謝依伊
(北京大學(xué)考古文博學(xué)院,北京 100781)
在人類(lèi)學(xué)會(huì)用建材搭建房屋之前,洞穴是最方便的天然休憩場(chǎng)所。目前全球的史前洞穴多因?yàn)樨S富的地下考古遺存被列為世界遺產(chǎn),如以色列的文化遺產(chǎn)Mount Carmel,一處包含4個(gè)洞穴、橫跨50萬(wàn)年的史前遺址;也有因?yàn)閴邀惖目λ固鼐吧桶渲械奶厥馍鷳B(tài)而被選入自然遺產(chǎn),例如美國(guó)的猛犸洞穴國(guó)家公園。下面先介紹史前洞穴的特點(diǎn)及文化價(jià)值,再介紹多被大家忽略的喀斯特地貌之特點(diǎn)及自然價(jià)值,接著進(jìn)行概略的洞穴形態(tài)分析,最后以中國(guó)貴州貴安新區(qū)的洞穴遺址為案例,探討史前洞穴的保護(hù)以及如何發(fā)揮其在社群中的社會(huì)價(jià)值和文化價(jià)值。
人類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)在地球上約是在地質(zhì)學(xué)上的第四紀(jì),這一段時(shí)間地球板塊已形成現(xiàn)今地球的樣貌,唯一不同的是海平面的起伏受到冰河期的影響,海平線跟現(xiàn)在有所不同。人類(lèi)的遷徙和冰河期的變動(dòng)有著密不可分的關(guān)聯(lián);冰河期海平面下降,陸橋出露,人類(lèi)因此向著全世界移動(dòng)。這一移動(dòng)帶來(lái)人群交流,也帶來(lái)石器制作的流傳。這樣的史前人類(lèi)活動(dòng)被記錄在洞穴的堆積物中,借由考古這些人類(lèi)活動(dòng)的遺跡被發(fā)掘出來(lái)。
1927年,Davidson Black在北京郊區(qū)的周口店龍骨山發(fā)現(xiàn)了一顆人類(lèi)化石牙齒,后經(jīng)科學(xué)鑒定,這顆牙齒具有現(xiàn)代智人的牙齒特征。以后10年,周口店進(jìn)行了大量發(fā)掘,找出更多人類(lèi)遺存和動(dòng)物遺存,也找出了重要的用火證據(jù):大量的灰坑和厚厚的灰燼堆積,說(shuō)明亞洲猿人在50萬(wàn)年前已經(jīng)知道火且知道如何使用[1]。人類(lèi)遺存的年代經(jīng)過(guò)鑒定大約落在距今77萬(wàn)至23萬(wàn)年。周口店位于沖積平原上,在第四紀(jì)時(shí)期是平原上的一座山丘,后經(jīng)河流沖刷和侵蝕,逐漸形成多個(gè)內(nèi)凹的洞穴型態(tài);又因?yàn)檫@一時(shí)期河流沖積旺盛、地殼板塊運(yùn)動(dòng)頻繁,這一區(qū)域的土壤和地殼組成成分相當(dāng)復(fù)雜,包含有花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r、和黃土堆積?;◢弾r和玄武巖為火成巖一類(lèi),說(shuō)明這一地區(qū)的板塊運(yùn)動(dòng)旺盛,石灰?guī)r則是經(jīng)由河水搬運(yùn)形成的沉積巖,是由山丘旁邊之河流沖刷帶進(jìn)洞穴之中[1]。在堆積中也出土大量獵狗遺骸,有些獵狗遺骸疊壓在人類(lèi)活動(dòng)層之下,考古學(xué)家猜測(cè)這些洞穴在人類(lèi)進(jìn)入之前,應(yīng)該也是各種動(dòng)物棲息之所[1]。周口店洞穴并非完整的洞穴型態(tài),中國(guó)科學(xué)家在進(jìn)行考察時(shí)即發(fā)現(xiàn),有部分人類(lèi)遺骸出土的洞穴洞頂,其實(shí)并沒(méi)有發(fā)育完全,洞頂在北京猿人居住的那段時(shí)間可能也沒(méi)有完全閉合,應(yīng)該是有一天然的天井在中間[1]。
相較于周口店復(fù)雜的復(fù)雜土壤型態(tài),中國(guó)南方有大片石灰?guī)r組成的喀斯特地形,洞穴更多且更發(fā)達(dá),在暗流叢生和洞穴繁雜的狀況下,人類(lèi)遺骸很有可能埋藏在這些石灰?guī)r洞穴之中[2]。例如貴州的盤(pán)縣大洞就發(fā)現(xiàn)一顆17萬(wàn)年前的人類(lèi)牙齒,經(jīng)過(guò)科學(xué)鑒定證實(shí)這顆牙齒所屬人種介于直立人和現(xiàn)代智人之間,且型態(tài)較接近于現(xiàn)代智人[3]。南方喀斯特洞穴另外一個(gè)特性表現(xiàn)在具有豐厚、長(zhǎng)時(shí)段的人類(lèi)活動(dòng)堆積,堆積過(guò)程中可能有擾動(dòng)或中斷,但最后的堆積層可以一直持續(xù)到近現(xiàn)代的歷史時(shí)期。例如福建省三明市的萬(wàn)壽巖遺址,包含有兩處洞穴遺址,其中船帆洞最晚的堆積年代為明清時(shí)期[4]。
自1982年荷蘭醫(yī)生尤金·杜巴斯在印度尼西亞的梭羅河發(fā)現(xiàn)了爪哇人后,東南亞大陸和島嶼也持續(xù)有新的人類(lèi)遺骸出土,馬來(lái)西亞的尼亞洞穴(Niah Cave)遺址包含3座支洞,分別為the Great Cave, the Painted Cave, the Trader's Cave,其中主要洞穴The Great Cave挖掘出重要的40萬(wàn)年前人類(lèi)遺骸,這是馬來(lái)西亞?wèn)|部最古老的人類(lèi)遺骸。The Painted Cave巖壁上有古代圖像,以紅色顏料作畫(huà),洞穴內(nèi)有墓葬,年代較晚。Trader's Cave仍保有過(guò)去的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng),如摘取燕窩、撿拾蝙蝠糞便作為燃料。這兩項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)至今仍在進(jìn)行[5]。東南亞大陸的洞穴堆積則有明顯可見(jiàn)的石制工具傳播和人類(lèi)遷徙的證據(jù)。1972年在越南北部和平地區(qū)發(fā)現(xiàn)和平文化后,繼而在泰國(guó)仙人洞找到相似的堆積和石器制作方式。泰國(guó)仙人洞文化的年代比和平文化早,其年代可上推至距今10萬(wàn)年前[6]。仙人洞文化與和平文化的石器制作技術(shù)為雙面打制石器[7],石材皆取自洞穴旁邊河流中的鵝卵石。這也說(shuō)明這一地區(qū)的古代人類(lèi)有著相同的居住偏好,近水而居,并就近獲取制作石器的原料。
冰河期的變化也帶來(lái)氣候的變化,而有些遺址紀(jì)錄了這樣的變化和人類(lèi)的移動(dòng)路線。澳洲中部的Warrayatyi的巖廈遺址距今4.9萬(wàn)年,是目前澳洲最古老的內(nèi)陸古代遺址[8]。這一處遺址證實(shí)了人類(lèi)在5萬(wàn)年前,從馬來(lái)半島進(jìn)入澳洲北部后,沿著當(dāng)時(shí)仍然豐沛的河谷,來(lái)到澳洲南部和中部。根據(jù)遺址中出土的石器數(shù)量和形狀可知,當(dāng)時(shí)人類(lèi)經(jīng)歷了食物減少、氣候干燥的冰河期,又在距今1.8萬(wàn)年前因氣候回暖,人口增加,石器數(shù)量也增加了。
洞穴中隨考古地層出土的動(dòng)物遺骸也是還原當(dāng)時(shí)環(huán)境的一項(xiàng)重要資源,澳洲的Warrayatyi遺址出土了大型絕種動(dòng)物的遺骸,中國(guó)大多數(shù)洞穴出土獵狗的遺骸,說(shuō)明獵狗在史前時(shí)代是中國(guó)土地上一種常見(jiàn)的食肉動(dòng)物。洞穴的考古學(xué)價(jià)值來(lái)自于人類(lèi)在此空間的活動(dòng),以及活動(dòng)后留下的埋藏。因此,史前洞穴遺址除了要保護(hù)洞穴形態(tài)(保留史前人類(lèi)的活動(dòng)“空間”),更要需注意到洞穴地底下的文化遺存。
圖1 完整喀斯特系統(tǒng)示意圖(來(lái)源:摘自Williams[9])
整體喀斯特系統(tǒng)受到了來(lái)自水文、地質(zhì)和生態(tài)3種系統(tǒng)的互相影響所形成的動(dòng)態(tài)平衡。其中水文系統(tǒng)是喀斯特系統(tǒng)和地下水系統(tǒng)中物質(zhì)和能量交換的唯一途徑,也是地表物質(zhì)和污染物進(jìn)入地下系統(tǒng)和洞穴中的一種快速且影響廣泛的途徑。因此管理水源和水質(zhì)的干凈是保護(hù)喀斯特洞穴一項(xiàng)重要工程。
地質(zhì)系統(tǒng)方面,喀斯特的特殊條件就是必須發(fā)生在可溶性巖石之地表上。由IUCN主導(dǎo)的喀斯特主題研究發(fā)現(xiàn),地表上可見(jiàn)的喀斯特地形約占據(jù)地球土地面積的11%(不含極地地區(qū)),相當(dāng)于500萬(wàn)km2。但若將喀斯特地下水系統(tǒng)納入計(jì)算,則占據(jù)了14%的地球土地面積。由此可見(jiàn),喀斯特系統(tǒng)遠(yuǎn)超出地表上可見(jiàn)的范圍。其他研究也證明,單一洞穴和其山體下的地下水系統(tǒng),可能受到的影響遠(yuǎn)超過(guò)洞穴所在山體的范圍[10]。
相較于前兩項(xiàng)備受注目的研究范疇,生態(tài)系統(tǒng)則較少被人注意,也較少列入洞穴保護(hù)和利用的注意事項(xiàng)??λ固氐叵潞拥廊狈﹃?yáng)光,無(wú)法進(jìn)行光合作用,沒(méi)有綠色植物,因此以綠色植物為主食的動(dòng)物無(wú)法單獨(dú)依靠喀斯特地下水系統(tǒng)生存。沒(méi)有陽(yáng)光加上空間限制,生物必須發(fā)展出特殊的受器和攝食系統(tǒng),于是發(fā)展出獨(dú)特的、依賴(lài)喀斯特地下水系統(tǒng)的生態(tài)和生物形態(tài)[11]。除了沒(méi)有陽(yáng)光,墨西哥的Cueva de Villa Luz(光明洞),其空氣和水流都充滿(mǎn)了有毒的硫化氫和一氧化氮,人類(lèi)必須載著防毒面具才能進(jìn)入,但洞穴中卻有許多生物和微小的嗜極單細(xì)胞生存[12]。特殊生態(tài)圈和洞穴內(nèi)部環(huán)境息息相關(guān),也因此相對(duì)脆弱,但洞穴環(huán)境遭到破壞,生態(tài)穩(wěn)定性也會(huì)受影響。
喀斯特受到3種外力系統(tǒng)的交互作用:
(1)水文系統(tǒng)與地質(zhì)系統(tǒng)間的交互作用。地質(zhì)和水源之間的交互作用,是喀斯特特殊地貌,如地下水道、地下河、地下洞穴的形成要素。水源對(duì)巖體的毛細(xì)作用、垂直侵蝕、水平侵蝕,逐漸擴(kuò)展成龐大的地下迷宮;最后經(jīng)板塊運(yùn)動(dòng)作用,某些地下洞穴露出地表,某些地下河道也抬升至地表,形成地面上常見(jiàn)的洞穴和穿洞。喀斯特堆積地貌如鐘乳石,也因?yàn)榈刭|(zhì)巖體的不同,而出現(xiàn)不同的礦物成分[9]①詳細(xì)的鐘乳石礦物成份探討可參考Hill & Forti (1997) Cave Minerals of the World.。
除了鐘乳石,洞穴所在巖體也具有不同的組成成分,進(jìn)而影響巖石受力和抗侵蝕程度,不同的抗侵蝕程度,就形成了不同的地貌特征。如同樣為沉積巖的頁(yè)巖,相對(duì)于砂巖、石灰?guī)r,就更易受侵蝕,經(jīng)由風(fēng)力而形成巖廈等地貌景觀。巖體的受力性和抗侵蝕力在保護(hù)洞穴方面也十分重要,如巖體較易受到侵蝕,就必須加固,或限制游客進(jìn)入洞穴參觀。
洞穴與水文交互作用的最終形態(tài)也會(huì)對(duì)洞穴溫度和濕度的變化造成影響。洞穴的開(kāi)口可作為通風(fēng)、散熱、恒溫的通道。如朝天洞的開(kāi)口型態(tài)可直接接收雨水,直接和外界空氣交流,因此在洞穴內(nèi)部可以偵測(cè)到天氣和氣候的變動(dòng)。而單一開(kāi)口的洞穴,冬夏兩季會(huì)有不一樣的反應(yīng):冬天冷空氣密度大,從外而內(nèi)進(jìn)入洞穴,洞穴內(nèi)溫度、濕度外界共同變化形成整體;夏季溫度高、外界空氣相對(duì)較熱、密度較小,而洞穴內(nèi)相對(duì)較濕冷、密度大,洞穴內(nèi)部空氣外流,受到洞穴外天氣影響相對(duì)減弱。不過(guò),如果一處洞穴有兩個(gè)高差不同的開(kāi)口,空氣在內(nèi)流動(dòng)形成“煙囪效應(yīng)”②煙囪效應(yīng)(chimney effect/stack effect)是熱對(duì)流的一種,多發(fā)生在長(zhǎng)型的條狀空間內(nèi),如現(xiàn)代建筑中的高樓大廈、氣壓瓶等。熱空氣因?yàn)轶w積大、密度小,會(huì)逐漸聚集至空間上部,最后由上部空隙逸散。逸散的同時(shí),空間內(nèi)部原本被熱空氣占據(jù)的體積則由冷空氣補(bǔ)足。冷空氣因?yàn)轶w積小、密度大,因此由下部空隙進(jìn)入長(zhǎng)型條狀空間。這一過(guò)程使得空間內(nèi)部氣體不斷與外部氣體循環(huán)交換。,冬天時(shí)冷空氣從較低洞口進(jìn)入洞穴,經(jīng)過(guò)洞穴內(nèi)部加溫后和內(nèi)部溫度達(dá)成一致,密度變小、再經(jīng)由高度較高之開(kāi)口離開(kāi)洞穴。夏天則相反。因此判斷洞穴內(nèi)部是否為一封閉的系統(tǒng),除了看洞口位置,洞口數(shù)量,也關(guān)系到洞口之間的高度差[13]。
(2)水文系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)間的交互作用。水文系統(tǒng)是喀斯特地下水系統(tǒng)唯一的對(duì)外交流管道,通過(guò)水流,外界物質(zhì)和溶解后的礦物質(zhì)進(jìn)入地下水系統(tǒng),供給系統(tǒng)中生物的食物來(lái)源。因此水源干凈與否關(guān)系到地下水生物的生存狀態(tài)。如果洞穴下方有地下河流經(jīng)過(guò),則溶解在水中的氧氣和二氧化碳也會(huì)對(duì)此洞穴中的氣體濃度和進(jìn)行調(diào)節(jié),最終在洞穴內(nèi)部形成動(dòng)態(tài)平衡③動(dòng)態(tài)平衡(dynamic equilibrium)在化學(xué)中特指化學(xué)作用中,反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的交換速率不再變化,但兩者之間分子的交換仍持續(xù)著且總體數(shù)量不變。整體而言,趨向動(dòng)態(tài)平衡的化學(xué)反應(yīng)不再有凈變化(net change),但不代表反應(yīng)物和產(chǎn)物之間沒(méi)有交流。運(yùn)用在大氣科學(xué)上,地球每天都處在動(dòng)態(tài)平衡中,例如說(shuō)每天氣溫和濕度的小波動(dòng),但年均溫和濕度則始終維持在一定區(qū)間內(nèi)。。也因?yàn)閷?duì)地下水的重度依賴(lài),一旦地下水受到地表人類(lèi)活動(dòng)的污染,很快就會(huì)擴(kuò)及地下水道系統(tǒng)所有角落,對(duì)地下生態(tài)的影響非常巨大。由于這項(xiàng)破壞不易評(píng)估,容易被忽略[9]。
(3)生態(tài)系統(tǒng)與地質(zhì)系統(tǒng)間的交互作用。地殼的板塊運(yùn)動(dòng)除了創(chuàng)造新的地貌,同時(shí)也將古代訊息記錄在地層中,人類(lèi)活動(dòng)和古氣候等?;ǚ邸⑸镞z骸或土壤中的氮氧同位素都可以用作還原古氣候的證據(jù)。
上述3種外力在自然狀態(tài)下,最終達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,整體喀斯特系統(tǒng)中二氧化碳濃度、相對(duì)濕度和溫度變化皆進(jìn)入恒定區(qū)間。系統(tǒng)中的喀斯特洞穴更是如此,達(dá)到此平衡狀態(tài)時(shí),相對(duì)于洞穴外,洞穴內(nèi)部溫度不受到陽(yáng)光和氣候的影響,相對(duì)濕度也處在穩(wěn)定狀態(tài),洞穴內(nèi)部為一整體恒定的空間。
這3種系統(tǒng)和交互作用之間只要有一項(xiàng)受到影響,就會(huì)導(dǎo)致洞穴內(nèi)部的平衡破壞,影響洞穴的穩(wěn)定性。法國(guó)和西班牙的史前洞穴發(fā)現(xiàn)時(shí)間早,游客參觀的歷史也相對(duì)較久,在開(kāi)放的過(guò)程中就發(fā)現(xiàn)洞穴內(nèi)的壁畫(huà)開(kāi)始掉色,霉菌開(kāi)始滋生在燈光設(shè)備周?chē)?,地上也遍布苔蘚。使用生物清潔技術(shù)只會(huì)讓苔蘚和霉菌的狀況更糟糕,最好的辦法是關(guān)閉洞穴,禁止參觀,隨后由專(zhuān)業(yè)人員復(fù)制壁畫(huà)放置在博物館內(nèi)[14]。因此洞穴的保護(hù)需要大量長(zhǎng)期的研究,加上每個(gè)洞穴的形態(tài)和生態(tài)也不盡相同,需區(qū)別對(duì)待。
了解喀斯特系統(tǒng)之間的交互作用關(guān)系后,以下將概述新區(qū)中可見(jiàn)的史前遺址地貌形態(tài),在喀斯特系統(tǒng)生態(tài)的基礎(chǔ)上,分析地貌特點(diǎn)與保護(hù)方式。
喀斯特洞穴是巖石形成后又受外部水力作用形成的溶蝕洞穴,既有干洞,也有水洞。根據(jù)水流性質(zhì),洞穴可劃分為滲流帶洞穴、飽水帶洞穴和承壓水帶洞穴。而根據(jù)洞穴形態(tài),還有水平洞穴、垂直洞穴的劃分。作為史前人類(lèi)棲息的洞穴遺址,主要是地面以上水平狀態(tài)的干洞。這些洞穴遺址主要有3類(lèi):
(1)穴洞遺址:為了區(qū)別于所有洞穴的總稱(chēng),可暫簡(jiǎn)稱(chēng)未穿的洞穴為“穴洞”。穴洞是由天然營(yíng)力造成的“一處有天然開(kāi)口的地貌,且可供人類(lèi)進(jìn)入探險(xiǎn)……已知最大的、最常見(jiàn)的洞穴的成因皆來(lái)自于表面水和地表石灰?guī)r、白云巖之間相互的化學(xué)作用”[15]。這項(xiàng)定義說(shuō)明了洞穴的外觀為有開(kāi)口的天然地貌,也說(shuō)明人類(lèi)對(duì)洞穴的利用是一種近乎本能的活動(dòng)。石灰?guī)r和白云巖地表則是喀斯特地形常見(jiàn)的巖石組成,在喀斯特地貌上可找到人類(lèi)最熟悉的大型洞穴。穴洞一般只在山體一面可見(jiàn)大的可供出入的開(kāi)口,洞內(nèi)深處幽暗無(wú)光,古代人類(lèi)通常生息于洞口及洞前地帶,從而在洞口前后形成較厚的文化堆積。穴洞遺址是常見(jiàn)史前洞穴遺址類(lèi)型,貴州黔西縣觀音洞遺址就是這類(lèi)具有重要?dú)v史價(jià)值的洞穴遺址,因而被列為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位④中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所、貴州省博物館:《貴州黔西觀音洞試掘報(bào)告》,《古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)》1966年第3期。。
(2)穿洞遺址:穿洞因地下水在地表下流動(dòng)侵蝕所成,穿洞走廊形態(tài)各異、路線繁雜。有些穿洞真正切穿山體,可以在洞穴一頭看見(jiàn)對(duì)面洞穴的亮光。有些洞穴看似切穿山脈,但下方開(kāi)口并未穿出山體,而是成為暗河的出入口。還有些洞穴支洞數(shù)量多復(fù)雜,可能跨越整座山體。穿洞是洞穴類(lèi)型中最復(fù)雜且多樣的一類(lèi),牽涉到最細(xì)微的水文和洞穴之間的交互作用。那些真正穿透山體的洞穴遺址,從洞口兩側(cè)出入可以方便人們活動(dòng)于山體兩側(cè),不必繞行較遠(yuǎn)的距離,從而在同一洞穴居住就可以有較廣闊的洞外活動(dòng)范圍,因而受到古人的關(guān)注。盡管穿洞因空氣流通較好而導(dǎo)致洞內(nèi)外溫差較穴洞小,古人還是常常選擇穿洞作為棲息的場(chǎng)所。貴州普定縣的穿洞,就是著名的舊石器文化遺址,已被列入全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位⑤張森水:《穿洞史前遺址(1981年發(fā)掘)初步研究》,《人類(lèi)學(xué)報(bào)》1995年第2期。。
(3)巖廈遺址:巖廈是因?yàn)轱L(fēng)力侵蝕由兩種巖石組成之巖塊而形成,例如在砂巖和頁(yè)巖交替的巖體中,頁(yè)巖較易受到侵蝕,因此頁(yè)巖部分內(nèi)凹,砂巖抗侵蝕力較高因此維持原本樣貌,造成一類(lèi)似屋頂?shù)男蛻B(tài)[15]。由于巖廈“可以提供遮蔽之懸挑的巖石,因此有各時(shí)代人類(lèi)在此活動(dòng),地下通常具有豐富的考古堆積”[16]。巖廈的構(gòu)造是上方有延伸突出的類(lèi)似屋檐,可遮蔽外來(lái)雨水、炙熱陽(yáng)光等的天然地貌型態(tài),因而被常作為休憩或生活之用,也可以歸屬洞穴遺址的范疇。貴州開(kāi)陽(yáng)縣打兒窩遺址,就是出土了豐富史前遺存的巖廈遺址⑥王燕子、曹波、胡昌國(guó):《貴州開(kāi)陽(yáng)打兒窩巖廈遺址試掘簡(jiǎn)報(bào)》,《長(zhǎng)江文明》2013年第1期。。
2.2.1 穴洞的特性與保護(hù)要求
未穿穴洞只有一個(gè)對(duì)外開(kāi)口,洞內(nèi)空氣滯留在洞穴內(nèi)部,空氣中的懸浮微粒容易附著在化學(xué)沉積物上,造成顏色改變等外觀上的間接人為破壞。因此洞穴對(duì)外開(kāi)口嚴(yán)禁停車(chē)場(chǎng)等現(xiàn)代設(shè)施,以免排放廢氣直接進(jìn)入洞穴內(nèi)部。少數(shù)洞穴洞口有近代防御性石墻建設(shè),為確保石墻穩(wěn)固,針對(duì)墻體的穩(wěn)固性和病害圖繪制是保護(hù)的第一步;確認(rèn)穩(wěn)固性后再研究石墻對(duì)洞穴的保護(hù)效果,是否可以協(xié)助抵擋外界污染,或者造成空氣更加滯留而加速洞穴內(nèi)部破壞。
根據(jù)2017年夏季在貴安新區(qū)的調(diào)查,有多個(gè)史前洞穴遺址在晚清都修建有防御性的洞口石墻(圖2)。已知保存較好的洞穴有:大花洞、坡腳洞、牛洞、人洞、三叉洞、飛虎山、貓貓洞。其中以大花洞A、B兩洞的石墻、石階以及坡腳洞的石墻保存最為完整,其余洞穴之石砌圍墻多已倒塌,高度約為完整高度的一半。這些洞穴所在位置除了大觀洞在山坳下之外,其余都在村落旁山體的最高處,視野良好,可俯瞰村落、道路和出入口。石墻材料為當(dāng)?shù)刈钜兹〉玫氖規(guī)r。根據(jù)貴州省文物考古研究所提供的資料,這些石墻是清代咸同年間為了在山洞中躲避戰(zhàn)亂,由當(dāng)?shù)卮迕褡粤ㄆ鸬姆烙O(shè)施。經(jīng)史料查證推測(cè),“咸同年間動(dòng)亂”最有可能的3起:一是1850-1851年的太平天國(guó)將領(lǐng)石達(dá)開(kāi)遠(yuǎn)征入貴州⑦;二是1854-1872年間的云貴回變的貴州戰(zhàn)事[18];三是1855-1868年間的貴州號(hào)軍即白蓮教起義[19]。這3起戰(zhàn)亂的起始時(shí)間并不完全吻合“咸同年間”,但不排除村民所欲躲避的“匪”,應(yīng)該有很大一部份是借由這3起較大事件所帶起的地方土匪之掠奪,其時(shí)間長(zhǎng)短也就不會(huì)單純隨著大動(dòng)亂的結(jié)束而結(jié)束。因此推測(cè)這些石砌構(gòu)造最早出現(xiàn)時(shí)間不會(huì)早于太平天國(guó)。
圖2 洞口石墻、拱門(mén)(來(lái)源:作者自攝)
歸納多個(gè)史前洞穴考古報(bào)告可見(jiàn),史前人類(lèi)多在近洞口陽(yáng)光可照射處生活,廢棄物丟棄在洞前空地,百萬(wàn)年的廢棄物累積會(huì)在洞口處形成堆積緩坡,以考古觀點(diǎn)而言,這是最重要的考古證據(jù)來(lái)源,一般會(huì)列入最重要的保護(hù)區(qū)域。
2.2.2 穿洞的特性與保護(hù)要求
穿洞具有多處開(kāi)口,多處開(kāi)口內(nèi)空氣流動(dòng)和洞穴相比旺盛;穿洞內(nèi)的地下河又帶來(lái)外界物質(zhì),相對(duì)遭受的外界因素比另外兩種遺址型態(tài)多,在保護(hù)措施上除了對(duì)外開(kāi)口處的空氣品質(zhì)要求,也要求附近地下水源的品質(zhì),需要以地質(zhì)學(xué)方式了解穿洞周?chē)孛驳牡叵滤W(wǎng)絡(luò),找出地下水出入口、并在出入口設(shè)立水源品質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
目前尚未找到人類(lèi)是否會(huì)在較長(zhǎng)的穿洞中行走抵達(dá)另一洞口的證據(jù),但有些穿洞內(nèi)復(fù)雜的廊道應(yīng)該會(huì)是兩端洞口居民的溝通障礙。內(nèi)部廊道同時(shí)扮演空氣流通的管道,在洞穴廊道內(nèi)氣溫、濕度和二氧化碳濃度趨近外界年平均值;流通的空氣也會(huì)將外界空氣污染物帶進(jìn)洞穴內(nèi)。貴安新區(qū)內(nèi)穿洞也和地下水系貫通、也會(huì)帶進(jìn)受到污染的水流和污染物,故而在規(guī)劃保護(hù)區(qū)域時(shí),穿洞的每一個(gè)洞口都應(yīng)該受到科學(xué)監(jiān)測(cè)與保護(hù),附近地下水集水區(qū)也應(yīng)該受到嚴(yán)格監(jiān)控。
2.2.3 巖廈的特性與保護(hù)要求
巖廈只有上部巖檐抵擋外界雨水和陽(yáng)光,相對(duì)其他兩種遺址類(lèi)型是直接暴露在大氣中,與大氣溫度、濕度、空氣中懸浮微粒互動(dòng)。巖廈多在孤峰上出現(xiàn),內(nèi)部無(wú)地下水源,但不排除石灰?guī)r多孔隙巖體使雨水滴落侵蝕內(nèi)部形態(tài)??諝馕廴臼欠駮?huì)殘留在巖廈內(nèi)部尚無(wú)完整研究,因此建議在貴安新區(qū)內(nèi)建立巖廈干擾基礎(chǔ)研究,可增進(jìn)學(xué)界對(duì)喀斯特地貌的認(rèn)識(shí)和保護(hù)。
表1 洞穴特點(diǎn)與相對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施[17]
表1統(tǒng)整各項(xiàng)保護(hù)重點(diǎn),依據(jù)洞穴與史前遺址的關(guān)系、參考喀斯特地貌的生成因素特點(diǎn),對(duì)考古遺址進(jìn)行原址保存,以預(yù)防性保護(hù)、最小干涉基準(zhǔn)制定最少人為干預(yù)的保護(hù)政策,旨在減緩人為開(kāi)發(fā)對(duì)自然環(huán)境的破壞壓力、降低因人為活動(dòng)而加速的溶蝕速率,并非強(qiáng)行保留遺址而遏止自然溶蝕過(guò)程。
目前世界各國(guó)對(duì)洞穴遺址多歸類(lèi)在自然保護(hù)區(qū)內(nèi),或在國(guó)家公園體系下。澳洲新南威爾斯洲除了設(shè)置有國(guó)家公園體系,還依據(jù)各種不同的土地利用、原住民文化而分出細(xì)項(xiàng),每個(gè)細(xì)項(xiàng)所規(guī)范的強(qiáng)度和范圍依據(jù)土地利用方式和程度進(jìn)行調(diào)整。美國(guó)國(guó)家公園體系下包含自然景觀、人文地理景觀以及歷史景觀,將具有國(guó)家代表性的景觀列在國(guó)家級(jí)的保護(hù)管轄內(nèi)。
世界范圍內(nèi),列入世界文化遺產(chǎn)名單的洞穴遺址有不一樣的行政分屬。例如以色列洞穴Mount Carmel列入自然保留區(qū)管理,印度尼西亞的尼亞洞穴列在沙撈越國(guó)家公園管理體制下[5]。歐洲重要的洞穴遺址由博物館進(jìn)行管理,博物館的職權(quán)有時(shí)隸屬在當(dāng)?shù)卣?,有時(shí)直接隸屬?lài)?guó)家博物館,如法國(guó)的肖維巖洞和西班牙的阿爾塔米拉洞穴。菲律賓的洞穴則是當(dāng)?shù)卣蛧?guó)家博物館的共同財(cái)產(chǎn),但如涉及到洞穴內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā),則必須先經(jīng)過(guò)國(guó)家博物館的審核與同意[20]。
貴安新區(qū)洞穴沒(méi)有列入文保單位的管轄,或者自然保護(hù)區(qū)的法規(guī)保障,目前能做的應(yīng)是盡快討論該洞穴的遺產(chǎn)價(jià)值,依據(jù)價(jià)值選出最重要的洞穴,再依據(jù)考古價(jià)值、喀斯特地貌價(jià)值劃定保護(hù)區(qū)域。保護(hù)區(qū)域確定后才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和法規(guī)條例的審核。
2017年暑期,北京大學(xué)在貴安新區(qū)基于全國(guó)第三次文物普查發(fā)現(xiàn)的史前遺址,進(jìn)行遺址現(xiàn)狀和形態(tài)特征的調(diào)查,并且針對(duì)現(xiàn)狀隱存的問(wèn)題,提出保護(hù)和利用的建議。這次調(diào)研總共查訪了43處史前遺址,其高程介于1 250~1 350 m之間,其中高峰鎮(zhèn)老胖村的胡家?guī)r洞海拔最高,測(cè)得1 526 m。在43處遺址中,有30處位在貴安新區(qū)直管區(qū)內(nèi)(馬場(chǎng)鎮(zhèn)),其余13處地點(diǎn)位在貴安新區(qū)直轄區(qū)內(nèi)(貴安新區(qū)邊緣)。除去普查沒(méi)有準(zhǔn)確記錄地理位置而無(wú)法考察其遺產(chǎn)性的羊掉洞和平壩縣恐龍遺址外,剩余的41處皆為史前洞穴遺址。根據(jù)前述之分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),將其分類(lèi)如表2。
貴安新區(qū)的洞穴遺址數(shù)量眾多,種類(lèi)齊全,上述3類(lèi)地上喀斯特地貌的洞穴遺址皆有,3類(lèi)洞穴遺址的名稱(chēng)和數(shù)量如圖3。
表2 貴安新區(qū)史前洞穴分類(lèi)
圖3 貴安新區(qū)洞穴分類(lèi)及數(shù)量(來(lái)源:作者自繪)
貴安新區(qū)的史前洞穴具備人文與自然兩項(xiàng)屬性。人文屬性方面,對(duì)洞穴的利用自舊石器時(shí)代晚期一直延伸至秦漢,個(gè)別洞穴在近代還在使用,是人類(lèi)對(duì)周遭資源利用的證據(jù)和傳承。自然屬性的地質(zhì)地貌方面,這里具備大片碳酸鹽巖地質(zhì),洞穴發(fā)育多且密集;在自然環(huán)境方面,洞穴外部高度適當(dāng),內(nèi)部空間足夠,當(dāng)時(shí)附近食物和水源充足。貴安新區(qū)史前洞穴遺址還有3項(xiàng)值得注意的文化現(xiàn)象[17]:
(1)這些洞穴在時(shí)代分布上由西向東,年代由早至晚,貴安新區(qū)西界的洞穴年代普遍處在舊石器至新石器之間,而東部靠近高峰山脈的洞穴年代最晚可至秦漢歷史時(shí)期,洞穴分布位置如圖4。
圖4 貴安新區(qū)舊石器時(shí)期洞穴分布圖(暑期洞穴調(diào)研)(來(lái)源:王雨晨繪制)
(2)越靠近高峰山脈,洞穴位置更靠近水源,洞穴彼此之間距離越緊密,年代也更靠近歷史時(shí)期。這樣的特點(diǎn)可能的原因有:一是因?yàn)樯矫}仍處于喀斯特溶蝕初期,洞穴發(fā)育旺盛、數(shù)量也較平原上孤峰多;二是因?yàn)樯矫}中食物來(lái)源較多,因此生存在此處的人類(lèi)越來(lái)越多,因而需要更多洞穴;三是接近新石器時(shí)代的人類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)社群概念,互助和親緣關(guān)系使得兩社群或者不同家庭的生活洞穴更靠近。
(3)某些洞穴洞口建設(shè)有防御性石墻,說(shuō)明時(shí)至近代當(dāng)?shù)鼐用褚琅f持續(xù)利用洞穴的天然防御力,抵抗外來(lái)入侵盜匪。
上述3個(gè)現(xiàn)象造就了貴安新區(qū)史前洞穴群的特殊性,同時(shí)也給洞穴群的總體保護(hù)和展示利用提供指示。貴安新區(qū)仍在開(kāi)發(fā)中,尚未受到過(guò)度人為干擾,應(yīng)采取預(yù)防性保護(hù)措施著重避免破壞發(fā)生,利用保護(hù)區(qū)域的分級(jí)規(guī)范整合遺址與遺址周邊環(huán)境、規(guī)定區(qū)域內(nèi)建設(shè)活動(dòng),結(jié)合遺址、社群與生態(tài),保留史前人類(lèi)活動(dòng)的空間內(nèi)涵。
大花洞位在馬場(chǎng)鎮(zhèn)魚(yú)雅村,其山體位在一水塘旁,周邊有田地,整體景觀效果佳。大花洞所在山體海拔1 298 m,分為A、B兩洞,兩洞之間目前尚不能確定是否相連接,村民沒(méi)有走過(guò),調(diào)查也未曾嘗試。大花洞B洞整體空間較小,洞口有石墻圍合,洞內(nèi)向下傾斜設(shè)置并有石階梯。根據(jù)村民口述,此處洞穴過(guò)去在躲避匪亂時(shí),曾用于集中牲口。洞口石墻上有孔,作防御射擊用,石墻門(mén)洞高1.8 m、寬1.2 m。洞口以前應(yīng)該有石板或者木門(mén)來(lái)關(guān)閉出入口,但沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)類(lèi)似物件。出了B洞口向偏西北方走,過(guò)了一個(gè)小山坳,即可看到A洞在山坳上方。A洞口與下方平坦處高程約20 m,平坦處種植有辣椒、玉米和其他作物,還有養(yǎng)雞場(chǎng),目前為私人產(chǎn)業(yè)。洞穴正上方的山上有一座電塔(圖5、圖6)。A洞口也修筑有石墻,高度應(yīng)該超過(guò)2 m,但洞口原本的大小在調(diào)查當(dāng)時(shí)無(wú)法得知。石墻上除了有射擊孔,更高處還留有氣窗以利空氣流通。在現(xiàn)場(chǎng)觀察已發(fā)現(xiàn)石墻向外傾斜,中間膨脹,判斷應(yīng)為“空鼓現(xiàn)象”。洞穴內(nèi)部有石塊散落,猜測(cè)可能為洞頂脫落之石片。從洞口往洞內(nèi)走,洞頂繼續(xù)升高,地面也向下傾斜,洞內(nèi)洞頂最高達(dá)15 m,盡頭是一處地下河。
圖5 大花洞;圖中黃色圓圈箭頭下方山坳處為大花A洞所在位置(來(lái)源:作者自攝)
圖6 大花洞前小山坳的養(yǎng)雞場(chǎng)(來(lái)源:作者自攝)
大花A洞的洞口距離洞前山坳約20 m。從大花A洞朝東南角方向望,可以將魚(yú)雅村盡收眼底,而在兩旁山翼保護(hù)下,洞口非常隱蔽,從外觀上完全無(wú)法察覺(jué)有洞穴的存在。由圖4中可看出山體表面覆蓋植被,下方較茂盛,越靠近上方則相對(duì)越稀疏。從裸露的巖體可看到石灰?guī)r的多孔性、多節(jié)理的特征,對(duì)于是否可以支撐上方的電塔,有待對(duì)電塔下方巖石進(jìn)行力度評(píng)估,再判斷電塔是否有存在的必要。最佳狀態(tài)是將此處電塔拆除、或稍微往移動(dòng)至洞穴下方山坡處。目前推測(cè)這座電塔下方應(yīng)該是大花A洞穴內(nèi)最高處,但中間巖石厚度無(wú)法借由調(diào)查當(dāng)時(shí)的設(shè)備得知(圖7)。
圖7 大花洞剖面示意圖(來(lái)源:作者自繪)
大花洞所在的魚(yú)雅村位在貴安新區(qū)直轄區(qū)最南端(圖8),南方山勢(shì)較高,村落所在處山勢(shì)較低緩,東南方有新道路正在施工。魚(yú)雅村以及附近村落的田地十分靠近山腳,住家則相對(duì)集中在田地中心。這樣近距離的村落——田地——山體的分關(guān)系布,其原因可能有二:一是由于石灰?guī)r山體陡峭,不能開(kāi)墾作農(nóng)田,田地只能利用山間平壩區(qū);二是由于喀斯特地形山體巖體孔隙較大,地表水大多滲入地底形成地下水,靠近山體的區(qū)域應(yīng)該是地下水涌出最豐富的區(qū)域,因此田地也多分布在靠近山腳的地方,而村落則位于平壩中間稍高且較干燥的地點(diǎn)。較隱蔽的A洞洞口(圖9)。如果對(duì)大花洞進(jìn)行展示利用,必須確保這項(xiàng)自然環(huán)境不被現(xiàn)代建筑遮擋,而失去原先的功能和環(huán)境景觀。洞穴前方坡地目前已被農(nóng)地破壞,而靠近洞口處也因?yàn)榻祟?lèi)活動(dòng)之關(guān)系,地表堆積已有所變化,其文化價(jià)值還有待進(jìn)一步考古發(fā)掘才能確定。
圖8 由大花洞A洞向東南方看魚(yú)雅村(來(lái)源:作者自攝)
大花洞的保護(hù)與管理,需要首先劃定保護(hù)區(qū)和建設(shè)控制區(qū)。保護(hù)區(qū)劃參考Elez et al.(2013)[10]所劃定的3種保護(hù)等級(jí),根據(jù)大花洞的自然和文化價(jià)值,結(jié)合該洞穴及其周邊環(huán)境特點(diǎn),構(gòu)思出“重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域”“中心保護(hù)區(qū)域”“周邊保護(hù)區(qū)域”,
圖9 大花洞地貌分析圖(來(lái)源:作者自繪)
大花洞前面視野開(kāi)闊,處在這一相對(duì)平坦地域中位置較高的地點(diǎn),從洞口望出去可俯瞰東南方的魚(yú)雅村,也就是前面平壩的中央。這在遠(yuǎn)古時(shí)代,可以在洞口就看見(jiàn)較遠(yuǎn)地帶的獵物;而在近古時(shí)期,則可以從洞口發(fā)現(xiàn)外敵而敵方則不容易發(fā)現(xiàn)比以及“喀斯特系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域”4個(gè)保護(hù)等級(jí)。“重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域”是大花洞A、B兩洞以及洞前地帶,這一區(qū)域擁有最多歷史信息,不管是地下埋藏的信息,還是地上的近代遺跡。這一區(qū)域除了考古發(fā)掘、保護(hù)加固之外,不可有大規(guī)模的人為干預(yù)(圖9中心黃色圓圈區(qū)域)。“中心保護(hù)區(qū)域”包含大花洞所在山體和周?chē)?,這一塊區(qū)域保護(hù)重點(diǎn)在保持水源、避免廢棄物、肥料的過(guò)度養(yǎng)分借由水文系統(tǒng)進(jìn)入大花洞山體,影響洞穴內(nèi)的微氣候和生態(tài)平衡?!爸苓叡Wo(hù)區(qū)域”包括了魚(yú)雅村和村落周?chē)襟w和田地,此一區(qū)域可適度建設(shè)游客中心等現(xiàn)代建筑,但必須嚴(yán)守天際線問(wèn)題,必須保持大花洞原有的視野,現(xiàn)有建筑之高度必須保留。魚(yú)雅村辦公室對(duì)面山上仍保留有幾棟傳統(tǒng)的西南干闌式建筑,可協(xié)助村民將其整修、繼續(xù)使用。除了限制建筑高度和建筑風(fēng)貌外,村民仍然可以在原來(lái)的田地上繼續(xù)耕作,但生產(chǎn)模式應(yīng)維持目前的狀態(tài),以免過(guò)度開(kāi)發(fā)土地和大量使用農(nóng)藥和肥料,間接造成區(qū)域的過(guò)度開(kāi)發(fā)(圖9暗紅色區(qū)域)?!翱λ固叵到y(tǒng)保護(hù)區(qū)域”牽涉到這一區(qū)域的喀斯特體統(tǒng)內(nèi)部的平衡,如同前面所說(shuō)喀斯特系統(tǒng)之復(fù)雜,以及石灰?guī)r多孔特性所致水文系統(tǒng)范圍之廣大,因此將連同大花洞附近丘陵一并納入喀斯特集水區(qū)的范圍內(nèi)(圖10藍(lán)色圓形區(qū)域)。在這一區(qū)域,正在施工的道路需要定期的檢查工程中污水的排放問(wèn)題,以免附近污染水源。需要說(shuō)明的是,目前構(gòu)擬的大花洞保護(hù)區(qū)劃都只是基礎(chǔ)研究階段的規(guī)劃建議,在正式開(kāi)展編制文物保護(hù)規(guī)劃階段,還需要根據(jù)詳細(xì)的地形圖繪制各個(gè)保護(hù)區(qū)域的確切邊界,并聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員查明完整的地下水道系統(tǒng),才能更有效得監(jiān)測(cè)水源品質(zhì)和控制污染。
圖10 保護(hù)區(qū)域規(guī)劃(來(lái)源:作者自繪)
遠(yuǎn)古時(shí)期人類(lèi)活動(dòng)的遺存多保留在天然的洞穴中,洞穴為人類(lèi)提供了天然的遮蔽和休憩場(chǎng)所,洞穴中的考古遺存說(shuō)明了某些洞穴長(zhǎng)時(shí)間為人類(lèi)所利用,有些洞穴反映了氣候的變遷和人群的遷徙以及石器制作技術(shù)的傳播,有些洞穴迄今仍然是人類(lèi)利用和休憩的地點(diǎn),尤其在中國(guó)西南喀斯特地形發(fā)達(dá)之地區(qū)。洞穴多出現(xiàn)在可溶性巖石發(fā)達(dá)之區(qū)域,最為普遍的即是喀斯特地形??λ固氐匦尾粌H是地質(zhì)作用的產(chǎn)物,也包含許多交流作用復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),例如水文系統(tǒng)和洞穴的生態(tài)系統(tǒng)。這些復(fù)雜又脆弱的相互作用往往因?yàn)槿藷熀敝粒诙囱ㄉ钐幹蟹€(wěn)定的維持著洞穴生態(tài)。游客的進(jìn)入會(huì)加速洞穴內(nèi)外物質(zhì)交換,破壞地表遺跡和地下遺存。因此在規(guī)劃保護(hù)區(qū)范圍時(shí),將喀斯特系統(tǒng)納入規(guī)劃中可以較好的保存洞穴的史前文化遺產(chǎn)。