内容提要：中国是世界古代农业起源中心区之一。一般认为，中国的农业起源可以分为两个发展脉络，一是分布在长江中下游地区的稻作农业起源；二是分布在中国北方地区的旱作农业起源。近些年来由于浮选法的普遍应用，从全国各地考古遗址浮选出土了数量惊人的植物遗存，其中包括稻、粟、黍、大豆、小豆、小麦、大麦、荞麦等各种农作物遗存，为探讨中国古代农业的形成过程提供了直接的实物资料。研究结果显示：距今1万年前后，在中国南方和北方同时出现了植物耕作行为，标志着农业经济已经在孕育中；距今年前后，在中国南方和北方都发现了早期农业生产的考古证据，当时的生业形态表现为以采集狩猎（或采集渔猎）为主、以农耕生产和家畜饲养为辅的特点；距今年前后，北方旱作农业率先完成了由采集狩猎经济向农业经济的转变过程；距今~年间，长江中下游地区也相继完成了向稻作农业的转变；距今年前后，北方旱作农业又发生了一次重大转变，外来的小麦逐步取代本土的小米成为旱作农业的主体农作物，从此奠定了“南稻北麦”的中国农业生产格局。
关键词：稻作农业 北方旱作农业 形成过程 浮选结果
一 引言
中国是世界上的农业起源中心区之一。一般认为，中国的农业起源分为两条独立的源流：一是以*河中游地区为核心的、以种植粟（Setariaitalica）和黍（Panicummiliaceum）两种小米为代表的北方旱作农业系统；二是以长江中下游地区为核心的、以种植稻谷（Oryzasativa）为代表的稻作农业系统。近期研究发现，在中国可能还存在第三条农业起源的源流，即分布在珠江流域地区的、以种植芋（Colocasiaesculenta）等块茎类作物为特点的华南热带地区原始农业系统。
农业包括种植业和由种植业提供饲料来源的家畜饲养业，种植的对象是植物，所以最能反映古代农业特点的实物证据应该是通过考古发掘出土的植物遗存。但是，植物是有机物质，容易腐烂，很难长期保存在考古遗址的文化堆积中；古代植物遗存如大多数植物种子的体积一般都非常细小，在考古发掘过程中很难用肉眼发现。植物遗存的不易保存性和不易发现性对获取古代植物遗存造成了一定的困难。然而，由于人类的生活离不开火，作为古代人类的居住地，或多或少地总会有一些与人类生活关系密切的植物经过火的烤烧而变成了炭化的物质。炭化物质的化学性质非常稳定，土壤中各种各样的侵蚀作用对其一般都不会产生影响，因此能够长久地保存在遗址的文化堆积中。炭化物质比一般的土壤颗粒轻，密度略小于水，因此将土壤放入水中便可使炭化物质脱离土壤浮出水面，进而提取之。根据炭化物质的这些特性，考古学家们设计了“浮选法”（flotation），专门用于发现和获取埋藏在考古遗址中的炭化的植物遗存。实践证明，浮选法是通过考古发掘获取古代植物遗存的最为有效的手段。
二十一世纪以来，浮选法在中国考古学界得到了迅速普及，根据动植物考古国家文物局重点科研基地近期的统计，在过去的十余年间，已经先后有余处考古遗址开展过浮选工作，在这些遗址采集并浮选了上万份土样，从中获得了大量的炭化植物遗存，其中仅炭化植物种子的数量就以百万计。在浮选出土的炭化植物种子中，绝大部分属于农作物的遗存，包括粟、黍、稻、小麦（Triticumaestivum）、大麦（Hordeumvulgare）、燕麦（Avenasativa）和荞麦（Fagopyrumesculentum）等谷类作物，大豆（Glycinemax）和小豆（Vignaangularis）等豆类作物，以及大麻（Cannabissativa）等经济类作物。
通过对考古发现的农作物遗存进行分析，再结合以前的研究成果，学界对中国农业的起源及早期发展有了许多新的认识。本文将通过对近些年来浮选出土的农作物遗存的梳理和分析，讨论中国古代农业的形成过程，包括稻作农业的形成过程和北方旱作农业的形成过程。
二 基本概念的界定
准确的概念对学术研究至关重要。在讨论中国古代农业的形成过程之前，有必要先确定几个相关的概念，以下是本文对几个基本概念的认定。
耕作（cultivation）：是指人类为了有利于植物的生长而采取的各种行为，例如烧荒、平整土地、播种、除草、灌溉等。英文cultivation的中文翻译包括“耕作”、“耕种”和“栽培”等几个词，由于栽培一词包含有人工驯化的词义，容易造成误解，最好选用耕作或耕种一词。这里需要强调的是，古代人类最初采取某些耕作行为仅仅是为了提高植物的获取量，不是有意识地改变植物的生物特性和形态特征，因此被耕种的、特别是最初被耕种的即有可能是栽培作物，也有可能在形态特征上乃至生物特性上仍然属于野生的植物。如果被耕种的是野生植物，也被称作“野生植物的管理”（managementofwildplants）。
驯化（domestication）：是指动物或植物在人类行为影响下的一种特殊的进化过程（evolution）。英文domestication的词义同时用于动物和植物，然而中文翻译“驯化”一词更适用于动物，对于植物尚未找到更贴切的中文翻译词汇，一般也都采用驯化一词作为中文翻译。被驯化的动物（domesticatedanimals）称作“驯化动物”；但是，被驯化的植物（domesticatedplants）如果称作“驯化植物”似乎就有些不妥，建议采用“栽培作物”，这也是目前许多学者使用的词汇。具体的栽培品种则前缀“栽培”即可，例如栽培稻、栽培大豆，等等。栽培作物的驯化是在人类行为影响下的植物进化过程。需要强调的是，影响这个植物进化过程的古代人类行为是下意识的，古代人类并没有像现代科学家那样有目的地、有意识地去改造植物的生物特性，古代人类的行为所产生的作用是对植物自身的遗传变异的客观选择。因此，当栽培作物刚出现时，古代人类不可能立即意识到这一植物新品种的生物特性，即不会把它们当作农作物看待，所以也就不会立即就此做出相应的行为改变。从这个意义上讲，栽培作物的出现与农业的形成之间虽然存在着必然的联系，但不是因果关系。
农业（agriculture）：是指人类利用植物和动物的生长发育过程获取生活资源的生产行为（production）。农业的本质是人类对其生存环境的改造，其中包括与人类共生的并最终相互依赖的某些植物和动物，即栽培作物和驯化动物。需要强调的是，人类与栽培作物和驯化动物的相互依赖性是逐渐加强的，是一种缓慢的协同进化过程（coevolution）。对人类而言，食物资源是从最初的多重选择（包括野生动植物资源）逐步发展到完全依靠农产品为生。从社会经济学的角度讲，农业经济是由采集狩猎经济转变而成的，这个转变是一个非常漫长的渐变过程，其间采集狩猎在人类生活中的比重日渐衰落，而农业生产的比重日渐增强，最终农业生产取代了采集狩猎活动成为人类经济生活的主体。这个渐进的转变过程被称作农业的形成过程。
三 稻作农业的形成过程
水稻是当今世界上最重要的粮食作物之一，全球一半以上的人口以稻谷为主要食物来源。所以，稻作农业起源的研究历来是一个国际性的热门课题，新资料和新认识层出不穷。近些年新发现的大量考古资料证实，稻作农业最早出现在中国的长江中下游地区，这个结论在国内外学术界基本得到了共识。通过对分布在长江中下游地区的重点考古遗址出土的炭化植物遗存的量化分析，我们发现，稻作农业的形成是一个十分漫长的过程，大体可分为以下四个阶段。
（一）形成过程的孕育阶段（距今1万年前后）
由于近些年来浮选法在考古学界的普及，通过浮选发现稻谷遗存的考古遗址数量很多，其中年代最早的应属上山遗址出土的炭化稻米。
上山遗址位于浙江省的浦江县，是一处新石器时代初期居住址。遗址内的文化堆积分为上中下三个文化层，下层文化被命名为“上山文化”，碳十四测定的年代在距今10,~年间；中层文化堆积属于跨湖桥文化的遗存，绝对年代在距今~7年间；上层文化堆积基本等同于河姆渡文化，年代在距今年左右。通过系统的考古发掘，在上山遗址发现了房址、灰坑等遗迹现象，出土了陶器、石器、骨器等文化遗物。石器大多是砾石工具，如砍砸器、尖状器、石锤等，从中没有发现明确的农耕工具。有报道称，上山遗址出土了一些自然崩裂的大石片，形状类似于收割工具石镰或石刀，但这些大石片是否确实属于石器、或确实曾用于收割稻需要进一步分析。
伴随考古发掘，我们在上山遗址开展了大规模的浮选，先后采集并浮选了余份土样，浮选结果被送到本文作者的实验室即中国社会科学院考古研究所植物考古实验室进行整理和鉴定。根据初步鉴定结果，上山遗址浮选出土的植物遗存并不是很丰富，但有重大收获，从中发现了20余粒炭化的稻米和一些稻谷基盘（ricespikeletbases）。这些稻遗存大多数发现在采自遗址的中层和上层文化堆积的样品，在年代上晚于上山文化时期，但也有少数是发现在采自下层即属于上山文化时期的浮选样品中。
除了浮选出土的炭化稻之外，通过其它途径在上山遗址也发现了稻遗存。例如，在上山遗址出土的陶片的断面上，可以清晰地观察到在陶土中掺和的植物叶茎残片，其中就包括有完整的稻壳；另外，在上山遗址的早期文化地层中出土的一些红烧土残块内也掺杂了大量的炭化稻壳[9~]。
由于浮选出土的植物遗存不够丰富，尤其是炭化稻谷和杂草种子的出土数量太少，暂时无法对上山文化时期是否出现了稻作农业进行量化分析。但是，考虑到上山文化在制作陶器时有在陶土中掺入稻壳的习惯以及出于某种目的而经常焚烧稻壳的现象，可以推测，在上山文化时期当地古代先民不仅食用稻米，对稻的整体需求也较高，因此推测,有可能在采集自然生长的野生稻的同时开始耕种稻，即实施了某些耕作行为，例如平整土地、播种等。
前面提到，耕作与驯化是两个不同的概念。上山文化时期的古代先民实施的耕作行为仅是为了提高稻的获取量，或是为了间接增加自然生长的野生稻的数量，这些早期被耕种的稻究竟是野生稻还是栽培稻，即在形态特征上和基因特性上仍然属于野生稻还是已经进化成栽培稻，是一个值得认真分析和研究的学术问题。但不论如何，耕作行为毕竟是稻谷驯化的前提，也是稻作农业形成的先决条件，因此可以将耕作行为的出现称作稻作农业形成过程中的孕育阶段，或称之为“似农非农”阶段。上山遗址的发现应该属于这一阶段。
（二）形成过程的早期阶段（距今年前后）
目前在中国发现的明显带有稻作农业生产特点的早期考古遗址有：湖南澧县的彭头山遗址和八十档遗址、浙江萧山的跨湖桥遗址、嵊州的小*山遗址、河南舞阳的贾湖遗址等。其中,在贾湖遗址开展过系统的浮选工作。
贾湖遗址位于淮河上游地区，地处*淮大平原的西缘，在气候上属于北亚热带向暖温带的过渡地带。通过发掘发现，贾湖遗址分布范围达5万平方米以上，居住区、墓葬区和作坊区各成体系，周围有环壕，显然已经是一个常年定居的村落。发掘出土了大量的陶器、石器、骨器等文化遗物，其中石器包括有石铲、石镰、石磨盘等可用于耕作、收获和加工的农业生产工具。文化堆积的碳十四测定年代在距今9~年之间。
伴随1年的发掘，我们在贾湖遗址开展了系统的浮选工作，先后采集并浮选了土样份，出土了丰富的炭化植物遗存，其中包括数百粒炭化稻米或稻谷，以及菱角（Trapasp.）、莲藕（Nelumbonucifera）、栎果（Quercussp.）、野大豆（Glycinesoja）等炭化植物遗存[16]。值得注意的是，在贾湖遗址浮选出土的杂草类植物种子数量较多，包括马唐属（Digitaria）、狗尾草属（Setaria）等常见的田间杂草种子。杂草是伴随着人类的出现而形成的、依附于人类的生产和生活而存在的一类特殊植物，杂草通过长期的进化，成为以人工生境为主要生存环境的植物群体，其中田间杂草与人类耕种的农作物相伴而生。因此，考古遗址出土的田间杂草可以间接地反映农耕生产活动状况。
常年定居生活方式、农业生产工具、稻谷、田间杂草，这些考古证据清楚地说明，贾湖遗址的古代先民应该实施着稻作农业生产。但是，通过各种量化分析发现，与菱角、莲藕、栎果等野生的食物资源相比，贾湖遗址出土的稻谷遗存不具备明显的优势，这又说明，稻谷在贾湖人的植物类食物资源中并没有占主导地位。
从动物类食物资源看，贾湖遗址出土的动物骨骼以野生动物为主，驯化动物的数量和品种都较少，包括狗和猪。最新的研究结果显示，从形态特征上可以确定的家猪最早发现在贾湖二期文化堆积中，而属于贾湖一期出土的猪骨仍然显示为野猪。这清楚地说明，与种植业相伴的家畜饲养业在贾湖也是刚刚起步。
需要指出的是，在贾湖遗址发现了大量的鱼骨和软体动物甲壳。其中出土的鱼骨数量惊人，这说明渔捞业在贾湖人的经济生活中占有相当重要的地位。考虑到浮选结果中的莲藕和菱角等也是生长在水中的，贾湖人的食物来源应该主要是依靠水生的动物和植物资源。
综合上述各种信息，我们认为，距今年前后的贾湖人已经开始了稻作农业生产，应该还饲养了家猪，但是，其主要的食物来源仍然是依靠采集渔猎。换句话说，贾湖人的经济主体是采集狩猎（渔猎），属于农业生产范畴的稻谷耕种和家畜饲养在当时仅是辅助性的生产活动。
前面提到，稻作农业的形成是一个渐变过程，在这个过程的早期阶段表现为以采集狩猎（或采集渔猎）活动为主、以农耕生产和家畜饲养为辅的特点。贾湖遗址应该是稻作农业形成过程中早期阶段的一个代表。彭头山遗址和八十垱遗址、跨湖桥遗址、小*山遗址等也应该是处在这个阶段。
（三）形成过程的后期阶段（距今年前后）
二十世纪70年代，在浙江余姚发现的河姆渡遗址曾轰动国内外学术界。由于河姆渡遗址的地势湿洼，文化堆积长期被水浸泡，为各种有机质遗物提供了良好的保存条件，因此出土了异常丰富的植物遗存，例如栎果、菱角、芡实（Euryaleferox）等，其中最引人注目的是出土了大量稻谷遗存。有学者推断，河姆渡文化已经处在了发达的稻作农业阶段[20]。但是，由于当时的发掘没有采用科学的采样方法，对出土的各种植物遗存无法开展量化分析和比较，野生植物在当时人类生活中的地位不得而知。因此，稻谷是否确实是河姆渡人的主要食物，稻作农业是否确实是河姆渡文化的经济主体，仍然是值得讨论的问题。
4年，同样在浙江余姚发现的田螺山遗址为回答这些问题提供了机会。田螺山遗址与河姆渡遗址相距仅7千米，两处遗址的微环境相似，遗址面积类似，文化内涵基本一致，堆积中也保存有非常丰富的包括植物遗存在内的各种有机质遗物，可以这样说，田螺山遗址几乎就是河姆渡遗址的“再版”。在田螺山遗址的发掘过程中，采用了各种科技考古方法，全方位、系统地收集遗址中埋藏的资料和信息，其中包括采用浮选法获取植物遗存。截止目前，已经采集并浮选了土样份，从中浮选出土了大量的植物遗存。
经过实验室的初步整理和鉴定，在田螺山遗址浮选结果中发现了种类繁多的植物遗存，包括稻谷、菱角、栎果、芡实、葫芦籽（Lagenaria）、南酸枣核（Choerospondiasaxillares）、柿子核（Diospyrossp.）、猕猴桃籽（Actinidiasp.），以及各种杂草植物种子。田螺山遗址浮选结果中的绝大部分被送到本文作者的实验室即中国社会科学院考古研究所植物考古实验室进行整理和鉴定，由于浮选出土的植物遗存异常丰富，整理、鉴定和数量统计等实验室工作十分繁重，目前仍在进行中。根据已经完成部分的分析，特别是对出土稻谷遗存的分析，我们至少可以得出两点认识：其一，稻谷应该是田螺山人的重要食物资源之一，属于河姆渡文化的田螺山人从事着稻作农业的生产活动。其二，稻作农业生产并没有取代采集狩猎活动成为田螺山人乃至河姆渡文化的经济主体，通过采集劳动获得的野生植物，例如菱角、芡实、特别是栎果，仍然是当时的重要食物资源之一。
农业生产与采集狩猎活动的更替是一个漫长的转化过程，不是一场非此即彼的变革。根据对田螺山遗址浮选结果的初步分析，河姆渡文化并没有达到完全的稻作农业阶段，应该仍然处在由采集狩猎向农业生产转变的过渡时期。
（四）形成过程的完成阶段（距今年前后）
那么，究竟在何时稻作农业真正取代采集狩猎成为长江中下游地区古代经济的主体？对这个问题，目前尚无法做出准确回答，需要在今后继续开展浮选工作，尤其是需要选择关键时代的重要考古遗址开展系统的浮选工作，为讨论稻作农业形成过程提供考古证据和分析数据。但是，根据已有的考古发现，我们可以对稻作农业的发展做出一些预测。
在长江下游地区，良诸文化（距今5~年）应该是建立在稻作农业经济基础上，换句话说，至少在距今年前后，稻作农业生产已经取代采集狩猎活动成为长江下游地区的经济主体。在良诸文化时期，长江下游地区的考古遗址数量剧增，环太湖区域特别是杭州湾地区，良诸文化遗址分布的异常密集，这种区域性人口的突然大幅度增长，应该与稻作农业的快速发展密切相关，因为只有依靠稻作农业生产，才能维持在相对狭小区域内聚集的大量人口的生存。另外，良诸文化在许多方面都取得了辉煌成就，如各种大型建筑的修筑和精美的玉器制作，特别是在近期新发现的良渚古城，其营建工程巨大，需要大量劳动力的投入，以及复杂的社会组织和管理，这些都需要有完善的稻作农业生产体系和充足的农产品作为支撑。
在长江中游地区，稻作农业生产取代采集狩猎稻的过程完成的也许略早一些，有可能发生在距今年前后的大溪文化时期，湖南澧县城头山遗址应该是一个很好的例证。城头山遗址是一座古城址，碳十四年代测定在距今年前后，这是中国目前所知的最早的古代城址之一。这种属于中心聚落性质的古代城址的出现也是区域性人口增长或聚集的特征之一。城头山遗址的城墙是经过夯筑的，底宽在10米以上，这种相对复杂和需要投入大量人工的古代大型建筑，同样需要有相对发达的稻作农业生产作为支撑。
（五）小结
距今1万年以前，生活在长江中下游地区的古代人类为了获取更多的食物，开始耕种野生稻。在人类耕作行为的干扰和影响下，从自然生长的野生稻群体中逐渐进化出了一个新品种～栽培稻。与此同时，人类社会赖以为生的采集狩猎活动也开始逐步向稻作农业生产转变。稻作农业的形成是一个非常缓慢的渐变过程，大约经历了数千年。在这个漫长的过程中，采集狩猎在人类经济生活中的地位日趋衰落，稻作农业的地位日渐增强。大约在距今~年间，稻作农业终于取代采集狩猎成为长江中下游地区的经济主体。
四 北方旱作农业的形成过程
相对稻作农业起源的研究，以种植粟和黍两种小米为代表的北方旱作农业起源的研究比较薄弱。原因是多方面的：其一，在现代社会中，粟和黍这两种小米属于小杂粮，不是主流谷物，在世界范围的粮食生产与消费中所占的比例极小，所以学术界特别是国外学者对研究这两种谷物的兴趣较弱，投入也少。其二，长期以来缺乏考古出土的早期小米遗存资料。主要因为在中国北方地区发现的由旧石器时代末期向新石器时代初期过渡的早期考古遗址的数量很少，而这个过渡时期恰好是农业起源的关键时期。另外，中国北方地区普遍偏旱，缺乏类似南方地区的河姆渡遗址或田螺山遗址那种被水浸泡的文化堆积，而长期被水浸泡的特殊埋藏环境能够为包括植物遗存在内的古代有机质遗物提供良好的保存条件。
近些年来，北方旱作农业起源及早期发展的研究开始得到
