中国的农业大约有近万年的历史，及至商代已发展到较为繁荣的阶段。农业是直接来源于大自然的产业，受生态环境的影响最为显著。商代是中国上古社会的重要时期，灿烂的青铜文明在中华文明史上写下了光辉的一页。商代的繁荣是建立在农业发达奠定的坚实基础之上的。研究商代的生态环境和农业发展具有重要的学术价值和现实意义。
一、商代生态环境研究的回顾
从一定意义上说，对中国生态环境变迁史进行较为深入系统的研究也是从对商代历史的研究开始的。早在1914年，罗振玉即在《殷墟书契考释》中指出：“象为南越大兽，此后世事。古代则黄河南北亦有之。为字从手牵象，则象为寻常服御之物。今殷墟遗物，有镂象牙礼器，又有象齿，甚多，卜用之骨，有绝大者，殆亦象骨，又卜辞卜田猎有‘获象’之语，知古者中原象，至殷世尚盛也。”[1]王国维先生也重新审视了《吕氏春秋·古乐篇》中“商人服象，为虐于东夷”记载的可靠性，认为“此是殷代有象之确证矣”[2]。徐中舒先生则于1928年专门写了《殷人服象及象之南迁》一文，他根据甲骨文中“获象”、“来象”的记载，结合古史传说，指出殷墟之象，“必殷墟产物”，并非“他处贡献”而来。他又考释出“豫”字为“象邑”之合文，得出“殷代河南实为产象之区”的结论。他还根据法国地质考古学家桑志华(E.Licent) 1923年在内蒙古、宁夏及华北等地的旧石器时代黄土地层中发现犀、象等动物化石，认识到当时北方的自然环境适宜这些热带动物生存，并推测它们“由旧石器时代绵延至于殷商以前， (或虞夏时)仍生息于黄河流域，实为意中之事”[3]。蒙文通先生则认为古代黄河流域河湖密布、气候适宜、盛产竹子和水稻，“正有似今江南地带，则古时北方气候之温和适宜，必远非今之荒凉干亢者比矣。故中国古文化必发生于黄河流域而不在长江流域也”。并指出气候恶化是黄河流域人民在西周末年大量南迁的原因之一[4]。这实际上已认识到殷商时期的气候是温暖湿润的。1936年法国古生物学家德日进(Teilhard deChardin,Pierre)和中国古生物学家杨钟健指出这些动物中如竹鼠、貘、圣水牛、獐、大象等，为活动在南方热带的动物，与今日安阳之动物有明显不同[5]，这对认识殷商时期的生态环境提供了珍贵的实物资料。1938年，胡厚宣先生根据卜辞所载降雨、降雪、获象、捕兕的刻辞，和殷墟发掘出的今多见于南方的竹鼠、獐、大象、圣水牛相印证，推测殷代“气候必与今日长江流域甚或以南者相当也”[6]。1940年德国学者魏特夫格(KarlAu-gustW ittfogel)引用卜辞中有关天象、农稼、征戎、游田之纪月者370条，证明殷代气候较现代为稍暖[7]。这有力支持了胡厚宣的观点。但胡厚宣、魏特夫格等人关于殷代气候较今为暖的观点遭到了甲骨学家董作宾先生的反驳，他认为这一观点尚有可商讨之处，“骨化石所提出者，不过是一种意见，而卜辞是不能证实，也还有许多问题”[8]。为了对殷代气候进行更深入的研究，胡厚宣于1944年详实地考察了史前时代、历史时代、欧美各地的气候变迁，并深刻分析了古籍中所见气候方面的史料，并利用丰富翔实的甲骨文资料，进一步论证了殷代气候远较今日为热，与今日长江流域或更南者相当[9]。而董作宾仍对胡厚宣等人的观点持不同意见，坚持认为殷代安阳的气候与今世的安阳“实在无甚差异”[10]。由于对甲骨文字的解释不同和对考古材料认识上的参差，导致了董作宾与胡厚宣在殷代气候上“根本不同”的见解。
进入20世纪50年代以来，关于殷商时期气候的研究有了新的进展。主张殷商时期气候温暖湿润和主张与现今气候无甚差别的两种观点仍然在进行着论争。如中国台湾学者张秉权力图从材料上驳倒殷代气候较今稍暖的观点，以维护董作宾有关殷墟气候观点的“极为正确”[11]。何炳棣、朱培仁诸先生及日本学者白川静、末次信行先生等也在各自的研究中，认为殷墟时代中原地区气候与现在并无二致或古今气候无大变化[12]。而台湾的另一位学者丁骕根据对黄河冲积量和黄土被蚀去容积的估算，推测出夏代之前及夏商时期华北地区的地貌状况，认为“禹之前”华北黄河沿岸的气温为夏热冬温，到禹时逐渐减低，商代早、中期最冷，盘庚迁殷时又转暖，“约同今日九江——南昌、岳阳一带的气温”[13]。在中国气候变迁方面最具影响的学者应推气象学家竺可桢先生。他对中国5000年来气候变迁进行了长时段的考察。他对“近五千年中的最初二千年，即从仰韶文化到安阳殷墟，大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右”，大致相当于现在长江流域的气温的推论与国际学术界认同的全新世中期出现过世界性的气候回暖期———“全新世最佳适宜期”的看法正相吻合，对认识包括殷商时期在内的生态环境大有裨益。以后，文焕然根据新的材料将竺可桢提出的从仰韶文化到安阳殷墟“是中国的温和气候时代”，更具体地修正为“距今约8000 ～2500年前为温暖时代；距今2500年前～公元1050年为相对温暖时代”[14]。而施雅风等的研究成果表明：中国全新世大暖期(Megathermal)开始于距今8500年的高温事件，结束于距今3000年的高温事件，其间经历了许多冷暖与干湿气候波动：距今8500～7200年以不稳定的暖、冷波动为特征；距今7200～6000年是稳定暖湿阶段，也是大暖期的鼎盛阶段；距今6000～5000年是气候波动剧烈，包含有显著寒冷事件、环境较差的阶段；距今5000～3000年的前1000年为气候波动和缓的亚稳定暖湿期，而后1000年为气候波动和缓的亚稳定暖湿期，后1000年气候波动加剧；至距今3000年前后，最后结束大暖期[15]。殷商时代距今在3600～3046年之间，属中国全新世大暖期后1000年的气候波动和缓的亚稳定暖湿期，自然也属于温暖湿润的生态环境。当然，其间也发生有气候干湿冷暖的起伏和波动。
由于殷商时期的气候较今温暖的观点有着较为充分的甲骨文献和考古资料的支持，尤其是得到了气象学、地质学、环境变迁学等方面的科学家所提供的科学资料的印证，并且和全球性的环境变迁时期“全新世最佳适宜期”相吻合，因此为越来越多的学者所接受。如以研究安阳殷墟而著名的考古学家李济先生就认为这一观点“是有相当说服力的”[16]。张光直先生也认为“商都安阳处于一个较今天更为温暖、森林更为茂盛的环境之中”[17]。一些学者开始引述这一观点将生态环境变迁和夏商时期的社会变化联系起来加以研究。如李民先生以盘庚迁殷为例，来探索先民活动与生态环境的关系，指出商人原居都城地区生态环境的恶化，是盘庚迁殷的重要原因，而殷地优越的生态环境条件，才促使盘庚作出将殷作为“用永地于新邑”的历史性选择[18]。王晖、黄春长先生则认为商代后期气候变异是古公亶父迁岐、文王迁程迁丰、帝乙帝辛向南发展的原因[19]。
二、商代的农业生态环境
农业生态环境主要是指与农业生产密切相关的光照、温度、水分、空气、地貌、土壤及植被、昆虫等自然环境。其中的光、温、水、土是最为关切的生态因子或生活因子[20]。光照和空气主要来自太阳光。在中国全新世大暖期的时段范围内，作物生长所需要的光照、空气条件与今天相比没有大的变化，尤其在远古的条件下，空气的质量状况只能比今日为好，姑且不加详论。这里主要就温度、水分、土壤状况加以分析。
关于殷商时期在内的温度状况，竺可桢先生曾作过量化的估测，认为年均气温比现在高2℃，而1月份的气温比现在高3℃～5℃[21]。据调查殷墟所在地安阳县的气象材料，现在安阳年平均气温为13.6℃，1月平均气温为-1.8℃(1951～1980年材料)。而安阳殷墟时期大部分时间的年平均温度高于现在2℃～3℃，1月温度比现在高3℃～5℃。则可知殷商时期殷都气候的大致情况如下：年平均气温为15.6℃～16.6℃，1月份平均气温为1.2℃～3.2℃。如以某地区年平均温度每升高1℃，就等于将此地向南推移200～300公里[22]的标准来计算，商代安阳气候正如同现在的长江流域气候[23]。在时隔约50年后，考古工作者又对殷墟发现的动物骨骼进行了鉴定，为人们提供了新的环境资料。这些动物骨骼的标本取自安阳洹河北岸花园庄商代遗址，经鉴定的标本有丽蚌、蚌、青鱼、鸡、田鼠、狗、犀、麋鹿、黄牛、水牛、绵羊等11种。其中绵羊、黄牛等属于北方的动物群，犀、麋鹿和水牛等属于南方的动物群。参与发掘者根据南方与北方的动物群共存的特点，认为当时安阳地区的气候比现在温暖湿润，具有较多的南北气候过渡带的特点，即类似现在的淮河地区。而蚌、鱼等动物的发现，则表明当时遗址附近有较大的河流，这很可能就是现在安阳境内的洹河[24]。这又一次证明了殷商时期的气候比现在温暖湿润。从安阳殷墟向北跨2个纬度是位于河北省石家庄东部的藁城台西商代遗址，其时代跨度约从郑州商城的二里岗期到安阳殷墟时期。在该遗址出土了四不像鹿、梅花鹿、圣水牛等动物骨骼，并发现了大量被认为产自当地的龟甲遗存。四不像鹿、圣水牛及龟甲都是喜温暖湿润的动物[25]。再从石家庄向北跨2个纬度是与山西省大同市在同一纬度的河北省阳原县，在该县的丁家堡发掘出了夏商时期的大象和厚美带蚌，很显然这些均属生活在热带或亚热带的动物。从北距安阳殷墟600多公里的地区仍有热带动物存在的事实，可见竺可桢先生提出的殷墟时期年均气温比现在高2℃，一月份的气温比现在高3℃～5℃的推断是正确的。这种温度适宜多种作物生长。
水分是农作物生长的重要条件之一。水的主要来源一是天降的雨水及雪水，二是陆地上的江河湖泊。商代对雨水的记载最多，甲骨文中常见“大雨”、“小雨”、“足雨”、“及雨”、“多雨”、“ 雨”(延雨)、“雨疾”、“各(至)雨”、“来雨”、“云雨”等记录，胡厚宣先生发现“卜辞中有一至可注意之现象，即自一月迄十二月十三月，一年之中，无月不可以降雨”。他统计了151条卜雨卜辞，其中卜雨者137条，降雨者14条，指出“既卜雨矣，则于时必有降雨之可能”，“又诸月中卜雨最多者为三月、二月、一月、五月、十三月；降雨次数最多者为一月、五月”，认为“殷代之一、二、三月必常降雨，卜辞所记，决非偶然。殷代之一、二、三者，如‘殷建丑’之说可信，则约相当于今所行夏历之十二月、一月、二月，阳历之一、二、三月。然在今安阳一带，此三月者，恒降大雪，绝不能降雨，与卜辞所记多雨者不同”。他还注意到殷代较常出现的“延雨”刻辞，指出“在殷代，九月份一次连雨，常至十八日之久，且‘延雨’之记载，又颇多为见，则殷代安阳一带之雨量，必远较今日为丰”[26]。这说明殷商时期的安阳及其周围地区的雨水是相当充沛的。杨升南先生也曾收集统计载有月份的卜雨卜辞330条，其中已雨的181条，不雨的92条，不明的57条。统计结果也显示，每年的1月至13月都可下雨，而以“已雨”次数多少的排列顺序为3月(26次)、1月(23次)、5月(23次)、2月(22次)、4月(17次)、6月(15次)、7月(11次)、10月(10次)、9月(9次)、11月(7次)、8月(6次)、12月(6次)、13月(6次)[27]。现在包括安阳在内的华北地区，一般雨季集中在夏季的6、7、8三个月，冬季是下雪的季节，绝少下雨。春秋两季常常是缺水的旱季，故当地有“春雨贵如油”之说。但甲骨卜辞却表明，殷代安阳一带春季不但有雨，而且还是降雨最多的季节。这和今天形成了鲜明的对比。春季是农作物生长的旺季，是最需要雨水的季节。殷代春季丰沛的降雨，极有利于农业生产。
殷商王朝中心所在的地区也有众多的河流、湖泊等，可为农业提供稳定可靠的水源。商人虽屡次迁都，但其政治中心皆在黄河和济水所在的华北平原。卜辞中多次提到的“河”，即今天的黄河，流经今河南郑州北部后，经河南的武陟北上，过浚县、内黄，进入河北省的曲周，穿过巨鹿、深县、安新、霸县，抵达天津后汇入渤海[28]。黄河周围有许多支流，如卜辞中记载的洹水、沁水、洛水等众多河流，在安阳一带还应有漳河、滏河、淇河等，它们纵横交错，构成密集的水系网，对灌溉农田十分有利。据统计，华北平原有名可考的先秦时期湖泊及沼泽达40多个，其中在河南境内的就有24个。邹逸麟先生认为，先秦时期，华北大平原的湖沼十分发育，分布很广，实际的情况远不止此[29]。星罗棋布的湖沼，形成大片的湿地，这对发展稻作是十分有利的。
土壤是农作物生长的根本。殷商所在的中心区域——黄河中下游地区是黄土高原和黄河冲积而成的华北平原之所在，丰厚的黄土构成了黄河中下游地区的基本景观。华北平原广袤平坦，易于平整土地和浇灌。黄土是非常适宜农作物栽培的土壤。由于黄土呈粉尘颗粒状，是由西北气流从亚洲内陆搬迁而来，逐渐飘撒沉积而成，其成岩作用不强，这些风成的黄土在结构上呈现出均匀、细小、松散、易碎的特点，这就使得粗笨的木耒、石铲等原始工具容易入土和耕作[30]。黄土的有机质含量高，是较为肥沃的土壤，并有良好的保水性能。黄土一般呈碱性，黄土中的矿物质大体经久都不流失，因此基本肥力也长期不丧失。并且黄土还具有“自我加肥”的能力。这不但使其最适合于原始农业的早期耕作，而且也使黄土地区的人类一开始就采用了与定居生活相适应的较为稳定的耕作制度。《尚书·禹贡》将天下划为九州，并对九州的土壤进行了鉴定。其中的冀州、豫州、兖州、青州、雍州都是商王朝活动频繁的黄河中下游地区。位于今山西全省、河北西部和北部、河南北部、辽宁西部的冀州，“厥土惟白壤”，“厥田惟中中”。对于壤，《周礼》郑玄注道：“万物自生焉则言土，以人树艺焉则言壤。”可见“壤”是适宜农作的土壤，《禹贡》认为冀州的土壤属中等。位于今河南南部、湖北北部、山东西南、安徽西北的豫州，“厥土惟壤，下土坟垆。厥田惟中上”。是说豫州的土壤要好于冀州。位于山东西部、河北东南部、河南东北部的兖州“厥土黑坟”，“厥田惟中下”。马融释道：“坟，有膏肥也。”认为黑坟也是肥沃的土壤。位于山东中部及辽宁西部等地的青州，“厥土白坟，海滨广斥，厥田惟上下”。“斥”为盐卤之地，不宜农作。“白坟”为灰壤，也是适宜农作的。今陕西中部和北部、甘肃大部的雍州，“厥土惟黄壤，厥田惟上上”。这是说雍州之黄色的土壤，是上好的沃壤[31]。实际上，《禹贡》中提到的“壤”、“坟”等土壤，均应为黄河中下游地区常见的黄土。疏松易耕而富含肥力的黄土，对农业的发展是十分有利的。
三、商代生态环境与农业特征
商代作为整个中国全新世大暖期的一个阶段，从整体上看其统治的中心区域，气候温暖湿润，雨水充沛，森林密布，湖泊星罗棋布，有着宜人的生态环境。这为农作物种类的多样化种植和生长创造了条件。当然，在近600年的商代历史中，包括气候在内的生态环境也是在不断波动变化的，这些都对农业生产产生了重要影响。考古工作者曾对郑州商代遗址标本的孢粉和硅酸体进行了测试分析。在属于商代早期的二里岗文化层中，发现孢粉数量很少，且以草本类型为主，包括藜、禾本科、菊科和葫芦科[32]。这正和在河南偃师二里头遗址四期(距今约3650年)所发现并测试的孢粉是吻合的。本期孢粉含量也较前期低。木本植物仅有松属、桦属、栎属、桑属，占孢粉总数的8.9%。水生草本植物中的香蒲属标本仅发现1粒，蕨类植物孢子也仅发现1粒，其他草本植物还有眼子菜科、禾本科、藜科、茄科、菊科、蒿属。这应是稀树草原植被、气候转凉且较干燥的环境状况的延续。这和历史文献中对夏代末年气候转为干燥并有旱灾的记载是一致的[33]，也和商汤建国初年大旱七年，“祷于桑林，雨”[34]的记载相合。在商代中期的小双桥遗址，孢粉数量和种类增多，乔木类花粉有松、桦、枫香、栎、柳和胡桃，而枫香是亚热带生长的植物。草本植物有蒿、藜、禾本科、菊科、瑞香科、十字花科、旋花科、豆科等，说明此时气候要比二里岗期更温暖湿润[35]。到盘庚迁殷后的商代晚期，气候仍然延续着较为温暖湿润的状态，对此，胡厚宣、竺可桢先生等都作了较为深入的探讨，兹不赘述。到了商代末期，气候又发生了较大变化。从黄土剖面不同层面花粉属种的植物生物生态学特点看，陕西洛川、武功和岐山的古土壤层位常有栎、榆、槭、椴、胡桃、臭椿等花粉，并有漆、栗、化香、枫杨、枫香、山胡桃等花粉，这是温带和亚热带的常见植物花粉。但在黄土层位，上述乔木已很少见，而菊、蒿、藜的花粉异常突出，表明气候有所干凉。当然，当时的气候并未明显降低，仍是温暖型[36]。以上材料，可为我们认识商代的生态环境的基本轮廓提供线索。即在总的全新世大暖期背景下，表现为在商代早期出现有短暂的干旱，商代中期到后期有较长时期的温暖适宜期，商代末年环境又有转为干凉的迹象，这对商代的农业有深刻的影响。
商代是中国全新世大暖期的尾声，农业在最为适宜的大暖期环境中已经经历了5000多年的发展。由于气候温暖湿润，品种繁多的农作物均可在这一时期生长繁育，经过长期的驯化、栽培实践，逐步形成了较为稳定的适宜在我国广大地区种植的农作物品种。这些农作物有稷(粟，小米)、黍(黄米)、麦、菽(大豆)、稻、麻等。这些作物在甲骨文中都有记载。如“受稷年”，“登稷”；“受黍年”，“保黍年”；“告麦”，“告来(麦)禾”；“受菽年”；“秜”(稻)；“受畬(麻)年”等记载[37]。在考古学上也发现有许多这些农作物的遗存[38]。而其间气候等生态环境的波动也促使不同的农作物不断地适应剧烈变化的环境条件，顽强地生存和成长起来，也促使人们不断改进生产技术，积累栽培经验，形成了较为稳定成熟的农业技术。因此，可以认为商代作为中国全新世大暖期的“压轴期”，在古代农业发展的长河中有着重要的历史地位，它为中国古代农业的发展、尤其是为农作物种植类型的确立，奠定了深厚的根基，确立了中国古代农业的发展方向。
值得指出的是商代的稻作问题。由于对商代生态环境缺乏认识，长期以来，人们对商人是否种稻存有疑问和分歧。实际上，早在1934年古文字学家唐兰先生就辨认出甲骨文中“ ”字为稻，将卜辞中“我受‘ ’年”释为“我受稻年”[39]。李济先生认为这是“首次给甲骨文的‘稻’字以一个合理的解释”。日本学者岛邦男先生统计道，有111条记载“黍年”，至少有19条记载“稻年”[40]。说明有关稻米的记录约占黍记录的1/5。这也是一个不小的比例。1957年，于省吾先生释“秜”字为稻[41]。也有学者认为“在甲骨文中原释从水写的‘黍’字并不是黍，而是稻字”。卜辞中受黍年的辞例有59个，占9.9‰，受稻年的辞例有62个，占10.‰，其他的都不到4‰[42]。尽管对甲骨文中稻字的释读上学术界仁者见仁、智者见智，但已有不少学者认为商代统治的中心地区是种植稻米的，甚至已有相当大的规模。商代的稻作也有考古学的证据。在偃师商城宫城内侧的祭祀坑内，浮选出大量的稻谷籽粒[43]。在对郑州商城遗址标本的孢粉和硅酸体进行的测试分析结果表明，植硅石组合中特殊哑铃型(两端具有勺型凹口)及其排列方式(与叶脉长轴垂直)、典型的水稻扇形植硅石，表明了水稻的存在[44]。商代的稻米种植是从新石器时代的稻作延续下来的。我们曾提出在黄河和淮河之间，存在着一个粟稻混作区的设想[45]。现在看来，约从新石器时代中期的裴李岗文化时期即开始逐步形成的粟稻混作区，历经仰韶文化、龙山文化、夏代时期，并一直发展到了商王朝时期，这也恰好处在中国全新世大暖期的范围。由此可见，全新世大暖期的生态环境对殷商时期的农业产生有重大的影响。
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载《中国农史与环境史研究》
