陜西橫山楊界沙遺址植物遺存的初步研究*

生膨菲 尚雪* 楊利平 張鵬程 郝建 王煒林 王昌燧

（1.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)考古學(xué)與人類學(xué)系；2.中國(guó)科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(guò)渡地帶。全新世以來(lái)毛烏素沙漠的進(jìn)退過(guò)程頻繁波動(dòng)強(qiáng)烈影響周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境[1]。全新世大暖期時(shí)古土壤發(fā)育，大量流動(dòng)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(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)的影響[2]。大暖期之后，盡管也有過(guò)砂質(zhì)土壤的發(fā)育，但固定沙丘活化，流沙擴(kuò)張的趨勢(shì)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(lái)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(dòng)。因此，對(duì)先民生業(yè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展系統(tǒng)的研究能夠豐富對(duì)先民生業(yè)模式的認(rèn)識(shí)并為該地區(qū)全新世以來(lái)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(lái)，在陜北陸續(xù)開(kāi)展的田野考古工作中，胡松梅等從動(dòng)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(duì)仰韶晚期遺址出土的動(dòng)物遺存開(kāi)展研究。結(jié)果顯示，當(dāng)時(shí)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(lái)源，并將狩獵活動(dòng)作為補(bǔ)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(qiáng)調(diào)先秦時(shí)期陜北長(zhǎng)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(kāi)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(dòng)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(dòng)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(dòng)物遺存和植物微體化石等多項(xiàng)研究指標(biāo)的對(duì)比和相互印證才可以更全面地揭示出先民生業(yè)經(jīng)濟(jì)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(duì)2010年楊界沙遺址浮選出土的炭化植物種子開(kāi)展鑒定與分析工作。

表一 楊界沙遺址AMS 14C測(cè)年及樹(shù)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(jì)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(wàn)多平方米，地處無(wú)定河南岸臺(tái)地上，北距無(wú)定河約1.9 千米，北隔無(wú)定河河道即為毛烏素沙漠。發(fā)掘區(qū)共分為A、B、C 三個(gè)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(gè)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(duì)聯(lián)合對(duì)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(shí)具有河套地區(qū)的阿善三期文化的特征[13]?？偟膩?lái)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(cè)年及樹(shù)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(guò)程中，考古隊(duì)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(gè)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?guó)科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類、鑒定和量化分析。

2.實(shí)驗(yàn)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(kāi)，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(shí)驗(yàn)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(jì)，最后使用Nikon SMZ1000對(duì)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(jì)1498粒。經(jīng)鑒定歸屬于3個(gè)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(zhǎng)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(chóng)實(shí)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(duì)其中七類炭化植物種子進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果如表二所示。另外，有少量無(wú)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(zhǎng)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(chóng)實(shí)屬植物，該屬內(nèi)各種全是沙生植物，一般生長(zhǎng)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(dòng)沙丘的背風(fēng)處。蟲(chóng)實(shí)屬是流動(dòng)沙地中先鋒植物群聚的代表性植物[16]。同時(shí)結(jié)合楊界沙遺址中出土有草兔、鵝喉羚等草原上常見(jiàn)的野生動(dòng)物遺存[17]，據(jù)此推測(cè)當(dāng)時(shí)該遺址周圍的景觀以草原景觀為主，周邊有流動(dòng)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(shí)代中國(guó)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(jiàn)的旱地作物，生長(zhǎng)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(qiáng)；粟對(duì)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(kāi)發(fā)價(jià)值[21，22，23]。不同作物的絕對(duì)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(xiǎn)對(duì)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(shí)，才表示粟和黍數(shù)量幾乎相等[26]。據(jù)此推測(cè)黍可能在先民旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中占有較大比重，這與鄰近的王陽(yáng)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(duì)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(duì)數(shù)量

楊界沙遺址較低的粟黍比與同時(shí)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(huì)出現(xiàn)在粟作農(nóng)業(yè)向外傳播擴(kuò)散的地區(qū)（表五）。例如，甘肅山那樹(shù)扎遺址[30]和四川營(yíng)盤(pán)山遺址[31]。從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，史前人類出于降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的目的選擇抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)性更好的糧食作物并主動(dòng)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(kuò)散過(guò)程中的常見(jiàn)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(qiáng)的黍以保證穩(wěn)定的收獲，從而減少損失和化解風(fēng)險(xiǎn)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(kāi)展深入的研究。

此次浮選工作中的8份土樣，其中4份來(lái)自灰坑，4份來(lái)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）。灰坑經(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(zhǎng)期堆積而成，先民有意或無(wú)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?cè)诜恐穬?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(shí)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(shí)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(lái)的，這為豬毛菜在當(dāng)?shù)乜赡茏鳛槿剂鲜褂锰峁┝艘稽c(diǎn)證據(jù)。

五、結(jié)論

2010年陜北橫山楊界沙遺址開(kāi)展的浮選工作，發(fā)現(xiàn)了比較豐富的古代植物遺存。通過(guò)對(duì)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(jì)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(dòng)時(shí)期，干旱趨勢(shì)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(dòng)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(jì)。與粟相比，黍的生產(chǎn)可能占據(jù)了一定的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，先民可能已經(jīng)嘗試開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)匾吧参镔Y源來(lái)滿足日常生活的不同需求。這些經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的組合與調(diào)配，既反映出當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件對(duì)先民生活的影響，也顯示出先民發(fā)揮主觀能動(dòng)性因地制宜地

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[18]同[9]：1-16.

[19]同[10]：1160-1165.規(guī)劃和選擇自己的生產(chǎn)和生活方式。從而人們較好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，發(fā)展出一定規(guī)模的考古學(xué)文化。

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