內(nèi)蒙古赤峰三座店遺址出土石器的淀粉殘留物分析

趙昊 郭治中

（作者單位 1.鄭州大學(xué)歷史學(xué)院；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)文物考古研究所）

一、引言

位于內(nèi)蒙古赤峰市松山區(qū)三座店村的三座店遺址，是目前最具代表性的一處夏家店下層文化山城類遺址[1]。 該遺址是一座具有大、小兩重城圈結(jié)構(gòu)的山城遺址， 絕對(duì)年代為前4000 年—前3500 年[2]。 三座店遺址所在的赤峰地區(qū)，自興隆洼文化時(shí)期開始，就是中國(guó)北方旱作農(nóng)業(yè)興起的關(guān)鍵地區(qū)[3]。 不過，已有研究主要是通過大植物遺存方面展開的，尚缺乏微植物角度的分析， 如趙志軍在三座店遺址進(jìn)行了炭化物遺存的浮選工作，提出該遺址中粟（Setaria italica）的種植占有最重要地位[4]；孫永剛則對(duì)包括三座店遺址在內(nèi)的多個(gè)同時(shí)期遺址的大植物遺存數(shù)據(jù)進(jìn)行了整體對(duì)比[5]。 鑒于此種情況，為了更全面地從不同類型植物遺存方面對(duì)糧食消費(fèi)狀況進(jìn)行研究，本文嘗試從淀粉殘留物入手， 對(duì)三座店居民的植物資源利用模式進(jìn)行考察。

二、材料與方法

三座店遺址出土了較多可能用于加工植物的石磨盤、石磨棒。 本次測(cè)試共對(duì)25 件石質(zhì)工具進(jìn)行了殘留物采樣， 包括14 件石磨盤，9 件石磨棒，2 件石杵。 殘留物樣品主要采集自各石器的使用面，樣品采集檢測(cè)的過程：（1）取蒸餾水滴于石器表面，用超聲波牙刷刷洗石器表面，吸取表面溶液至離心管中。 （2）使用比重為2.35g/mL 的重液進(jìn)行淀粉粒分離。 （3）裝片，而后用顯微鏡在400 倍數(shù)下觀察。所用分析儀器為蔡司Axio Scope A1 型顯微鏡。 對(duì)觀察到的淀粉粒分別在明場(chǎng)、DIC 及偏光模式下拍照記錄， 之后通過與現(xiàn)代標(biāo)本對(duì)比進(jìn)行種類鑒定。

三、鑒定結(jié)果與統(tǒng)計(jì)

在所取樣的25 件石器中，24 件總計(jì)發(fā)現(xiàn)364 顆淀粉粒。 （表1） 根據(jù)淀粉粒的形態(tài)、尺寸以及表面特征，對(duì)其中的289 顆進(jìn)行了鑒定，另有75 顆由于過小、破裂等問題無法有效判斷種類。 通過與現(xiàn)代標(biāo)本進(jìn)行對(duì)比，可識(shí)別淀粉粒包括粟黍類、小麥族、薯蕷屬、百合屬、栝樓屬、櫟實(shí)類6 類。

A 型 粟黍類（Setaria sp./Panicum sp.）。共觀察到162 顆（圖1-a），占可鑒定總數(shù)的56.1%，發(fā)現(xiàn)概率為68%（17/25）。 呈多邊形或圓形，臍點(diǎn)位置居中，消光臂清晰筆直，無明顯層紋。不少淀粉粒表面有一字形或Y 形裂隙。粒徑在7.36~24.5μm，均值為12.7μm。很多黍亞科植物有此類形態(tài)特征， 包括粟、黍（Panicum miliaceum）、薏苡（Coix lacrymajobi）等栽培作物。 不過，薏苡淀粉在消光臂尾部多有Z 形彎曲[6]，而我們未在三座店的樣品中觀察到相似狀況。 同時(shí)，已有研究表明粟淀粉表面存在裂隙的情況比黍淀粉明顯，而黍淀粉的裂隙則相對(duì)微小[7]。在觀察到的A 型淀粉粒中， 超過63%都能觀察到較為清晰的裂隙特征。 因此，該型淀粉中絕大多數(shù)應(yīng)當(dāng)是粟淀粉，黍淀粉的比例可能僅是少量。 不過，由于無法做出準(zhǔn)確定量，我們?cè)诜诸愔腥詫⑺?、黍淀粉統(tǒng)歸為粟黍淀粉。

B 型 小麥族。 共發(fā)現(xiàn)51 顆（圖1-b），占可鑒定總數(shù)的17.6%， 發(fā)現(xiàn)概率為44%（11/25）。 呈圓形或橢圓形，少量略呈橢圓形，整體扁平。 臍點(diǎn)位置居中， 消光臂多相互垂直，但邊界暗淡模糊。 較大顆?？捎^察到明顯的層紋，無裂隙。 粒徑范圍為12.97～33.37μm，均值為22.38μm。 此類淀粉與小麥族植物淀粉（Triticeae）最為相似，如小麥屬（Triticum sp.）、大麥屬（Hordeum sp.）、冰草屬（Agropyron sp.）等植物。

C 型 薯蕷屬（Dioscorea sp.）。 共發(fā)現(xiàn)15 顆（圖1-c），占可鑒定總數(shù)的5.2%，發(fā)現(xiàn)概率為28%（7/25 件）。 總體為等腰圓角三角形， 臍點(diǎn)明顯偏心， 遠(yuǎn)臍點(diǎn)一側(cè)的邊緣較為平直。 多數(shù)可觀察到層紋，少數(shù)表面有裂隙。粒徑范圍為16.35～33.32μm， 均值為26.64μm。 此類淀粉整體形態(tài)較為規(guī)則， 形態(tài)變化較少， 更接近于薯蕷屬中的山藥（Dioscorea polystachya）。

D 型 百 合 屬（Lilium sp.）。共發(fā)現(xiàn)16 顆（圖1-d），約占可鑒定總數(shù)的5.5%，發(fā)現(xiàn)概率28%（7/25）。 多為長(zhǎng)橢圓形， 臍點(diǎn)極度偏心于一側(cè)，消光臂彎曲，但部分顆粒長(zhǎng)軸兩側(cè)并不十分對(duì)稱。 在較多個(gè)體上可明顯看到層紋。 粒徑在14.8～53.29μm，均值為32.10μm， 少數(shù)較大個(gè)體的粒徑已超過50μm。 此類淀粉更接近百合屬植物（Lilium sp.）的鱗莖淀粉，如卷丹百合 （Lilium lancifolium）。 百合的鱗莖富含淀粉，可供食用且具有一定的藥用價(jià)值。

表1 石器表面淀粉粒分類與數(shù)量統(tǒng)計(jì)

E 型 栝樓屬（Trichosanthes sp.）。 共發(fā)現(xiàn)此類淀粉8 顆（圖1-e），占可鑒定總數(shù)的2.8%，發(fā)現(xiàn)概率為16%（4/25）。 以鐘形或長(zhǎng)圓形居多，臍點(diǎn)明顯偏心，消光臂彎曲。 部分較大顆粒表面可觀察到層紋并有裂隙。 粒徑長(zhǎng)度為10.9～29.96μm，均值為20.02μm。 該類淀粉中形態(tài)不規(guī)則顆粒的數(shù)量多于薯蕷屬植物淀粉。 根據(jù)與現(xiàn)代標(biāo)本的對(duì)比，此類淀粉總體與栝樓屬的栝樓塊根淀粉（Trichosanthes kirilowii）較為接近。

F 型 櫟實(shí)類（Quercus sp.）。 共發(fā)現(xiàn)有18 顆（圖1-f），占可鑒定總數(shù)的6.2%，發(fā)現(xiàn)概率為24%（6/25）。 多呈長(zhǎng)橢圓形或不規(guī)則橢圓形，少量呈梭形。 臍點(diǎn)居中或略偏心，消光臂多呈彎曲狀。 表面無明顯層紋，但多數(shù)可明顯觀察到延長(zhǎng)軸方向的線形裂隙。 其粒徑范圍為12.07～25.09μm，均值為17.91μm。 F 型淀粉與櫟實(shí)類淀粉較為接近， 如白櫟（Quercus fabri）和遼東櫟（Quercus wutaishanica）的果實(shí)，因而總體可認(rèn)為該型淀粉來自于櫟實(shí)資源。

四、討論

圖1 三座店遺址石質(zhì)工具上可識(shí)別淀粉粒

淀粉粒分析結(jié)果在一定程度上反映了三座店石城居民植物資源的消費(fèi)特征。 首先，粟黍類淀粉的比例占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，達(dá)到了56.1%，遠(yuǎn)高于其他植物資源類型。 其次，其發(fā)現(xiàn)概率也是最高的，在所有器物中發(fā)現(xiàn)概率接近70%。特別是在發(fā)現(xiàn)淀粉粒數(shù)量超過10 顆的9 件器物上， 更是全部有此類淀粉，說明粟黍消費(fèi)在三座店石城居民中具有普遍性。 再次，粟淀粉很可能在A 型淀粉中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。 因此，粟應(yīng)當(dāng)是石城居民最基礎(chǔ)的糧食資源，而黍的比例可能是相對(duì)有限的。 這一數(shù)據(jù)與大植物遺存的分析結(jié)論是基本一致的。 在對(duì)三座店遺址進(jìn)行發(fā)掘的過程中，趙志軍對(duì)三座店遺址內(nèi)灰坑、房址、壕溝等多種類型的遺跡單位進(jìn)行了植物浮選，發(fā)現(xiàn)了大量的炭化植物遺存[4]。其中粟共發(fā)現(xiàn)9665 顆， 占總數(shù)的8.87%； 黍共發(fā)現(xiàn)99348顆，占炭化植物遺存的91.09%。 不過，趙志軍認(rèn)為雖然黍的絕對(duì)數(shù)量很大， 但卻集中出土在少量單位中， 其出土概率與絕對(duì)數(shù)量不匹配，所以絕對(duì)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)可能存在誤差[8]。 在這種情況下， 趙志軍認(rèn)為出土概率更有指示意義。 粟的出土概率最高，達(dá)到77.23%，占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。 而黍的出土概率則為47.52%，相對(duì)小于粟的出土概率， 以此認(rèn)為粟是三座店農(nóng)業(yè)主導(dǎo)作物品種。 石器上淀粉殘留物的情況也從微植物遺存角度印證， 個(gè)別遺跡中集中出土了大量植物炭化物， 確實(shí)會(huì)對(duì)判斷農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響。 也說明將大植物與微植物分析相結(jié)合的必要性，從而進(jìn)行相互校驗(yàn)，避免單方面證據(jù)分布不均帶來的統(tǒng)計(jì)偏差。

在粟之外，三座店居民還可能會(huì)對(duì)少量小麥族谷物進(jìn)行利用。 相比于主流作物粟，小麥族淀粉的總量?jī)H有17.6%，發(fā)現(xiàn)概率也明顯偏低，只有44%。 根據(jù)對(duì)三座店大植物遺存的分析，趙志軍認(rèn)為該遺址的谷物種植模式是較為單一的，除粟、黍、大豆外，基本不存在其他類型的栽培作物。 鑒于這種情況，尚不能確定在石器表面所觀察到的小麥族淀粉粒是否來自人工種植的作物。 另外，在與三座店遺址相距約50 公里， 且性質(zhì)和年代基本相同的二道井子遺址，也未發(fā)現(xiàn)任何炭化小麥或大麥[9]。因此，我們更傾向于這些小麥族淀粉來自居民對(duì)一些野生小麥族植物的采集，而非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。

值得注意的是， 此次淀粉粒分析表明，在谷物之外，塊根類、櫟實(shí)類資源也是三座店居民較為重要的補(bǔ)充性口糧。 三座店居民所消費(fèi)的塊根類資源類型較為多樣，目前可鑒定的至少有薯蕷屬、百合屬、栝樓屬3 種，其淀粉?？山y(tǒng)稱為塊根類淀粉。 三座店石器上的這三類塊根類淀粉占總可鑒定數(shù)的約20%，器物間發(fā)現(xiàn)概率為48%。 值得注意的是，先民對(duì)這三類植物也似乎沒有明顯的傾向性， 每一種大致占可鑒定標(biāo)本數(shù)的2%～5%。 不過，目前還難以確定這些塊根類食品是來自采集野生植物還是來自人工管理下的資源。 櫟實(shí)類淀粉相對(duì)更少一些， 約占6%，只在6 件器物上觀察到。 三座店遺址所在地區(qū)屬于溫帶闊葉林區(qū)，存在一定量的可利用櫟屬植物，石器上所觀察到的淀粉很可能正反映出對(duì)此類資源的采集利用。

在三座店的大植物浮選樣本中，塊根和櫟屬植物資源都缺乏具有統(tǒng)計(jì)意義的反映。 這可能正是由于種子與塊根類炭化物的可識(shí)別度存在差異造成的。 植物塊根炭化后由于存在大小不等、破損等問題，難以進(jìn)行種屬鑒定， 不能像種子類炭化物一樣被精確地揀選出來， 也因此難以與種子類炭化物進(jìn)行有效的定量分析[4]。 櫟實(shí)等堅(jiān)果類食品也存在同樣的問題， 尤其是在被人為敲碎處理后， 對(duì)碎屑的辨識(shí)和統(tǒng)計(jì)都會(huì)存在問題。

淀粉殘留物分析，恰能夠彌補(bǔ)對(duì)塊根和堅(jiān)果類資源的忽視。 塊根類淀粉粒殘留物的存在，說明即使在谷物種植農(nóng)業(yè)占主導(dǎo)的情況下， 這類植物資源也是占有一定比重的。塊根類資源，往往單產(chǎn)比較高，對(duì)耕作管理、土地條件的要求相對(duì)于谷物來說也更低，且易于在簡(jiǎn)單的地窖、 容器中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保存，經(jīng)常被作為可靠的救荒或輔助性口糧使用，這也很可能正是三座店居民利用此類資源的重要原因。

鄭州大學(xué)青年教師基金資助項(xiàng)目資助（批準(zhǔn)號(hào)：32220397）