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崩溃：社会如何选择成败兴亡 树木年轮
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我们之所以能对美国西南部史前史驾轻就熟，这是因为考古学家在这一地区拥有两大优势。其一为我将在下文探讨的林鼠贝冢方法，它好似提供了一个时空胶囊，使我们得以研究在几十年的时间范围内生活在几十码长的贝冢里的所有植物，古植物学家们因此能够重建这一地区的植物变化情况。另一个优势是考古学家们可以从遗留下来的房屋木梁的年轮来推断年份，这一方法要比放射性碳年代测定法来得准确，后者的误差往往在50到100年之间。
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由于西南地区降雨和温度变化四季分明，树木的生长率也会像温带其他地方一样随季节而异，所以可以用树木年轮测定法。温带的树木每年只增加一圈年轮，不像热带雨林的树木年轮几乎接连不断。而美国西南部比起温带其他地方更适合使用树木年轮测定法，因为这一地区气候干燥，即使是倒下千年的木材也保存完好。
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科学家们把树木年轮测定法称为“树轮年代学”（Dendrochronology，这个单词源于希腊语词根，dendron意为树，chronos意为时间）。你如果在今天（2005年）砍倒一棵树，那么只要顺着年轮由外向内数（最外一圈就代表今年的树轮），如果从最外边的一圈数到正中心是177个圈的话，那么就是2005减去177，即这棵树是从1828年开始生长。由于我们无法得知阿纳萨兹的木梁是哪年砍倒的，所以得根据树轮来推算年份。树木年轮的宽距每年都不尽相同，这取决于当年的降雨和干旱程度，因此树木剖面上的年轮就像以前用来发送电报的摩尔斯码所传送的信息，摩尔斯码是嘟-嘟-哒-嘟-哒，年轮则是宽-宽-窄-宽-窄。事实上，年轮比摩尔斯码更具特征，也代表更丰富的信息，因为年轮间的宽距不尽相同，但摩尔斯码的选择只有嘟或者哒。
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年轮专家（被称为“树木年代学家”）在做研究时会将在近年已知年份砍倒的树木所表现出的年轮宽窄序列记录在案，同时也把过去未知年份砍倒的木梁上的年轮序列记录下来，然后两者进行比较，从中找出具有相同特征的宽窄图案。打个比方，假设今年（2005年）你砍倒了一棵400岁的树（400圈年轮），从1643年到1631年这13年的年轮特征非常明显，上面有5圈宽、2圈窄和6圈宽。如果你在一段有332圈年轮但不知其砍倒年份的老木头上发现从外往里数第7圈开始具有和上述树木同样的特征，那么你就能推断出这段老木头砍倒的年份是1650年（1643年往后推7年），而这棵树是从1318年开始生长的（1650年往前推332年），接下来你就可以整理归纳从1318年到1650年的树木年轮特征了。同样地，如果你能找到在1318年之前开始生长且于1318年之后被砍伐下来的木头的话，你就可以继续延伸上面整理的年轮谱。树木年代学家们通过这一方法在世界部分地区建立了长达数千年的年轮谱。每一份年轮谱只适用于某一个地区，气候因素导致各个地区树木生长图案都不尽相同。比如在美国西南部一带，墨西哥州北部的基本树轮年表就与怀俄明州的不一样。
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树轮年代学的好处在于每一圈树轮的宽度和结构可以反映出那一年的降雨量和降雨季节。因此，树木年轮研究使我们能够重建过去的气候资料。例如，一系列的宽轮代表湿季，而一系列的窄轮则代表干旱。树木年轮使得美国西南部的考古学家们能够准确断年，同时也对每年生态环境情况了如指掌。
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崩溃：社会如何选择成败兴亡 农业策略
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第一批抵达美洲的人类过着狩猎采集的生活，他们大约在公元前11000年来到美国西南部，也有可能更早，这群现代美洲土著的祖先是从亚洲迁往新大陆的其中一支。美国西南部的农业天生不发达，因为缺乏可被驯化与栽培的野生动植物物种。与其相反的是墨西哥已经栽培了许多像玉米、南瓜和豆子等作物，然后将其引进美国。其中玉米大约在公元前2000年被传进来，南瓜是公元前800年，豆子稍晚些，而棉花则到公元400年后才输入美国。美洲土著还饲养火鸡，但对于火鸡是先在墨西哥驯化后引入美国西南部还是在美国西南部驯化后引入墨西哥一事上仍存有争议，还有一种说法是火鸡是在这两个地方各自独立驯化而成。原先美国西南部的土著只是将耕作部分纳入他们狩猎采集的生活方式中，一如18、19世纪的现代阿帕奇人。大约在公元1世纪左右，一些美国西南部土著已经择地定居，形成村落，掘灌溉渠，将从事农业作为主要的谋生手段。其后，他们的人口急剧增长，并向各地扩散开去，直到公元1117年才开始紧缩。
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美国西南部至少出现三种不同的农业形式，这些都是围绕解决当地的根本问题而产生的：在一个降雨少且不可预测的生态环境下（即使是今天，这个地区也很难发展农业），如何获得作物生长所必需的水？三个解决方案之一就是旱地农业，也就是在地势较高的地方耕作，因为这里有足够的雨水让作物生长。第二个方案不是直接依赖于落到田地的雨水，而是寻找地下水位接近地表的区域，使得作物根部足以深入地下水层。这种方法常用于有间歇溪或常流河经过的地下水位丰富的峡谷底部，比如查科峡谷。第三个方案是霍霍凯姆人和查科峡谷人都用的，即通过沟渠和运河的形式将支流收集归拢用于灌溉。
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在美国西南部获取种植作物所需要的水，以上三个方案在实际操作过程中会有所不同，当地居民们在各自的地盘进行各种试验，针对这三种方案开发出不同的策略。这些试验持续了近1000年，其中有许多成功地运行了几个世纪，但最后除了一种幸存下来外，其他都因人类对生态环境造成的冲击或气候变化最后以失败告终。每一种策略都有不同的风险。
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其中一种策略是居住在降水量较充沛的高海拔地带，比如莫戈永人、梅萨维德人和村落一期时代的居民。但是它相应带来的风险是气温要比低地来得严寒，要是遇上特别寒冷的年份，农作物就无法生长。反之，如果在温暖的低海拔地带进行耕作，又会遭遇雨量不足的问题。霍霍凯姆人为此在秘鲁外的美洲修建了庞大的灌溉系统，主河道长12英里，深16英尺，宽80英尺，各路支流全长可达数百英里。但是其潜在的危险是人工挖掘的沟渠和河道若遇上暴雨可能会导致河道加深，从而使水面低于农田，这对那些没有水泵的农户而言灌溉就无法进行。再者，如果雨势太大，引发洪流，水坝和河道就有可能被冲毁，霍霍凯姆人就遭遇过这种惨痛的经历。
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另一个相对保守的策略是只在有泉水或地下水丰富的地方耕作。这一方案被明布雷斯人和查科峡谷村落二期的居民们所采纳，但是一旦扩张农业耕地，就会有危险。由于人们很容易在气候湿润、适宜种植的年份扩张耕地，一路延伸到泉水和地下水不够丰富的边缘地带，安顿落户，人口迅速稠密起来。但是一旦不可预测的气候再次变得干旱，这些人就会陷入无法种植作物的困境，最终引发饥荒。这一命运曾降临到明布雷斯人的头上，起初他们在洪泛平原安全地耕作生产，当人口数量超过洪泛平原可以承受的程度时，他们开始开垦相邻的土地。这对他们是一场赌注，在气候湿润的年份，他们能够在洪泛平原收获所需粮食的半数，但是当气候转向干旱时，嗷嗷待哺的人口是洪泛平原能够养活的人口的两倍，明布雷斯社会就是在这种压力之下突然间崩溃的。
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另外一种解决方案是在某个地方只居住几十年，一直到该地区土壤贫瘠、猎物捕尽后，转往下一个地方。这一方法对于人口密度低的族群不失为一个可行之道，因为有许多处女地有待开发。而原来的耕作之地经过长时期的休耕后，植物和土壤的肥力又会重新恢复。大多数美国西南部的考古点确实只被人类居住过几十年，即使是今日引人注目的几个大型遗址也不过被持续居住了几个世纪而已，例如查科峡谷的博尼托村落。当人口密度增加以后，这种打一枪换一地的方法很难再实行，因为找一块能容纳这么多人的空地绝非易事。
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再有一个策略就是在许多地方栽种作物。虽然降雨无法预测，不管哪个地方只要有足够雨水就会有好收成，收获之后，将成果重新分配，因此没有足够雨水来生产作物的人也能得到一些粮食。这也是查科峡谷的居民最后采取的策略之一。然而重新分配存有风险，它必须仰赖一个复杂的政治和社会系统对不同的地区进行协调，一旦这个复杂的系统崩溃，就会有无数的人死于饥荒。
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最后一个策略就是在永久水源或可靠的水源附近种植庄稼，但必须位于主要分洪河道上方的土地，以避免洪水泛滥毁坏农田和村落。与此同时，他们还实行多种经营方式，开发生态多样区，使得各个地方都能自给自足。今日生活在美国西南部的霍匹人和祖尼人千年来一直都在使用这种方法。一些现代霍匹人和祖尼人看到周围的美国社会铺张浪费，不禁摇头叹道：“我们在这里的时间远早于你们，我们期望等你们走了，到时候我们还能长久地待在这里。”
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以上所有的解决方案都面临一个类似的大危机：即连年的风调雨顺势必造成人口的急剧增长，导致社会趋于复杂化，各地区相互依赖，不再自给自足。这样的社会一旦遭遇连年歉收必定无法应对和重建，不像以前人口少、独立性强、能够自给自足的社会反而容易处理这类问题。如我们将会看到的，长屋谷的阿纳萨兹人就是陷入这种困境，也许其他地方也是如此。
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崩溃：社会如何选择成败兴亡 查科峡谷的问题与林鼠贝冢
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位于新墨西哥西北部查科峡谷的阿纳萨兹遗址是被研究得最多，也是最壮观宏伟的一个遗址。查科阿纳萨兹社会大约于公元600年开始壮大，一直持续了五个世纪，最终消失于公元1150年到1200年间。这个社会组织复杂、面积广阔，可将各区域进行整合，他们在前哥伦布时期的北美建造起最大的建筑。今日查科峡谷寸草不生的荒芜景致比起复活节岛有过之而无不及，河道深切，几株低矮的耐盐灌木零星散布，这种景象让我们大吃一惊。此地已没有人居住，只有几间国家公园工作人员的房子。为什么有人会在这块荒地上兴建起一个先进的城市，为什么费九牛二虎之力将其完成后又弃其而去呢？
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美洲本土的农民大约是在公元600年迁入查科峡谷，最初如同当代美国西南部的印第安人那样，居住在地底下的洞屋中。查科阿纳萨兹人在那个时期与1000英里外墨西哥南部会搭建石屋的美洲土著社会并没有什么联系，公元700年，他们独自发明出建造石屋的技术，用碎石块充当墙芯，石板作墙体（参见图11）。原先他们盖的只有一层，但是到公元920年，查科峡谷最大的村落培布罗·波尼托出现两层高的房屋，在其后的200年中，他们已能建造五、六层楼，有600多个房间，屋顶用16英尺高、700磅重的巨木支撑。
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为什么在阿纳萨兹人的遗址中，只有查科峡谷的建筑技术和政治、社会复杂程度最高？可能的解释是查科峡谷具有一些环境上的优势，它在一开始便是新墨西哥西北部最适宜的绿洲，雨水通过沟渠从广阔平坦的高地流入狭窄的峡谷，致使该地区地下水丰富，有些地方甚至不靠降雨也可耕作；与此同时，土壤的复育能力也得到提高。因此，尽管气候环境干燥，峡谷适合人居住的地方及其方圆50英里内可以养活大量人口。查科地区有用的动植物种类繁多，低海拔又使得作物的生长季长。起初，峡谷附近的沼泽松和杜松被用来做建筑用木材和薪柴。由于西南部气候干燥，用年轮测定法推断出的最早房梁因此得以保存至今，它是由当地取材的沼泽松制成，而遗留在早期壁炉内的薪柴也是当地的沼泽松和杜松。阿纳萨兹人的主食是玉米，还有一些南瓜和豆类，但早期的考古层显示他们也吃很多像沼泽松坚果之类的野生植物（内含75％的蛋白质），也大量捕杀鹿作为肉类来源。
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查科峡谷拥有的这些天然优势弥补了西北部环境脆弱所导致的两大缺陷。一是水资源管理。起初，谷地雨量丰富，洪泛平原的作物既有高地的水流来灌溉，又有地下水可用。当阿纳萨兹人把水引入灌溉渠后，水流便集中在沟渠内。他们清理林地，开辟农田，再加上自然的作用，大约在公元900年，河道严重枯竭，地下水位低于农田。这使得基于地下水的灌溉农业无法进行下去，除非河道重新灌满水。这种河床下切现象出现速度之快让人措手不及。例如在1880年代末，亚利桑那州土桑城的居民修筑截水渠，将地下水引到洪泛区。不幸的是，1890年夏天，暴雨引发洪水，导致上游沟渠下切，发生向源侵蚀，三天内河道就朝着上游方向延伸了6英里，使得土桑附近的洪泛平原无法耕作。美国西南部的印第安部落或许也修筑过类似的截水渠，但结果一样不尽人意。为了解决河道干枯的问题，查科峡谷的阿纳萨兹人想出几个办法：在地势高于主峡谷的侧峡谷内兴建水坝，储存雨水；建立用雨水灌溉的农田系统；储存峡谷北面从两个侧峡谷的悬崖流下的雨水；在主峡谷兴建石坝。
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