新石器社会最重要的经济特征是农业逐渐取代狩猎-采集成为主要的生业方式,古人类更加重视对植物资源的开发和利用。除了大力栽培驯化各类谷物,林木资源也受到先民的重视,成为他们日常生活中主要的薪柴来源和补充性的食物来源。同时,随着农业生产方式的兴起,新石器时期的人口大量增加,人类活动开始对植被景观产生重要影响。黄土高原是我国农业起源中心之一,具有悠久、完备的新石器文化演化序列,自然环境长期受到人类活动的干扰,原生植被几乎被垦殖殆尽,其地质历史时期的植被类型是研究者关心和讨论的核心问题。但长期以来,研究人员对黄土高原地区林地植被的组成、演化认识不足,部分原因是缺乏新石器农业人群对林地资源利用方式的考古学证据。此外,在对黄土高原史前人地关系进行讨论时,缺少高分辨率的代用指标重建古人类的活动强度(古人口),对人地关系的认识不够深入。新石器人群对林地资源的利用或破坏主要包括三个方面:砍伐树木获得薪柴,砍伐(焚烧)森林获得耕地,栽培或驯化果树。本文利用代用指标-木炭大化石-通过以上三个方面,研究陇西黄土高原林地植被组成,以及史前农业人群的林地资源利用方式。首先,基于山那树扎遗址发掘过程中获得的大量木炭化石,研究史前农业人群薪柴收集策略。然后,对庄浪县诸多考古遗址进行考古学调查,采集木炭大化石进行分析,研究中晚全新世该区域林地植被演化过程和主要驱动因素,同时获得果树的利用、栽培信息。基于以上认识,并通过累计概率统计方法,对黄土高原过去一万年来人口发展进行重建,深入讨论了人口、气候和农业之间的关系。主要结论如下:1.山那树扎遗址位于黄土高原向青藏高原的过渡地带。木炭分析结果显示出典型的山地植被特征。以松属和云杉属等针叶材木炭为主,杨属、柳属、栎属和桦木属木炭的含量次之。植被类型包括针叶林、针阔混交林以及河岸阔叶林,植被类型与现代植被类型相似,当时的气候条件类似于或者稍暖于现在的气候条件。对其直径的重建结果则显示90%(基于体积计算)以上的木炭直径均小于10cm。收集较小直径的木材是当时人类有意识的行为,既是对灶的一种适应,也是对当时社会组织的一种反映,是一种节省时间和劳动力的选择。可以肯定的是,木材的大小(直径)而非木材种类是影响该地区木材收集策略的主要因素。这种木材收集策略表明,马家窑文化时期农业人群以收集林下较小直径的倒木、死木,或者折断主干旁生的小枝等为主,而不是砍伐树木。2.庄浪县考古调查获得的木炭分析结果显示,在陇西黄土高原丘陵沟壑区,6000-3000calyrbp时段,植被类型主要是以栎属、榆属、槭木属及桦木科为代表的落叶阔叶林,并存在一定量的竹林,针叶林植被较少。温带与广域性植被和亚热带植被的相对含量变化与区域附近其他自然指标变化相一致,显示林地植被的演化主要受到气候条件的控制。长期农业活动的开展并没有对林地植被产生显著的影响,主要原因可能与黄土本身特性以及旱作农业生产方式特殊的土地利用方式有关。史前农业人群主要在黄土高原塬面上对粟、黍耐旱作物进行栽培,开垦、平整耕地等人类活动并没有对主要分布于沟谷内的林地植被造成显著破坏。相反的,相对于草本植物而言,林地植被是更加稀有又必不可少的能源资源和建筑资源,史前农业人群对林地资源的利用是有计划性和可持续性的。3.果树是陇西黄土高原史前人群利用的食物资源之一,果树类型多种多样。从4000calyrbp之后,李属和苹果亚科木炭出土量显著增加,表现出与区域气候不相符合的变化特征,表明从这个时候起,人类已经在进行果树的栽培和管理活动,考虑到其驯化速度相对于种子作物可能更慢,这些果树的驯化历史可能会更早。果实由于不易于保存,严重的妨碍了研究人员对果树类作物驯化过程的研究。木炭显微构造特征和稳定同位素研究的开展,为我们提供了研究果树栽培、驯化过程的新的思路。4.古人口重建结果显示,黄土高原地区人口发展存在两次扩张阶段和三次波动,第一次扩张发生在7.8calkabp,第二次在5.9calkabp,三次人口波动分别在5.4、4.5和3.7calkabp。从8.5calkabp开始,气候条件的改善和作物的栽培促进了人口的第一次增长,此时狩猎、采集仍是主要的生业方式。农业的发展是促进人口第二次扩张的主要动力,农业取代了狩猎采集成为主导的生业方式,粟取代了黍成为主要的作物品种。气候的波动导致人口数量出现了较大波动。当人口规模达到了土地承载能力的阈值时,人口的发展对气候波动更加敏感。总体而言,史前的农业人群通过栽培谷物类作物和部分果树类作物,保证了食物资源的供应;合理利用木材资源,满足日常生活对于能源的需求。正是通过对自然资源的合理利用,协调了人口、资源与环境之间的关系,实现了黄土高原地区史前社会的可持续发展,形成了灿烂的新石器文化。本论文通过遗址内出土的木炭大化石,对陇西黄土高原林地植被的组成、演化及农业人群对林木资源的利用行为进行研究,重建了一万年来黄土高原古人口的发展过程,为古人地关系的研究提供了新的有价值的信息。