塔克拉玛干沙漠中的城市是古代丝绸之路上的关键节点，为丝绸之路的开通和维持提供了必要的条件。不过历史文献和考古材料对于这些城市因何出现少有研究。

近期，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李小强研究员团队报道了在新疆喀什地区乌帕尔遗址发现的炭化植物种子，结合碳同位素数据揭示了新疆早期农业模式的转型和农业技术的进步，并探讨其对新疆地区早期社会的影响。相关研究发表在《科学报告》上。

据研究人员介绍，乌帕尔遗址在青铜时代（公元前1500~1300年）仅发现青稞和小炭化种子，这种农作物组合属于典型的低投入、低产出的农业模式，适应了粗放经营、流动的牧民短期种植农作物的生活方式；而在青铜时代末期—铁器时代（公元前1200~400年），乌帕尔地区的农业模式发生了转变，当地的农业转变为以种植小麦为主，也包括了一些此前并未在新疆发现的作物，如二棱大麦、六棱大麦以及豇豆属和豌豆。

图1 乌帕尔遗址炭化遗存 a 二棱大麦；b 六棱大麦；c 青稞；d 圆形小麦；e普通小麦；f 粟；g 黍；h 豌豆；I 豇豆属； j 骆驼刺；l 虫蠹

研究团队指出，青铜时代末期—铁器时代（公元前1200~400年）的小麦碳同位素数据显示出小麦水供应明显高于前一阶段（公元前1500~1300年），说明当地居民在这一时期已经开始人为利用冰川融水灌溉农作物。这种需要花费先民更多的时间和精力的绿洲灌溉农业，与流动的牧民人群粗放的农业传统不同，明显是专业的农业人群占据这一区域的结果。而这些新作物（二棱大麦、六棱大麦和豌豆）以及灌溉技术显然与绿洲农业早已非常发达的中亚南部地区的农业人群密切相关。

图2 a 乌帕尔小麦供水量；b 乌帕尔小麦尺寸参数

新的作物及灌溉技术的引入促进了塔里木盆地生产力的提高，稳定的粮食供应加速了人口的增长，聚落规模的扩大促使了城市的出现，并且导致人口阶层分化。在稍晚的张骞出使西域（公元前129年）时，塔克拉玛干沙漠绿洲中已经形成了众多以农业为主的城邦国家，这为丝绸之路的开通打下了良好的物质基础。

图3 农作物结构演化揭示了塔克拉玛干沙漠绿洲的农业模式转变  b-农作物和技术进入塔里木盆地的路线示意图。 1 Togolok；2  Anau；3  Chagylli；4  Gonur；5 1211/1219遗址；6  Sarazm；7 Tasbas；8 Qasim Bagh；9 乌帕尔；10 群克巴；11 克里雅河北方墓地；12 小河墓地；13 古墓沟墓地；14 新塔拉遗址；15 通天洞；16 阿和图古城；17 圆沙古城；18 安迪尔古城；19 且末古城；20 楼兰古城；21 乌什喀特