云南澄江學山遺址植物遺存浮選結(jié)果及初步研究

王 祁 蔣志龍 楊 薇 陳雪香

（1.中國社會科學院考古研究所，北京100070；2.云南省文物考古研究所，云南 昆明650118；3.山東大學歷史文化學院，山東 濟南250100；4.山東大學文化遺產(chǎn)研究院，山東 濟南250100）

《史記·西南夷列傳》記載今云南滇池地區(qū)有滇國，首領稱滇王，漢武帝曾賜首領滇王之?、伲蹪h］司馬遷：《史記·西南夷列傳》，中華書局，2013年，第3607頁。。1956年云南晉寧石寨山遺址第二次發(fā)掘之M6出土“滇王之印”①云南省博物館：《云南晉寧石寨山古墓群發(fā)掘報告》，文物出版社，1959年，第113頁。，證明了古滇國的存在。古滇國文化在考古學上被稱為石寨山文化。其內(nèi)涵獨特，材料豐富，是云南最為重要的青銅文化，吸引著國內(nèi)外學者的關注。石寨山文化流行于公元前8世紀到公元1世紀，相當于中原地區(qū)的春秋戰(zhàn)國到西漢末東漢初②蔣志龍：《再論石寨山文化》，《文物》1998年第6期。。

隨著科技考古的興起，越來越多的學者開始使用科技考古手段探索石寨山文化的經(jīng)濟生活。近年來，石寨山文化的江川光墳頭遺址③李小瑞、劉旭：《云南江川光墳頭遺址植物遺存浮選結(jié)果及分析》，《農(nóng)業(yè)考古》2016年第3期。、晉寧河泊所遺址④楊薇：《云南河泊所和玉碑地遺址植物遺存分析》，山東大學碩士學位論文，2016年。有著令人驚喜的植物考古新發(fā)現(xiàn)，這表明利用浮選法研究石寨山文化的生業(yè)經(jīng)濟已經(jīng)成為當今云南地區(qū)考古工作的新熱點。本文研究的澄江學山遺址是石寨山文化重要聚落遺址，它不僅有助于我們了解石寨山文化農(nóng)作物結(jié)構，還為我們探索考古遺址出土小麥遺存籽粒形態(tài)差異提供絕佳材料。

一、遺址與浮選

學山遺址位于云南省澄江縣右所鎮(zhèn)舊城村，靠近撫仙湖，地理位置較為優(yōu)越。云南省文物考古研究所等多家單位于2006年發(fā)掘距學山遺址不足百米的金蓮山墓地⑤云南省文物考古研究所、玉溪市文物管理所、澄江縣文物管理所、吉林大學邊疆考古研究中心：《云南澄江縣金蓮山墓地2008-2009年發(fā)掘簡報》，《考古》2011年第1期；蔣志龍、吳敬：《關于云南金蓮山墓地的初步認識》，《考古》2011年第1期。，2009年發(fā)掘?qū)W山遺址⑥吉林大學邊疆考古研究中心、云南省文物考古研究所、玉溪市文物管理所、澄江縣文物管理所：《云南澄江縣學山遺址試掘簡報》，《考古》2010年第10期；國家文物局：《2011年中國重要考古發(fā)現(xiàn)》，文物出版社，2012年，第65-71頁。。經(jīng)過多次發(fā)掘，發(fā)掘者初步判斷金蓮山墓地和學山遺址存在一定聯(lián)系，或為同一聚落的不同功能區(qū)，文化內(nèi)涵均以石寨山文化為主。本次浮選樣品來自2011年度的學山遺址第二次發(fā)掘。

浮選樣品采自考古遺跡單位明確且堆積較好的房址、灰坑與地層，浮選工作由發(fā)掘者在工地完成。浮選使用水波浮選儀，收取輕浮的分樣篩孔徑為0.2毫米。樣品陰干后移交山東大學考古系植物考古實驗室進行整理和分析。據(jù)統(tǒng)計，輕浮樣品有共96份，由于每份樣品的土樣量巨大，導致單個輕浮樣品毛重較大，所以筆者選擇其中23份典型樣品作為研究對象（表1）。

表1 學山遺址挑選種子的樣品

學山遺址種子的鑒定工作是在山東大學植物考古實驗室完成，鑒定過程中對照了相關植物圖鑒⑦國家林業(yè)局國有林場和林木種苗工作總站編：《中國木本植物種子》，中國林業(yè)出版社，2003 年；關廣清、張玉茹、孫國友等：《雜草種子圖鑒》，科學出版社，2000年；郭巧生：《中國藥用植物種子原色圖鑒》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2009年。、書籍⑧劉長江、靳桂云、孔昭宸：《植物考古——種子和果實研究》，科學出版社，2008年。與現(xiàn)代植物種子，拍照使用了尼康數(shù)字相機系統(tǒng)（DS-5M-L1）。

二、鑒定結(jié)果

經(jīng)鑒定，學山遺址出土植物遺存主要為炭化植物種子，還有少量果實。其中可鑒定部分又可分為栽培作物種子（包括農(nóng)作物的小穗軸，但小穗軸不計入種子總數(shù)）、雜草種子和果實三部分，按照破損嚴重種子兩粒合為完整一粒的原則，共鑒定出13800余粒的種子遺存（如表2所示）。本文植物種子的生活習性及拉丁文名皆來自中科院“中國植物志”編輯委員會編撰的《中國植物志》①中國科學院中國植物志編輯委員會：《中國植物志》，科學出版社，1959-2004年。。

果實Fruit/nuts（9粒）報春花科Primulaceae毛茛科Ranunculaceae旋花科Convolvulaceae花椒Zanthoxylum sp.未知Unkown橡子Quercus palustri s果核Fruit/nut shells總數(shù)Total小麥穗軸Ttiticum aestivum spikelet 1 12 4 7 256 3 6 13862 1766種類（Type） 植物種屬（Taxa） 出土數(shù)量（no.）

（一）農(nóng)作物

可鑒定種子部分以栽培作物種子為多，這些栽培作物包括小麥、水稻、大麥、粟、黍、大豆和蕎麥，共11746粒，占可鑒定種子遺存的84.75%。

小麥共計7481粒，約占農(nóng)作物總數(shù)的63.7%，出土于22份樣品中。這些小麥的形態(tài)特征十分明顯，但個體差異很大，可據(jù)大小分為大粒型和小粒型，又可據(jù)形狀分為橢圓形或圓柱形。筆者采用統(tǒng)計方法選取完整的283粒種子進行測量，結(jié)果顯示這些小麥的平均長寬厚分別為3.49毫米、2.6毫米、2.21毫米，胚長和胚寬為0.85毫米、0.84毫米。學山遺址還浮選出一定數(shù)量的小麥穗軸，共1766粒，出土于19份樣品。小穗軸雖不是種子遺存，但明顯與小麥加工過程有關，所以筆者將其歸為與小麥有關的遺存。小麥穗軸的存在暗示，學山遺址小麥遺存的脫粒過程主要發(fā)生在遺址內(nèi)部，而不是發(fā)生在麥田附近。

水稻數(shù)量僅次于小麥，共計3787 粒，占作物種子的32.2%，這些水稻均與小麥伴出，也來自于22 份樣品。學山水稻雖然發(fā)現(xiàn)帶殼的炭化稻谷，但以裸露的炭化稻米為主，體型較寬、胖，筆者對其中完整的140粒進行測量，結(jié)果顯示它們的平均粒長為4.5毫米，平均粒寬為2.54毫米，平均粒厚為2.01毫米。值得注意的是，有一些稻米的表面凸起，這可能與稻米炭化過程的受熱過度有關。炭化實驗還證明炭化過程對水稻樣品長寬比的影響不大，遠遠無法達到影響炭化水稻種屬判定的程度①王祁、陳雪香、蔣志龍、方輝：《炭化模擬實驗在植物考古研究中的意義——以水稻和小麥為例》，《南方文物》2015年第3期。。學山遺址出土水稻遺存的平均長寬比為1.77，當屬于粳稻②云南省農(nóng)業(yè)科學研究所：《怎樣鑒別秈、粳、陸、糯稻》，《農(nóng)業(yè)科技通訊》1976年Z1期。。學山遺址沒有出土水稻穗軸，暗示水稻的脫粒活動很可能不是發(fā)生在遺址內(nèi)。

粟、黍是北方旱作農(nóng)業(yè)的典型小粒作物，此次學山遺址也發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的炭化粟和黍。其中，粟有209 粒，占出土農(nóng)作物總數(shù)的1.80%；黍共50 粒，占作物種子的0.43%。數(shù)量都較少。炭化粟、黍的形態(tài)都較為典型，粟的平均粒長1.67毫米，寬1.29毫米；黍的形態(tài)一般比粟要大，直徑一般在2毫米以上。

學山遺址出土的炭化大豆共計63粒，占農(nóng)作物總數(shù)的0.54%；大豆發(fā)現(xiàn)于8份樣品。這些大豆遺存顆粒較大，但大部分炭化嚴重，有的甚至黏在一起，筆者選擇完整的10 粒進行測量，大豆的長和寬的平均值分別是5.1毫米和4.01毫米。

蕎麥屬于小雜糧，產(chǎn)量低，但生產(chǎn)周期很短，抗逆性強，故常被用作抗災補種的農(nóng)作物品種，這種谷物在考古遺址中并不常見。本此浮選發(fā)現(xiàn)一種三棱形植物種子，對照現(xiàn)生蕎麥種子，可確定學山遺址發(fā)現(xiàn)的三棱形植物種子為蕎麥屬種子遺存。學山遺址共發(fā)現(xiàn)了149 粒蕎麥，占作物遺存總數(shù)的1.27%，集中發(fā)現(xiàn)于H14 的5 份樣品。筆者選擇其中完整的22 粒種子進行測量，結(jié)果顯示學山遺址出土蕎麥平均粒長和粒寬分別為2.89 毫米和2.43 毫米。云南地區(qū)曾發(fā)現(xiàn)蕎麥野生祖本，是可能的蕎麥起源地①John Dodson, Guanghui Dong,“What do we know about domestication in eastern Asia?”, Quaternary International, 426(2016),pp.2-9.，但過去的蕎麥遺存主要出土于北方和西方遺址，如北京房山丁家洼遺址②趙志軍：《北京房山丁家洼遺址浮選結(jié)果分析報告》，載《北京段考古發(fā)掘報告集》，科學出版社，2008 年，第229-237頁。、內(nèi)蒙赤峰巴彥塔拉遺址③孫永剛、趙志軍：《內(nèi)蒙赤峰巴彥塔拉遼代遺址浮選結(jié)果及分析》，《南方文物》2014年第3期。、吉林孫長青遺址④楊春、徐坤、趙志軍：《吉林省白城市孫長青遺址浮選結(jié)果分析報告》，《北方文物》2010年第4期。、陜西咸陽楊家灣四號漢墓⑤楊家灣漢墓發(fā)掘小組：《咸陽楊家灣漢墓發(fā)掘簡報》，《文物》1977年第10期。、咸陽馬泉墓地⑥李毓芳：《陜西咸陽馬泉西漢墓》，《考古》1979年第2期。和甘肅武威磨嘴子墓地⑦甘肅省博物館：《甘肅武威磨嘴子漢墓發(fā)掘》，《考古》1960年第9期。，本次學山遺址出土的蕎麥遺存數(shù)量更多、形態(tài)顯明，為探索蕎麥起源于云南問題提供重要實物材料。不過，學山遺址發(fā)現(xiàn)的蕎麥遺存只見于H14，出土概率較低，這一點值得關注。

（二）果實與雜草

除了農(nóng)作物外，學山遺址還出土果實與雜草遺存，果實遺存較少，包括3 粒橡子殘塊和6 粒其他果核。下面重點介紹雜草遺存情況。

學山遺址浮選出2103粒雜草種子，占所有可鑒定種子的15.2%，其中包括498粒暫時鑒定不出種屬的植物遺存。這些雜草遺存中，菊科為大宗，僅豨薟屬一種就達813粒，占雜草種子的38.6%。豆科遺存數(shù)量較多，包含苜蓿屬、兵豆屬、野豌豆、豇豆屬等種屬，共計470 粒，占雜草種子的22.3%。另外，藜科、禾本科、錦葵科遺存的數(shù)量也不少，這幾類雜草種子是極為常見的農(nóng)田雜草，可以直觀反映出谷物的加工情況。

把創(chuàng)建健康河湖作為全面推行河湖長制的重要抓手和項目載體，予以持續(xù)推進，努力實現(xiàn)水清河暢、岸綠景美、魚翔淺底，提升群眾對優(yōu)美河湖生態(tài)環(huán)境的獲得感和幸福感。

除此之外，學山遺址還發(fā)現(xiàn)其他雜草種子遺存，數(shù)量也都很少，包括蓼科、大戟科、唇形科、莎草科、薔薇科、毛茛科、馬鞭草科、報春花科、旋花科等。這些植物生長在山坡、林下、路旁等地，伴隨自然力或人、動物的活動進入遺址中，經(jīng)歷炭化保存了下來。

學山遺址出土的雜草種子品種較多，部分植物種子也有作為糧食作物的可能，比如一些豆科和菊科就可能是救荒食物，花椒可能用于調(diào)料。當然，人類對植物的利用方式廣闊而深遠，學山遺址浮選的結(jié)果未必都是與食用有關，許多植物可能是觀賞性的或者用來作藥用。

三、農(nóng)作物結(jié)構分析

農(nóng)作物種子在學山遺址浮選出的植物種子中占有絕對的優(yōu)勢數(shù)量，這其中又以小麥和水稻為多。兩種谷物遺存合占出土農(nóng)作物的95.9%，且在10個單位內(nèi)都有出土。無論是出土數(shù)量還是出土概率，都是其他谷物所不能比的?？紤]到學山遺址樣品體量不均勻性，本文采用各類農(nóng)作物占所有農(nóng)作物總數(shù)百分比及農(nóng)作物遺存出土于各單位的概率（出土種子的單位數(shù)/總單位數(shù)）兩個數(shù)值對比各類農(nóng)作物的重要性（圖1：a）。同時，我們還按單位統(tǒng)計小麥、水稻和其他谷物占本單位所有谷物的數(shù)量百分比（圖1：b），這可以直觀看出每一單位內(nèi)各類谷物的重要性。由圖1 可知，學山遺址農(nóng)作物結(jié)構是以小麥、水稻為主，以粟、黍、豆、大麥、蕎麥等谷物為輔。

圖1 學山遺址出土各類農(nóng)作物遺存對比圖

作為對比，與學山遺址屬于同一聚落、不同功能區(qū)的金蓮山墓地曾進行9例人骨C/N 穩(wěn)定同位素分析①張全超：《云南澄江縣金蓮山墓地出土人骨穩(wěn)定同位素的初步分析》，《考古》2011年第1期。，δ13C 數(shù)值具有明顯的C3類植物傾向，C3類植物比值高達85.85%-94.87%；而C4類植物所占的比例則相對較少，僅占5.13%-14.15%。小麥和水稻屬于C3類植物，而粟、黍?qū)儆贑4類植物，可見金蓮山墓地石寨山文化人骨也是以麥、稻為主食的，這一點與學山遺址浮選結(jié)果完全一致。金蓮山墓地人骨穩(wěn)定同位素分析報告認為該墓地C3類植物來自水稻，現(xiàn)在看來不夠全面。

學山遺址毗鄰撫仙湖，屬于廣義的滇池地區(qū)，經(jīng)浮選的石寨山文化遺址有河泊所遺址與光墳頭遺址（如圖2所示）。光墳頭遺址與學山遺址隔撫仙湖相望，屬于山丘遺址②云南省文物考古研究所、美國密歇根大學人類學系：《云南滇池地區(qū)聚落遺址2008年調(diào)查簡報》，《考古》2012年第1期。；河泊所遺址位于滇池沿岸，屬于貝丘遺址，三處遺址的地貌特征大同而小異。光墳頭遺址出土炭化小麥1003粒、大麥8粒、水稻685粒、粟253 粒、黍4 粒①李小瑞、劉旭：《云南江川光墳頭遺址植物遺存浮選結(jié)果及分析》，《農(nóng)業(yè)考古》2016年第3期。。河泊所遺址出土炭化小麥158 粒、水稻109 粒、粟95 粒、黍7 粒、大豆9 粒②楊薇：《云南河泊所和玉碑地遺址植物遺存分析》，山東大學碩士學位論文，2016年，第32頁。。這兩處遺址出土的粟的比例雖然都略高于學山遺址，但都是以小麥和水稻為主食，而且小麥的地位也都高于水稻。這暗示，小麥和水稻很可能是滇池地區(qū)石寨山文化遺址較為普遍的主食作物。

圖2 經(jīng)過浮選的滇池地區(qū)石寨山文化遺址

值得注意的是，學山遺址和光墳頭遺址都位于山頂，兩處遺址小麥的出土數(shù)量和出土概率也都較高，這表明石寨山文化的小麥可能更適合高地環(huán)境。成書于唐代的《蠻書》明確記載：“從曲靖州已南，滇池已西，土俗唯業(yè)水田，種麻、豆黍、稷，不過町疃……小麥即于岡陵種之。”③［唐］樊綽撰，向達校注：《蠻書校注》，中華書局，1962年，第171頁。岡陵即山岡丘陵之地，可見在高崗之地種植小麥是滇池地區(qū)由來已久的農(nóng)業(yè)模式。

四、關于小麥遺存籽粒形態(tài)的討論

小麥遺存是本次浮選的重要收獲，數(shù)量眾多，特征鮮明，為探討石寨山文化農(nóng)作物結(jié)構及滇池地區(qū)早期小麥傳播提供了新的材料。但是，我們發(fā)現(xiàn)，學山遺址出土小麥遺存有其特殊性，這主要體現(xiàn)在它的形態(tài)上。

筆者隨機取280粒完整小麥遺存進行測量，結(jié)果顯示小麥籽粒粒形差異很大（圖3）。以長度做參考點，280 粒測量小麥最短2.04 毫米，最長4.48 毫米。其中小于3 毫米的有32 粒，3 毫米到4 毫米之間的小麥257 粒，還有25 粒小麥大于4 毫米，絕大多數(shù)小麥的長度處于3 到4 毫米之間。這已經(jīng)超過了現(xiàn)生小麥尺寸變動范圍，下文提到的長清仙人臺現(xiàn)生小麥可以說明這一點。

圖3 學山遺址出土小麥形態(tài)測量圖

小麥遺存尺寸差異較大的現(xiàn)象在很多遺址里都出現(xiàn)過。趙志軍先生在研究河南登封王城崗遺址出土植物遺存時測量了53 粒完整小麥，數(shù)據(jù)顯示小麥粒長變化范圍在2.28～4.9 毫米之間①趙志軍：《植物考古學：理論、方法和實踐》，科學出版社，2010年，第152-154頁。，可見該遺址出土炭化小麥粒形也差異較大。另外，甘肅民樂東灰山②李璠、李敬儀、盧曄、白品、程華芳：《甘肅省民樂縣東灰山新石器遺址古農(nóng)業(yè)遺存新發(fā)現(xiàn)》，《農(nóng)業(yè)考古》1989年第1期。、安徽蚌埠禹會村③楊青、李小強等：《炭化過程中粟、黍種子亞顯微結(jié)構特征及其在植物考古中的應用》，《科學通報》2011年第9期。、河南博愛西金城④陳雪香、王良智、王青：《河南博愛縣西金城遺址2006-2007年浮選結(jié)果分析》，《華夏考古》2010年第3期。、山東臨沭東盤⑤王海玉、劉延常、靳桂云：《山東省臨沭縣東盤遺址2009年度炭化植物遺存分析》，《東方考古》（第八集），科學出版社，2011年。、安徽霍邱堰臺⑥安徽省文物考古研究所：《霍邱堰臺：淮河流域周代聚落發(fā)掘報告》附錄四，科學出版社，2010年，第479-490頁。等遺址出土小麥尺寸皆差異較大。

可能導致遺址出土小麥遺存形態(tài)差異較大的原因有很多，其中小麥生長環(huán)境與炭化環(huán)境是較易檢驗的因素。先看小麥的生長環(huán)境。假設麥田里的麥苗并非可以獲得相同的生存環(huán)境，有的獲得的陽光和肥料較充足，有的則獲得的不夠多，這是否會將同一麥田中生長的小麥籽粒粒型差異擴大到遺址出土小麥差異的地步？我們隨機測量采自長清仙人臺遺址附近的冬小麥作50粒，這些小麥有的生長于路邊樹蔭下，獲得的陽光與肥料都沒有田地里面的小麥好。作為對比，同時測量采自陽光充足、肥料充足的另一區(qū)域的小麥50 粒，然后將兩處小麥數(shù)據(jù)合為一組進行分析。結(jié)果顯示，這批小麥的粒長處于5～7毫米之間，粒寬在2.5～3.8 毫米之間，長寬比在1.6～2.5 之間。以粒長為例，絕大多數(shù)的數(shù)值都處于5.5～6.9 毫米之間。雖然這些籽粒形態(tài)同樣存在差異，但離散度低于學山遺址炭化小麥。所以我們據(jù)此認為，小麥的生存環(huán)境會對小麥的粒型造成影響，但單憑這種環(huán)境因素，尚不能讓學山小麥表現(xiàn)出如此的粒型差異，可能還存在其他因素。

再來看炭化環(huán)境。筆者曾通過炭化實驗，模擬出小麥遺址的炭化環(huán)境，在實驗條件下，小麥遺存的炭化溫度區(qū)間是215℃～315℃⑦王祁、宮瑋、蔣志龍、郭俊峰：《普通小麥炭化實驗及其在植物考古學中的應用》，《東方考古》（第十一集），科學出版社，2014 年；王祁、陳雪香、蔣志龍、方輝：《炭化模擬實驗在植物考古研究中的意義——以水稻和小麥為例》，《南方文物》2015年第3期。。考慮到小麥遺存的堆積很可能不是一次形成，不同堆積小麥遺存的炭化溫度不同，這可以通多設定多種炭化溫度和炭化時間來模擬。是以，筆者選擇了250℃和300℃兩個炭化溫度，并設定了0.5h、1h、2h、4h 和8h 五種炭化時間，將采于長清仙人臺遺址附近的100 粒現(xiàn)生冬小麥炭化，并測量這些現(xiàn)生小麥炭化前后的粒長和粒寬，然后對比學山遺址測量數(shù)據(jù)作箱式圖，結(jié)果如圖4所示。

圖4 學山遺址出土小麥形態(tài)和現(xiàn)代小麥炭化前后形態(tài)箱式對比圖

圖4 顯示，現(xiàn)代小麥炭化前的粒長和粒寬離散度低于學山遺址出土小麥的離散度，而與現(xiàn)代小麥其炭化后的離散度較為接近。所以本文認為，古人丟棄的小麥在炭化成小麥遺存的過程中，受熱導致小麥形態(tài)改變，當不同炭化環(huán)境下的小麥遺存混合在一起，就會發(fā)生各類小麥遺存粒形差異較大的現(xiàn)象。這可能就是導致包括學山遺址在內(nèi)古代遺址出土小麥遺存形態(tài)差異較大的重要原因。當然，小麥遺存的形成背景極為復雜，除了受熱炭化，我們并不能排除其他致使小麥遺存籽粒形態(tài)差異較大因素，這尚待將來探討。

綜上所述，學山遺址是重要的石寨山文化居址，它與附近的金蓮山墓地一起構成一個相對完整的聚落遺址，對研究石寨山文化的聚落布局、社會生活具有重要價值。本文主要分析該遺址的植物遺存部分。

學山遺址的浮選結(jié)果顯示，該遺址在石寨山文化時期是以小麥和水稻為主食，且小麥的地位高于水稻；另外，粟、黍、大豆是重要輔助性作物，數(shù)量較少。金蓮山墓地的人骨C/N穩(wěn)定同位素數(shù)據(jù)可以進一步證明小麥和水稻是當時先民攝取最多的谷物種類。這種農(nóng)作物結(jié)構在整個滇池地區(qū)很可能具有普遍性，表明古滇人在主食的選擇上與同時期中原地區(qū)并無本質(zhì)區(qū)別。學山遺址出土小麥籽粒形態(tài)差異甚大，這點也在其他遺址出土小麥遺存上得到體現(xiàn)，我們認為這種差異可能由多方面原因?qū)е?，其中小麥炭化過程中的受熱膨脹擴大了原生小麥尺寸差異，而遺跡形成過程中的多次堆積現(xiàn)象使這種差異進一步變大。