黃河流域新石器文化的空間擴(kuò)張及其影響因素*

董廣輝，劉峰文，楊誼時(shí)，王琳，陳發(fā)虎?

①蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000；②華僑大學(xué)建筑學(xué)院，福建 廈門 361021

黃河流域新石器文化的空間擴(kuò)張及其影響因素*

董廣輝①?，劉峰文①，楊誼時(shí)①，王琳②，陳發(fā)虎①??

①蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000；②華僑大學(xué)建筑學(xué)院，福建 廈門 361021

黃河流域的新石器文化的發(fā)展為中華文明起源奠定了重要的基礎(chǔ)。考古資料顯示黃河流域新石器文化的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：前仰韶時(shí)期(9 000～7 000 BP，BP表示距今年代，這里指距1950年)遺址數(shù)量少且分散；仰韶時(shí)期(7 000～5 000 BP)遺址數(shù)量顯著增加，分布范圍擴(kuò)張至黃河及支流谷地；龍山時(shí)期(5 000～4 000 BP)遺址分布空間進(jìn)一步擴(kuò)張至丘陵地帶。對比古氣候和農(nóng)業(yè)考古研究進(jìn)展，顯示黃河流域新石器時(shí)代粟黍農(nóng)業(yè)的發(fā)展是推動文化擴(kuò)張的主要動力，氣候變化則在此過程中起到了促進(jìn)作用。

中國北方；新石器時(shí)代；粟黍農(nóng)業(yè)；狩獵采集；氣候變化

人類社會演化的過程及其影響因素，一直是學(xué)術(shù)界和公眾廣泛關(guān)注的重大科學(xué)問題。新石器時(shí)代是人類社會演化的關(guān)鍵時(shí)段，全球人口出現(xiàn)了快速的增長，農(nóng)業(yè)人群在歐亞大陸廣泛擴(kuò)張，人類社會的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯變化，社會分工和等級分化出現(xiàn)，為文明起源奠定了根基。新石器時(shí)代還是人類生產(chǎn)方式(生業(yè)模式)發(fā)生重要轉(zhuǎn)變、氣候發(fā)生明顯波動的時(shí)期。研究新石器文化時(shí)空演化的過程及其與氣候變化和生業(yè)模式變化的關(guān)系，對認(rèn)識文明起源的過程與機(jī)制具有重要的意義。古代中國是世界上最早的文明古國之一，中華文明起源的過程和動力的研究備受關(guān)注。黃河流域是中華文明的搖籃，本文通過對黃河流域文物普查、農(nóng)業(yè)考古和古氣候變化研究進(jìn)展的分析與對比，嘗試探討該地區(qū)新石器文化時(shí)空擴(kuò)張的過程及其主要的影響因素，為理解中華文明起源的機(jī)制問題提供有益的探索。

1 黃河流域新石器文化的時(shí)空擴(kuò)張

新石器時(shí)代，是人類主要使用磨制石器、從事種植(農(nóng)業(yè))和養(yǎng)殖(家畜飼養(yǎng))經(jīng)濟(jì)的階段，陶器的廣泛使用也是這一時(shí)期的顯著特征。經(jīng)過長期的考古調(diào)查、發(fā)掘和研究，中國各主要區(qū)系新石器文化發(fā)展的時(shí)空框架得以建立和完善。不同譜系的新石器文化，既有自身獨(dú)特的文化特質(zhì)，又具有千絲萬縷的聯(lián)系，在社會復(fù)雜化過程中表現(xiàn)出極其相似的階段性[1]。

大約在12 000 BP， 黃河流域開始由舊石器時(shí)代末期向新石器時(shí)代過渡，但直到9 000 BP新石器時(shí)代文化依然發(fā)展緩慢。目前僅在黃河中下游地區(qū)發(fā)現(xiàn)少量年代范圍在12 000～9 000 BP的遺址，如北京門頭溝東胡林、河北陽原于家溝、河北徐水南莊頭、山西吉縣柿子灘等遺址。這一時(shí)期生產(chǎn)技術(shù)落后，仍然處于狩獵采集經(jīng)濟(jì)階段，人口數(shù)量少，遺址面積小，聚落遺址面積一般在數(shù)千平方米[2-3]。9 000 BP開始，黃河流域新石器文化快速發(fā)展，呈現(xiàn)出連續(xù)發(fā)展且具有鮮明階段性的特征。根據(jù)文化遺存特征和測年結(jié)果，黃河流域的新石器文化時(shí)代可劃分為三個(gè)主要發(fā)展階段，即前仰韶時(shí)期、仰韶時(shí)期和龍山時(shí)期[4-7]。

前仰韶時(shí)期(9 000～7 000 BP)，黃河流域主要分布有裴李崗文化(8 500～7 000 BP)、磁山文化(8 000～7 000 BP)、老官臺文化(8 200～7 000 BP)和后李文化(8 500～7 500 BP)。目前已發(fā)現(xiàn)的前仰韶時(shí)期遺址有180多處，其中包括裴李崗文化遺址105處，主要分布在豫西丘陵低地和豫中、豫南的黃淮平原地區(qū)。同時(shí)期的其他文化遺址數(shù)量相對較少：老官臺文化遺址主要分布在渭水中上游；磁山文化遺址主要分布在太行山東麓、燕山山麓以南、黃河以北的低山丘陵和山前平原地區(qū)；后李文化遺址則主要布于泰沂山系北側(cè)山麓和長白山的西北麓[8-13](圖1(a))。前仰韶時(shí)期的聚落遺址主要分布在黃河及其支流的山麓地帶[14]，遺址面積一般在數(shù)千至數(shù)萬平方米，遺址分布比較分散，各文化之間相對獨(dú)立。裴李崗文化發(fā)展較快，對黃河中上游的老官臺文化和黃河下游的磁山文化、后李文化有一定的影響[3]。

仰韶時(shí)期(7 000～5 000 BP)，仰韶文化在黃河流域崛起并快速發(fā)展，但存在不同區(qū)域不均衡發(fā)展的現(xiàn)象[6]。黃河流域仰韶時(shí)期的文化包括半坡(7 000～5 900 BP)、廟底溝(6 000～5 500 BP)、西王村(5 600～5 000 BP)、秦王寨(5 600～5 000 BP)、大河村早期(5 900～5 500 BP)、北辛(7 300～6 200 BP)、大汶口早中期(6 300～5 000 BP)和馬家窯文化早期(5 300～4 800 BP)等主要的考古學(xué)文化。文物普查資料顯示，陜西省、甘肅省、河南省和山東省是仰韶文化遺址集中分布的地區(qū)，分別發(fā)現(xiàn)仰韶時(shí)期文化遺存約2 070、1 000、 800和500處[8-13]。與前仰韶時(shí)期相比，仰韶時(shí)期遺址數(shù)量顯著增加，遺址分布空間顯著擴(kuò)張，分布范圍已遍及黃河及其支流的河谷、階地及山前地帶(圖1(b))。仰韶時(shí)期遺址規(guī)模明顯增大，大型聚落遺址出現(xiàn)，多數(shù)遺址面積在數(shù)萬到數(shù)十萬平方米，少數(shù)遺址面積超過百萬平方米。在關(guān)中、晉南和豫西北地區(qū)為主的中原地區(qū)，開始出現(xiàn)一些規(guī)模較大的中心聚落，局部區(qū)域甚至出現(xiàn)了仰韶文化城址[15]。仰韶文化中期，廟底溝文化從中原地區(qū)快速擴(kuò)張，對黃河流域新石器文化發(fā)展影響很大，向西影響至青藏高原東北部，向東則影響至黃河下游的山東地區(qū)。

龍山時(shí)期(5 000～4 000 BP)，黃河流域主要分布有山東龍山(4 600～4 000 BP)、廟底溝二期(4 900～4 300 BP)、王灣三期(4 500～3 900 BP)、客省莊二期(4 500～4 000 BP)、后崗二期(4 600～4 000 BP)、陶寺(4 600～4 000 BP)、菜園(4 800～4 200 BP)和齊家早期(4 300～4 000 BP)等文化。龍山時(shí)期遺址在陜西省、河南省和山東省分布最為集中，分別達(dá)到2 200、 1 560和1 500多處。龍山時(shí)期遺址的分布空間較仰韶時(shí)期進(jìn)一步拓展，延伸至部分丘陵山地地區(qū)(圖1(c))，在陜南、豫東北、魯西南的山區(qū)、陜北高原，以及晉北的滹沱河流域，都發(fā)現(xiàn)了大量的龍山時(shí)期遺址[8-13]。甘青地區(qū)馬家窯中晚期文化和齊家早期文化則擴(kuò)張至青藏高原東部和河西走廊地區(qū)[16-17](圖1(c))。龍山時(shí)期聚落遺址規(guī)模繼續(xù)增大，黃河流域出現(xiàn)了大型聚落中心和城址，遺址的面積在數(shù)十到數(shù)百萬平方米，在中原地區(qū)和岱海地區(qū)分別發(fā)現(xiàn)14和17座龍山時(shí)期城址[15]。與仰韶時(shí)期主流文化在黃河流域中上游地區(qū)文化面貌上的高度一致性不同，龍山時(shí)期黃河流域不同地區(qū)文化面貌呈現(xiàn)出明顯的空間分異特征，形成不同的聚落群，出現(xiàn)了“萬國林立”的局面[3,18]。

2 黃河流域新石器文化擴(kuò)張的影響因素

氣候變化被認(rèn)為是影響文化演化的重要因素[19-20]。適宜的氣候條件可以為人類生存提供更廣闊的空間，有利于增加狩獵采集資源供給的豐度和農(nóng)作物種植的產(chǎn)量，進(jìn)而供養(yǎng)更多的人口，促進(jìn)文化的繁盛。氣候惡化則可能導(dǎo)致資源承載力的下降，被認(rèn)為是導(dǎo)致文化衰退或轉(zhuǎn)型的重要因素之一[21]。

北半球中高緯平均溫度在9 000～7 000 BP達(dá)到全新世最高，從7 000 BP開始呈下降趨勢(圖2(a))，與中國北方新石器遺址數(shù)量的變化趨勢(圖2(c))不一致，說明溫度變化不是影響黃河流域新石器文化發(fā)展的主要因素。這可能與全新世整體處于現(xiàn)代間冰期，溫度變化幅度較小有關(guān)。黃河流域早中全新世的降水變化幅度則較為顯著(圖2(b))，對新石器文化的演化產(chǎn)生了重要影響[22]。9 000～7 000 BP降水量波動劇烈且整體偏低，黃河流域新石器文化遺址數(shù)量少且分散；7 000～5 000 BP降水量達(dá)到全新世最高且相對穩(wěn)定，仰韶文化迅速發(fā)展擴(kuò)張，成為黃河流域的主流文化；5 000～4 000 BP降水量顯著下降，黃河流域新石器文化呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域分異[22]。然而，龍山時(shí)期黃河流域遺址數(shù)量仍出現(xiàn)顯著增長，說明降水變化并非是影響黃河流域新石器文化發(fā)展的最關(guān)鍵因素。

圖1 中國新石器時(shí)代不同時(shí)段遺址分布圖

農(nóng)業(yè)的起源和傳播是推動歐亞大陸新石器文化發(fā)展的重要動力[23]，為史前人類生存空間的拓展提供了便利[24-25]。黃河流域是世界粟黍農(nóng)業(yè)起源中心，粟黍農(nóng)業(yè)的發(fā)展與強(qiáng)化對該地區(qū)新石器文化的演化與擴(kuò)張產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。植物考古研究證據(jù)顯示，粟黍的馴化可追溯至10 000 BP左右[26]，但前仰韶時(shí)期黃河流域人類的生業(yè)模式仍以狩獵采集為主，粟黍種植為輔[27]。前仰韶時(shí)期黃河流域的數(shù)支新石器文化類型遺址點(diǎn)大多分布在山麓地帶(圖1(a))，很可能是由于人類對生存空間的選擇需要兼顧狩獵采集和粟黍種植。生存空間的局限和較低的食物生產(chǎn)水平，導(dǎo)致前仰韶時(shí)期遺址數(shù)量增長緩慢，不同區(qū)域的文化處于相互隔離狀態(tài)。

前仰韶時(shí)期晚段，黃河流域降水量明顯增加。粟黍農(nóng)業(yè)也稱旱作農(nóng)業(yè)或雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，其產(chǎn)量主要受降水變化的影響[29]。降水的顯著增加很可能促使粟黍種植的回報(bào)率上升，促使粟黍種植在生業(yè)模式中的權(quán)重逐漸增加。在仰韶文化早期(7 000～6 000 BP)，以粟黍生產(chǎn)為主的經(jīng)濟(jì)方式在黃河中游地區(qū)出現(xiàn)。粟黍農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)方式的建立，促使人類擺脫了依賴狩獵采集資源的限制，而轉(zhuǎn)為依靠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得穩(wěn)定的食物供給，促使人口數(shù)量的快速增加。粟黍農(nóng)業(yè)人群隨后在黃河及支流河谷廣泛擴(kuò)張[2]，向西擴(kuò)張至青藏高原東北邊緣[25]，向東影響到山東沿海一帶[3]。仰韶時(shí)期充足而穩(wěn)定的降水，保障黃河河谷的廣闊平坦黃土臺地適宜農(nóng)作物粟黍的種植。粟黍農(nóng)業(yè)在仰韶中晚期成為黃河流域多數(shù)地區(qū)的最重要生產(chǎn)方式，促使仰韶文化成為黃河流域新石器時(shí)代影響范圍最廣的主流文化。

圖2 中國北方新石器時(shí)期氣候曲線與遺址數(shù)量關(guān)系圖。(a)北半球30°N～90°N年均溫度距平曲線[28]；(b)山西公海記錄的年均降水變化曲線[22]；(c)中國北方新石器遺址數(shù)量；(d)中國北方出土粟黍遺存遺址數(shù)量

龍山時(shí)期早段(5 000～4 500 BP)，黃河流域降水量顯著下降，溫度也呈下降趨勢。這一氣候冷干事件在中國北方古氣候記錄中普遍存在，促使黃河流域不同地區(qū)的新石器文化衰退或轉(zhuǎn)型[21]。在氣候轉(zhuǎn)向冷干的背景下，人類需要調(diào)整適應(yīng)環(huán)境的生存策略[16]，通過生業(yè)模式的多樣化適應(yīng)不同區(qū)域的環(huán)境，在文化面貌上呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域分異現(xiàn)象。氣候惡化還可能促使人類進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平，植物考古和骨骼碳氮穩(wěn)定同位素證據(jù)顯示粟黍農(nóng)業(yè)在龍山時(shí)期得到了強(qiáng)化，體現(xiàn)在出土粟黍遺存遺址數(shù)量的上升(圖2(d))，植物遺存中雜草對粟黍遺存比例的下降，以及人骨δ13C值的增加[30]。龍山時(shí)期出土家養(yǎng)動物遺存的種類也較仰韶時(shí)期明顯增加[31]，進(jìn)一步顯示龍山早期氣候惡化可能促進(jìn)了黃河流域生產(chǎn)水平的提升。龍山時(shí)期晚段降水和溫度都有所回升，適宜的氣候條件和技術(shù)的進(jìn)步很可能促使龍山晚期文化的再次擴(kuò)張，表現(xiàn)在遺址數(shù)量的顯著增加(圖2(c))以及遺址分布空間的拓展(圖1(c))。

3 結(jié)論

黃河流域的新石器文化主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：前仰韶時(shí)期遺址數(shù)量少，主要分布在山麓地帶；在仰韶時(shí)期和龍山文化晚期遺址數(shù)量顯著增加，并出現(xiàn)了兩次明顯的空間擴(kuò)張。粟黍農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的形成與發(fā)展是促使黃河流域仰韶時(shí)期人口數(shù)量快速增長和文化空間擴(kuò)展的關(guān)鍵因素，該時(shí)期穩(wěn)定充足的降水則為粟黍人群生存空間的拓展提供了有利的環(huán)境條件。龍山時(shí)期早段降水量顯著下降，促使黃河流域不同區(qū)域生業(yè)模式多樣化和粟黍農(nóng)業(yè)的強(qiáng)化，為龍山時(shí)期晚段在降水量回升的背景下，文化的進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)張奠定了基礎(chǔ)。

(2016年6月12日收稿)■

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)文明. 中國史前文化的統(tǒng)一性與多樣性[J]. 文物, 1987(3): 38-50.

[2] 趙志軍. 中國古代農(nóng)業(yè)的形成過程——浮選法出土植物遺存證據(jù)[J]. 第四紀(jì)研究, 2014, 34(1): 73-84.

[3] 韓建業(yè). 早期中國: 中國文化圈的形成和發(fā)展[M]. 北京: 文物出版社, 2015.

[4] 嚴(yán)文明. 龍山文化和龍山時(shí)代[J]. 文物, 1981(6): 41-48.

[5] 嚴(yán)文明. 仰韶文化研究[M]. 北京: 文物出版社, 1989.

[6] 張忠培. 仰韶時(shí)代——史前社會的繁榮與向文明時(shí)代的轉(zhuǎn)變[J]. 文物季刊, 1996(1): 1-44.

[7] 欒豐實(shí). 試論仰韶時(shí)代東方與中原的關(guān)系[J]. 考古, 1996(4): 45-58.

[8] 國家文物局. 中國文物地圖集 (甘肅分冊)[M]. 北京: 測繪出版社, 2011.

[9] 國家文物局. 中國文物地圖集 (山西分冊)[M]. 北京: 中國地圖出版社, 2006.

[10] 國家文物局. 中國文物地圖集 (陜西分冊)[M]. 西安: 西安地圖出版社, 1998.

[11] 國家文物局. 中國文物地圖集 (河北分冊)[M]. 北京: 文物出版社, 2013.

[12] 國家文物局. 中國文物地圖集 (河南分冊)[M]. 北京: 中國地圖出版社, 1991.

[13] 國家文物局. 中國文物地圖集 (山東分冊)[M]. 北京: 中國地圖出版社, 2007.

[14] LIU X, HUNT H V, JONES M K. River valleys and foothills: Changing archaeological perceptions of North China’s earliest farms [J]. Antiquity, 2009, 83(319): 82-95.

[15] 錢耀鵬. 中國史前城址與文明起源研究[M]. 西安: 西北大學(xué)出版社, 2001.

[16] DONG G H, WANG L, CUI Y, et al. The spatiotemporal pattern of the Majiayao cultural evolution and its relation to climate change and variety of subsistence strategy during Late Neolithic Period in Gansu and Qinghai provinces, northwest China [J]. Quaternary International, 2013, 316(459): 155-161.

[17] JIA X, DONG G H, LI H, et al. The development of agriculture and its impact on cultural expansion during the Late Neolithic in the western Loess Plateau, China [J]. Holocene, 2013, 23(1): 85-92.

[18] 蘇秉琦, 汪濤, Helen Wang. 中國文明起源新探[M]. 沈陽: 遼寧人民出版社, 2009.

[19] AN C B, FENG Z, TANG L. Environmental change and cultural response between 8000 and 4000 cal. yr BP in the western Loess Plateau, northwest China [J]. Journal of Quaternary Science, 2004, 19(6): 529-535.

[20] KENNETT D J, BREITENBACH S F M, AQUINO V V. Development and disintegration of Maya political systems in response to climate change [J]. Science, 2012, 338(6108): 788-791.

[21] DONG G H, JIA X, AN C B. Mid-Holocene climate change and its effect on prehistoric cultural evolution in eastern Qinghai province, China [J]. Quaternary Research, 2012, 77(1): 23-30.

[22] CHEN F H, XU Q H, CHEN J H, et al. East Asian summer monsoon precipitation variability since the Last Deglaciation [J]. Scientific Reports, 2015. doi: 10.1038/srep11186.

[23] DIAMOND J, BELLWOOD P. Farmers and their languages: the frst expansions [J]. Science, 2003, 300(5619): 597-603.

[24] DONG G H, REN L L, JIA X, et al. Chronology and subsistence strategy of Nuomuhong culture in the Tibetan Plateau [J]. Quaternary International, 2016. doi:10.1016/j.quaint.2016.02.031.

[25] CHEN F H, DONG G H, ZHANG D J, et al. Agriculture facilitated permanent human occupation of the Tibetan Plateau after 3600 BP [J]. Science, 2015, 347(6237): 248-250.

[26] ZHAO Z J. New archaeobotanic data for the study of the origins of agriculture in China [J]. Current Anthropology, 2011, 52(4): 295-306.

[27] BARTON L, NEWSOME S D, CHEN F H, et al. Agricultural origins and the isotopic identity of domestication in northern China [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2009, 106(14): 5523-5528.

[28] MARCOTT S A, SHAKUN J D, CLARK P U, et al. Reconstruction of regional and global temperature for the past 11 300 years [J]. Science, 2013, 339(6124): 1198-1201.

[29] 楊青, 李小強(qiáng). 黃土高原地區(qū)粟、黍碳同位素特征及其影響因素研究[J]. 中國科學(xué): 地球科學(xué), 2015, 11: 1683 -1697.

[30] MA M M, DONG G H, LIGHTFOOT E, et al. Stable isotope analysis of human and faunal remains in the western Loess Plateau, approximately 2000 cal BC [J]. Archaeometry, 2014, 56(S1): 237-255.

[31] 袁靖. 中國動物考古學(xué)[M]. 北京: 文物出版社, 2015.

(編輯：溫文)

Cultural expansion and its influencing factors during Neolithic period in the Yellow River valley, northern China

DONG Guanghui①, LIU Fengwen①, YANG Yishi①, WANG Lin②, CHEN Fahu①

①Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems (Ministry of Education), College of Earth and Environmental Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; ②School of Architecture, Huaqiao University, Xiamen 361021, Fujian Province, China

The development of Neolithic cultures in the Yellow River valley promoted the emergence of Chinese ancient civilization. Three phases of the temporal-spatial variation of Neolithic culture evolution can be decerned based on archaeological survey, the distribution range of Neolithic sites was mainly limited to foothills during the pre-Yangshao period (9 000～7 000 BP), which widely expanded to the valleys of the Yellow River and its tributaries during the Yangshao period (7 000～5 000 BP), and further extended to hilly areas during the Longshan period (5 000～4 000 BP). With the comparison to the results of palaeoclimate and archaeometry studies, we argue that the spatial expansion of Neolithic cultures was primarily facilitated by the development of millet-based agriculture in the Yellow River valley, which was further affected by the climate changes.

northern China, Neolithic Age, millet cultivation, subsistence strategy, climate change

10.3969/j.issn.0253-9608.2016.04.003

*國家自然科學(xué)基金(41271218、41401224)和蘭州大學(xué)中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(lzujbky-2015-k09)資助

?通信作者，E-mail: ghdong@lzu.edu.cn

??中國科學(xué)院院士，研究方向：氣候環(huán)境變化、環(huán)境考古和干旱區(qū)地理研究