干旱条件形成鲜明对比。P4和P5时期（约公元前1650–1550年）干旱信号最强，与安第斯山脉记录的干旱事件以及当地农业压力指标（如番石榴种子变小和作物丰富度降低）相吻合。这些环境变化可能反映在描绘饥荒和社会苦难的浮雕中。我们的研究结果强调了湿地作为水资源和农业生产战略资源的重要性，并说明了气候变化可能如何影响依赖自然资源的古代社会。未来的研究应侧重于整合更多高分辨率古气候记录，以更好地了解驱动这些环境变化的区域气候动力学，并探索比查马社会采用的适应策略。