生膨菲 尚雪* 楊利平 張鵬程 郝建 王煒林 王昌燧

（1.中國科學(xué)院大學(xué)考古學(xué)與人類學(xué)系；2.中國科學(xué)院脊椎動物演化與人類起源重點實驗室；3.陜西省考古研究院；4.米脂縣文化局）

陜北地處黃土高原北部，毛烏素沙漠南緣，位于東部季風(fēng)區(qū)和西北干旱區(qū)之間的過渡地帶。全新世以來毛烏素沙漠的進(jìn)退過程頻繁波動強烈影響周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境[1]。全新世大暖期時古土壤發(fā)育，大量流動沙丘被固定，但古土壤中仍然有風(fēng)成沙夾層，顯示出氣候波動對當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)的影響[2]。大暖期之后，盡管也有過砂質(zhì)土壤的發(fā)育，但固定沙丘活化，流沙擴張的趨勢明顯[3]。內(nèi)流湖泊和黃土剖面等環(huán)境記錄也顯示6000ka BP以來陜北以干旱草原植被為主，5000ka BP年以后風(fēng)沙沉積增多，氣候轉(zhuǎn)向干冷[4，5]。該地區(qū)敏感的氣候與脆弱的生態(tài)影響并塑造著史前先民的生業(yè)活動。因此，對先民生業(yè)經(jīng)濟開展系統(tǒng)的研究能夠豐富對先民生業(yè)模式的認(rèn)識并為該地區(qū)全新世以來的人地關(guān)系及人類適應(yīng)策略的考察提供科學(xué)依據(jù)。

近年來，在陜北陸續(xù)開展的田野考古工作中，胡松梅等從動物考古的角度[6，7，8，9]，管理等從穩(wěn)定同位素分析[10]的角度對仰韶晚期遺址出土的動物遺存開展研究。結(jié)果顯示，當(dāng)時遺址周邊以草原景觀為主；先民以農(nóng)產(chǎn)品飼喂的家畜為主要的肉食來源，并將狩獵活動作為補充。王輝等人整合已有的研究成果[11]，探討了該地區(qū)環(huán)境變遷與生業(yè)模式轉(zhuǎn)換的相互關(guān)系。強調(diào)先秦時期陜北長城沿線在環(huán)境變遷和人類文化的共同作用下發(fā)展出了混和農(nóng)業(yè)和狩獵的生業(yè)模式。近期，夏秀敏等開展的植硅體分析[12]從植物微體化石的角度揭示出當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)活動與環(huán)境變遷的重要信息。結(jié)果顯示，仰韶晚期該地區(qū)的氣候已經(jīng)漸趨干涼；先民從事粟作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，黍的種植規(guī)模始終高于粟。已有的研究成果中尚未有為農(nóng)業(yè)活動提供直接證據(jù)的大植物遺存研究成果發(fā)表，而且大植物遺存與動物遺存和植物微體化石等多項研究指標(biāo)的對比和相互印證才可以更全面地揭示出先民生業(yè)經(jīng)濟的具體內(nèi)涵，并為了解先民的食物選擇提供重要信息。故本文針對2010年楊界沙遺址浮選出土的炭化植物種子開展鑒定與分析工作。

表一 楊界沙遺址AMS 14C測年及樹輪校正結(jié)果

表二 2010陜西橫山楊界沙遺址浮選結(jié)果統(tǒng)計表

表三

楊界沙遺址（109°14′E，38°02′N，1152 a.s.l）位于陜西省榆林市橫山縣雷龍灣鄉(xiāng)沙峁村張油坊組，遺址面積約5 萬多平方米，地處無定河南岸臺地上，北距無定河約1.9 千米，北隔無定河河道即為毛烏素沙漠。發(fā)掘區(qū)共分為A、B、C 三個區(qū)域，此次發(fā)掘面積為2080m2。發(fā)現(xiàn)房址、灰坑、灰溝等遺跡，出土有陶器、石器、骨器等遺物。整個發(fā)掘區(qū)受到毛烏素沙漠風(fēng)沙南遷的影響，地表多覆蓋有沙子，局部區(qū)域的覆沙層可達(dá)10米之厚。2010年陜西省考古研究院與榆林市文物考古勘探隊聯(lián)合對楊界沙遺址進(jìn)行了發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了仰韶文化晚期遺存，文化面貌與關(guān)中地區(qū)同期的遺存有相似之處，同時具有河套地區(qū)的阿善三期文化的特征[13]。總的來看，該遺址既受到周邊考古學(xué)文化影響，又存在較濃厚的地方性特征。楊界沙遺址AMS 14C測年及樹木年輪校正的結(jié)果如表一所示。

圖一

二、材料與方法

1.浮選工作

在楊界沙遺址發(fā)掘過程中，考古隊采用小水桶浮選法，在發(fā)掘地進(jìn)行了采樣和浮選工作，選取了8個單位的土樣：AH12、AH16、AH19、AH21、AF6K1、AF7、CF2、CF7Z1，每份土樣約5升。浮選后所得輕浮部分在當(dāng)?shù)仃幐珊笏徒恢袊茖W(xué)院脊椎動物演化與人類起源重點實驗室進(jìn)行分類、鑒定和量化分析。

2.實驗室方法

首先去除輕浮物中的現(xiàn)代雜質(zhì)，將可鑒定的木炭、蝸?；c炭化植物種子分開，并用1mm和0.5mm網(wǎng)眼的篩子將炭化種子篩分，分組樣品再在體視顯微鏡下進(jìn)行挑選，鑒定依據(jù)實驗室現(xiàn)代植物種子標(biāo)本及相關(guān)種子鑒定圖鑒并分類統(tǒng)計，最后使用Nikon SMZ1000對重要種屬的炭化種子進(jìn)行拍照。

三、分析鑒定結(jié)果

楊界沙遺址8份浮選土樣中發(fā)現(xiàn)炭化植物種子共計1498粒。經(jīng)鑒定歸屬于3個科：禾本科、藜科、豆科（表二）。其中糧食作物種子有粟（Setaria italica）、黍（Panicum miliaceum）共發(fā)現(xiàn)1042粒，占全部炭化種子的70%（表三）。

粟的籽粒小，形狀近圓球形，胚部炭化爆裂后呈深溝狀，胚區(qū)約占種子長度的2/3；黍的籽粒較粟大，形狀圓球形；背部較鼓，胚部較短，炭化爆裂后呈V狀。其他非農(nóng)作物植物種子還包括：藜科的地膚（Kochia scoparia）、豬毛菜（Salsola collina）、蟲實屬（Corispermum sp.），禾本科的稗屬（Echinochloa sp.）、狗尾草屬（Setaria sp.）的種子（圖一），僅鑒定到科的還有禾本科（Poaceae）、豆科（Fabaceae）、藜科（Chenopodiaceae）的植物種子。對其中七類炭化植物種子進(jìn)行了測量，結(jié)果如表二所示。另外，有少量無法鑒定的種子。其中第1類未知種子是一種未鑒定出種屬的種子，共發(fā)現(xiàn)173粒；形狀卵形，頂端略尖，側(cè)面一周淺溝（圖二）。

圖二 第1類未知種子照片

四、討論

考古遺址中出土的炭化植物種子能為重建遺址周邊古環(huán)境提供參考[14，15]。此次楊界沙遺址浮選出土的炭化種子中存在生長于干旱沙地的植物并且出土概率較高（表四）。

表四 2010陜西橫山楊界沙遺址浮選炭化種子出土概率

例如，發(fā)現(xiàn)屬于藜科的蟲實屬植物，該屬內(nèi)各種全是沙生植物，一般生長于河谷沙灘、沙質(zhì)草原和荒地、固定或半固定沙丘或是在流動沙丘的背風(fēng)處。蟲實屬是流動沙地中先鋒植物群聚的代表性植物[16]。同時結(jié)合楊界沙遺址中出土有草兔、鵝喉羚等草原上常見的野生動物遺存[17]，據(jù)此推測當(dāng)時該遺址周圍的景觀以草原景觀為主，周邊有流動沙丘和荒漠的分布，這幾乎與今天的橫山縣及周邊的自然景觀相同。

此次楊界沙遺址出土的炭化糧食作物為粟和黍，保持了新石器時代中國北方的粟作農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)。農(nóng)作物與非農(nóng)作物種子比例為7：3，結(jié)合遺址中發(fā)現(xiàn)的大量家畜骨骼以及家畜食譜的研究成果[18，19]，反映出該地存在較穩(wěn)定的粟作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并為家畜飼養(yǎng)提供了有力的支持。粟和黍是兩種北方常見的旱地作物，生長習(xí)性具有較多相似之處，但粟和黍分別屬于不同的C4植物[20]。不容忽視的是黍比粟的水分利用效率高，抗逆性、抗旱、抗鹽堿等方面均強；粟對水分變化敏感且需求量較黍多，但因其產(chǎn)量較高具有較大的開發(fā)價值[21，22，23]。不同作物的絕對數(shù)量比在一定程度能夠反映自然條件的差別及生產(chǎn)中的潛在風(fēng)險對糧食作物生產(chǎn)的影響[24，25]。此次楊界沙遺址中黍的出土概率為87.5%（表四），粟黍比為1.42。根據(jù)張建平等人的研究成果，粟黍比至少達(dá)到2.26時，才表示粟和黍數(shù)量幾乎相等[26]。據(jù)此推測黍可能在先民旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中占有較大比重，這與鄰近的王陽畔遺址植硅體研究的結(jié)果相吻合。

表五 仰韶晚期周邊遺址浮選出的粟黍絕對數(shù)量比

表六 楊界沙遺址灰坑和房址出土炭化植物種子絕對數(shù)量

楊界沙遺址較低的粟黍比與同時期關(guān)中地區(qū)存在區(qū)別[27，28，29]。但是已有的一些發(fā)現(xiàn)顯示較低的粟黍比會出現(xiàn)在粟作農(nóng)業(yè)向外傳播擴散的地區(qū)（表五）。例如，甘肅山那樹扎遺址[30]和四川營盤山遺址[31]。從經(jīng)濟的角度出發(fā)，史前人類出于降低生產(chǎn)風(fēng)險的目的選擇抗逆性強，適應(yīng)性更好的糧食作物并主動調(diào)配糧食作物種類和組合是古代農(nóng)業(yè)民族的普遍策略[32]，也可能是旱作農(nóng)業(yè)傳播擴散過程中的常見現(xiàn)象[33]。較低的粟黍比顯示仰韶文化晚期生活在楊界沙遺址的先民可能已經(jīng)存在調(diào)配作物生產(chǎn)并傾向選擇抗逆性更強的黍以保證穩(wěn)定的收獲，從而減少損失和化解風(fēng)險的行為。當(dāng)然由于此次發(fā)現(xiàn)的材料有限，該種現(xiàn)象仍需更多新的考古發(fā)現(xiàn)以開展深入的研究。

此次浮選工作中的8份土樣，其中4份來自灰坑，4份來自房址內(nèi)。與房址內(nèi)相比，灰坑當(dāng)中出土較多的炭化植物種子（表六）?；铱咏?jīng)常作為先民日常生活的窖穴或垃圾坑使用，一次或是多次長期堆積而成，先民有意或無意地遺留下豐富的有關(guān)其生活飲食的信息[34]。與之不同，我們在房址內(nèi)的火塘或灶坑等特殊的遺跡發(fā)現(xiàn)的炭化植物種子可能是房屋廢棄后一次堆積而成，具有一定的偶然性，正因此可以為了解先民的日常生活提供許多意想不到的有趣信息。

例如，此次在楊界沙遺址C區(qū)F7灶坑中出土較多炭化豬毛菜的種子。豬毛菜（Salsola collina）的嫩枝葉可做蔬菜，每100g 嫩莖葉含水份 89g、蛋白質(zhì) 2.8g[35]。除了食用，豬毛菜在北方的干旱地區(qū)有時還被當(dāng)作燃料[36，37]。其秋季成熟后基部容易折斷，枝條疏松利于風(fēng)干，因其燃燒值不高所以大量收集。另外，一些臨時用火或是爐灶引火也需要干燥易燃的草本或是小灌木，豬毛菜很可能在該地先民生活中也有此類功能。這次發(fā)現(xiàn)的F7灶坑中的炭化豬毛菜種子可能就是由于燃燒不充分而保留下來的，這為豬毛菜在當(dāng)?shù)乜赡茏鳛槿剂鲜褂锰峁┝艘稽c證據(jù)。

五、結(jié)論

2010年陜北橫山楊界沙遺址開展的浮選工作，發(fā)現(xiàn)了比較豐富的古代植物遺存。通過對炭化植物種子的分析，我們就陜北地區(qū)仰韶文化晚期的生業(yè)經(jīng)濟獲得了一些重要的信息。已經(jīng)掌握的植物考古材料和環(huán)境研究的成果顯示陜北地區(qū)在仰韶文化晚期處于全新世大暖期末期的氣候波動時期，干旱趨勢明顯。此次浮選出土的植物炭化種子也顯示出干旱沙化的傾向，但自然條件仍能滿足粟作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。結(jié)合動物考古研究，我們得知仰韶晚期楊界沙遺址的先民已經(jīng)形成一定規(guī)模的粟作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并輔以狩獵的生業(yè)經(jīng)濟。與粟相比，黍的生產(chǎn)可能占據(jù)了一定的優(yōu)勢。同時，先民可能已經(jīng)嘗試開發(fā)當(dāng)?shù)匾吧参镔Y源來滿足日常生活的不同需求。這些經(jīng)濟活動的組合與調(diào)配，既反映出當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件對先民生活的影響，也顯示出先民發(fā)揮主觀能動性因地制宜地

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