2026年5月22日，北京大学建筑与景观设计学院、生态研究中心汪芳教授团队联合北京大学城市与环境学院、武汉大学历史学院、北京大学考古文博学院、深圳大学建筑与规划学院、中国社会科学院考古研究所、湖北省文物考古研究院等单位，在《自然·城市》（Nature Cities）发表题为“Tension between spatial pattern and hydrological adaptability in early Yangtze River Basin settlements”的研究成果。研究团队基于考古遗址资料、古环境数据与空间建模方法，揭示了长江中游地区早期聚落的空间格局变化与水文适应能力之间长期存在的非对称性。该研究为理解早期城市形成、流域人居环境演化以及当代洪泛区城市可持续发展提供了新的视角。

河流、湖泊和湿地为早期人类聚落提供了农业生产、渔猎活动、交通交流和日常生活所需的资源，但同时也带来了洪水、干旱和水位波动等长期风险。这种“亲水发展”与“避险适应”之间的关系，是理解早期城市可持续性的关键问题。以往研究已经关注到水利设施对早期社会复杂化和城市形成的重要作用，但关于聚落空间格局如何与水文环境共同演化，以及空间扩张是否一定意味着适应能力增强，仍缺乏长时段的系统解释。针对这一问题，研究团队以长江中游江汉—洞庭盆地为研究区域，建立了覆盖8.5 ka BP至2.72 ka BP共2106处聚落遗址的早期聚落空间数据库，包括早期新石器时代、中期新石器时代、屈家岭文化时期、石家河文化时期、商代和西周时期六个阶段。

研究发现，长江中游早期聚落经历了从相对分散的单体聚落，到具有城址、等级结构和区域中心的聚落群体系的转变。早期聚落在个体遗址尺度上也形成了多样化的水文适应方式。部分聚落通过水门、沟渠和内河系统实现引水与排水；部分城址利用城墙、壕沟、堤坝和溢洪通道进行洪水防御；还有一些聚落通过水库、坝体、灌溉区和沟渠系统调节农业用水。同时，码头、壕沟和人工沟渠也可能承担水路交通功能，使聚落能够与自然河流、湖泊和更大范围的区域网络相连接。这些设施表明，早期人类并非被动适应水环境，而是在不断通过工程设施和空间组织方式主动调节水资源。

图1 长江中游早期聚落水利设施类型

研究还从区域尺度揭示了聚落演化与水文环境变化之间的动态耦合关系。聚落虽逐步形成多样化的水文适应策略，但其空间布局长期偏向小型河流等相对稳定的滨水环境。以洞庭湖平原为例，早期新石器时代高湖面条件限制了可利用土地范围，聚落数量较少且主要分布于高程较高区域；约5.5 ka BP之后，湖面下降带来更广阔的宜居空间，聚落数量快速增长，并在屈家岭文化至石家河文化时期达到区域发展的高峰。 然而，4.2 ka BP气候事件之后，长江中游地区出现更集中的洪水证据，湖泊扩张与水位上升可能对部分聚落的生存环境产生影响，石家河文化之后出现明显的人地系统重组与文化间断。此后，商代时期河流下切在一定程度上缓解了平原洪涝压力，促进沿江河聚落的扩展。

图2 洞庭湖平原早期聚落分布及其水文、气候与适应背景

为解释聚落选址机制，研究团队进一步分析了不同阶段环境因素对聚落分布的影响。模型结果显示，在早期和中期新石器时代，谷深等与地形和洪水风险相关的变量对聚落分布具有较高解释力，早期聚落更倾向于避开低洼河谷和洪水风险较高的区域。进入屈家岭文化和石家河文化时期后，谷深的重要性下降，距离大型聚落、风暴暴露度等其他变量的重要性上升。这一变化表明，随着社会组织、水利设施和区域聚落网络的发展，聚落分布与局部地形条件之间的关系可能发生了调整。但这种适应能力的提升并未完全避免石家河文化之后的区域性衰落，显示出空间组织、社会复杂化和环境适应之间存在的不平衡关系。

图3 不同时期早期聚落预测分布环境影响因素分析

这一发现揭示了早期城市发展中的一个重要张力：聚落空间格局不断走向复杂化，但水文适应能力并不总是能够同步跟进。当环境变化超出既有设施和组织体系的调节能力时，聚落系统可能出现脆弱性累积，甚至导致文化衰落或空间重组。从更广阔的视角看，该研究不仅有助于理解长江中游早期文明和聚落系统的演化，也为当代城市可持续发展提供了历史启示。今天，全球许多城市仍然位于河流、湖泊、三角洲和洪泛区等复杂江河网络之中，面临气候变化、极端降雨和洪水风险加剧等挑战。早期聚落的历史经验表明，城市发展不能只关注空间扩张和基础设施建设，还需要重视水文系统的长期动态、极端事件的不确定性以及空间格局与适应能力之间可能存在的非同步关系。

文章信息

北京大学建筑与景观设计学院/流域人居系统研究中心、生态研究中心汪芳教授为通讯作者。北京大学建筑与景观设计学院硕士、加州大学圣塔芭芭拉分校地理系博士生章佳茵，北京大学建筑与景观设计学院汪芳教授，北京大学城市与环境学院博士生董颖为论文共同第一作者。主要合作者还包括北京大学城市与环境学院博士生毛少羿、武汉大学张昌平教授、北京大学城市与环境学院胡燮研究员和刘建宝教授、北京大学考古文博学院宁超研究员和陈建立教授、深圳大学陈义勇副教授、中国社会科学院考古研究所刘建国研究员、湖北省文物考古研究院方勤院长。本研究得到国家自然科学基金重点项目、国家社会科学基金重大项目首批遗产专项、国家重点研发计划项目以及国家自然科学基金青年项目的支持。