粟作農(nóng)業(yè)的起源與發(fā)展是支撐中國北方新石器文化發(fā)展和早期社會復(fù)雜化進程的最重要的經(jīng)濟基礎(chǔ)之一。新石器時代晚期和青銅時代跨大陸交流不斷加強的背景下，多元化生業(yè)模式（生產(chǎn)生活方式）的出現(xiàn)和發(fā)展也與社會復(fù)雜化進程息息相關(guān)。中國西部地區(qū)是粟作農(nóng)業(yè)發(fā)展強化和擴散的關(guān)鍵地區(qū)之一，也是史前跨大陸交流的樞紐地區(qū)，其史前時代農(nóng)業(yè)發(fā)展和生業(yè)格局時空變化的過程是廣受關(guān)注的熱點科學(xué)問題。

　　粟黍距今約10000年前在中國北方馴化和利用，距今7000-6000年前粟黍農(nóng)業(yè)成為黃土高原中東部主要的生業(yè)方式。距今約6000年之前先民主要種植黍，但是之后主要利用粟。集約化的粟黍農(nóng)業(yè)在黃土高原西部則出現(xiàn)較晚，此前大地灣遺址骨骼穩(wěn)定同位素數(shù)據(jù)認為該地區(qū)約5900年前粟黍農(nóng)業(yè)才得到強化。由于缺少粟黍遺存直接測年證據(jù)，黃土高原西部種植結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的時間和過程還不清楚。新石器晚期-青銅時代，起源于西南亞的大麥、小麥、牛和羊等家畜傳入并逐漸納入中國西部的生業(yè)體系。中國�。�即半月形文化傳播帶）是跨大陸交流樞紐地區(qū)，該地區(qū)自然環(huán)境和文化背景空間差異顯著，史前時代農(nóng)業(yè)傳播對先民生業(yè)模式的時空格局變化的影響尚不清晰。

　　針對上述關(guān)鍵問題，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院馬敏敏副教授帶領(lǐng)的團隊在中國弧內(nèi)的黃土高原西部和云南省開展了動植物考古和骨骼穩(wěn)定同位素分析等研究，相關(guān)研究成果近期發(fā)表于Frontiers in Plant Science、Quaternary Science Reviews和Frontiers in Ecology and Evolution等雜志上。研究基于在黃土高原西部圪垯川新石器時代考古遺址開展的碳十四測年和植物考古證據(jù)，結(jié)合考古學(xué)和古環(huán)境證據(jù)，系統(tǒng)梳理了新石器時代粟黍農(nóng)業(yè)發(fā)展和強化的過程及其影響因素。研究表明，仰韶文化半坡類型先民至晚在距今6100年前開始在黃土高原西部從事粟黍農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并持續(xù)至距今約5600年前。距今約5500年前，黃土高原西部旱作農(nóng)業(yè)主要種植作物出現(xiàn)從黍到粟的轉(zhuǎn)換。由于粟的產(chǎn)量明顯高于黍，此次農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變促進了隨后粟黍農(nóng)業(yè)人口的增長和西向的擴張，與氣候變化和人口波動相關(guān)的人類生存壓力則很可能是引發(fā)種植結(jié)構(gòu)變化的重要原因。

　　基于對位于云南西北的白羊村遺址，以及渭河上游遺址出土的人和動物骨骼的碳十四年代和碳氮穩(wěn)定同位素分析結(jié)果，結(jié)合已發(fā)表的甘青、川滇、燕遼和中原等地區(qū)新石器－青銅遺址的動植物考古和碳氮穩(wěn)定同位素分析等資料的對比研究，研究發(fā)現(xiàn)新石器晚期-青銅時代中國弧地區(qū)人群生業(yè)模式的時空格局差異顯著。新石器晚期（距今6000-4000年前）燕遼、甘青和中原地區(qū)先民生業(yè)模式以C4食譜為主，主要種植粟黍，輔以狩獵和飼養(yǎng)豬狗。川滇地區(qū)農(nóng)業(yè)出現(xiàn)的較晚，距今5000-4000年前先民開始大量利用中國本土起源的水稻和粟黍。距今4000-2200年前，小麥、大麥和牛羊等食草牲畜傳入中國并得到了廣泛利用，但中國弧和中原地區(qū)的人群生業(yè)模式發(fā)生了不同步的轉(zhuǎn)變。在甘青地區(qū)，距今4000-3000年前小麥、大麥和牛羊成為先民重要的生產(chǎn)資料，麥作農(nóng)業(yè)和放牧牛羊在距今3000-2200年前成為主要的生業(yè)模式。然而，在云南和中原地區(qū)，距今4000-3000年前麥類作物和牛羊飼養(yǎng)只是輔助性的生業(yè)模式。距今3000-2200年前，麥類作物和草食性家畜在生業(yè)模式中的重要性呈現(xiàn)出顯著的空間差異。青銅時代，燕遼地區(qū)先民很少利用小麥和大麥。生業(yè)模式格局的不同步轉(zhuǎn)變主要與外來作物和家畜本身的生理特征、交流樞紐地區(qū)的自然環(huán)境，以及與氣候變化和人口波動相關(guān)的人類生存壓力密切相關(guān)。

　　這些研究工作有助于深入理解中國西部史前農(nóng)業(yè)發(fā)展過程及其影響，為認識早期社會復(fù)雜化的社會環(huán)境提供了新證據(jù)，對探討史前人群生存策略、社會發(fā)展和環(huán)境變化之間的相互作用關(guān)系有重要的學(xué)術(shù)價值。