基于GIS的關(guān)中地區(qū)仰韶至商周時(shí)期聚落時(shí)空分布及驅(qū)動(dòng)力分析

周婷婷，崔建新

陜西師范大學(xué) 西北歷史環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展研究院，西安 710119

全新世以來(lái)，關(guān)中地區(qū)成為理想的人類棲息地，不斷發(fā)展的人類聚落也顯示出這一區(qū)域的環(huán)境適宜性。越來(lái)越多的證據(jù)表明：仰韶至商周時(shí)期（7000 a BP — 256 BC）中國(guó)氣候雖然總體處于一個(gè)較為溫暖的階段，但是依然存在著一定的氣候波動(dòng)。作為中華文明發(fā)源地之一的關(guān)中地區(qū)，人類為了適應(yīng)環(huán)境發(fā)生的變化也會(huì)做出響應(yīng)，而聚落遺址的時(shí)空變動(dòng)則是人類社會(huì)響應(yīng)的直接表現(xiàn)之一。從整體上來(lái)看，張宏彥（2009）認(rèn)為關(guān)中地區(qū)仰韶時(shí)期聚落處于大擴(kuò)張的階段，而龍山時(shí)期由于環(huán)境的改變，西部的馬家窯文化東漸，東部的龍山文化西傳，形成了各文化向黃河中游聚合的趨勢(shì)。劉莉（2007）認(rèn)為：關(guān)中地區(qū)在龍山時(shí)期是一個(gè)“漸衰型的區(qū)域系統(tǒng)”，仰韶至龍山時(shí)期，聚落遺址的密度和規(guī)模都在減小，并且這種情況直至商代區(qū)域擴(kuò)張下這一地區(qū)才又繁榮起來(lái)。從關(guān)中各區(qū)域來(lái)看，在西部七星河流域，劉建國(guó)（2006）發(fā)現(xiàn)仰韶文化中晚期至龍山文化時(shí)期，遺址數(shù)量和規(guī)模均大為增加，顯示出人口繁盛的景象。夏至商初，遺址數(shù)量又迅速減少，直至西周時(shí)期，這一流域的人口和文化再一次繁盛，聚落分布密集，形成了周原遺址這樣的巨型聚落和周圍一系列中小聚落。在關(guān)中東部灃河、浐河以及灞河流域，張虎勤、馬峻華等人認(rèn)為仰韶至龍山時(shí)期聚落遺址數(shù)量呈下降趨勢(shì)（張虎勤等，2007；馬峻華，2010）。而江寶明和崔建新（2017）對(duì)關(guān)中西部的漆水河流域分析結(jié)果表明：從仰韶至龍山時(shí)期遺址數(shù)量有所減少，但是減少幅度較東部地區(qū)小得多。

本文以整個(gè)關(guān)中地區(qū)作為研究區(qū)域，結(jié)合GIS手段對(duì)該區(qū)域內(nèi)遺址點(diǎn)分布進(jìn)行定量化研究，并選擇仰韶至商周時(shí)期作為研究時(shí)段，從較大的時(shí)空尺度探討遺址分布與自然環(huán)境之間的關(guān)系。另外，將仰韶時(shí)期、龍山時(shí)期和商周時(shí)期的遺址點(diǎn)進(jìn)行縱向比較，可以反映出遺址由所謂“酋邦”到早期國(guó)家的重要?dú)v史進(jìn)程，有助于進(jìn)一步探討早期國(guó)家形成的過(guò)程。最后，試圖從氣候變化、極端洪水、農(nóng)業(yè)發(fā)展以及早期政權(quán)發(fā)展等多角度來(lái)論述文化發(fā)展的可能驅(qū)動(dòng)力。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

陜西中部的關(guān)中地區(qū)（圖1），南依秦嶺，北止北山丘陵（陜北黃土高原），西起寶雞，東抵黃河，是一個(gè)由斷陷作用形成的槽形地塹（張小虎，2013），周邊高而中間低、地勢(shì)自西向東趨于寬闊和低平的盆地地形，海拔一般在320 — 1600 m，主要由河流階地和黃土臺(tái)塬組成，故又稱關(guān)中平原或關(guān)中盆地。關(guān)中地區(qū)河網(wǎng)密布，除黃河、渭河外，還有涇河、洛河等眾多支流（黨群，2004）。這些河流大都來(lái)自黃土地帶，河水中含有大量的泥沙和養(yǎng)分，流入關(guān)中后，水速減緩、泥沙沉積，逐漸形成了肥沃平坦的關(guān)中平原。正是由于關(guān)中地區(qū)周邊多山、中部低平的地形以及密布的河流，為史前人類生存和發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，也為人類的定居以及生產(chǎn)和生活提供了理想場(chǎng)所。

圖1 關(guān)中地區(qū)地理位置圖Fig.1 Location map of Guanzhong area

關(guān)中地區(qū)的新石器時(shí)代按照時(shí)間早晚關(guān)系一般分為前仰韶時(shí)期的老官臺(tái)文化（8000 —7000 a BP，14C斷代），過(guò)渡期的北首嶺下層文化（或稱仰韶文化北首嶺類型），仰韶文化（7000 — 5000 a BP，14C斷代）和龍山文化（5000 —4000 a BP，14C斷代）（龐獎(jiǎng)勵(lì)和黃春長(zhǎng)，2003；嚴(yán)文明，2009；王巍，2014）。其中仰韶文化又分為早（即半坡類型）、中（即廟底溝類型）、晚（即半坡晚期類型）三期，龍山文化又分為早（即廟底溝二期文化）、晚（即客省莊文化）兩期（江寶明和崔建新，2017）。接下來(lái)是夏文化（2070 BC — 1600 BC）、商文化（1600 BC —1046 BC）、周文化（1046 BC — 256 BC）（夏商周斷代工程專家組，2000）。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所采用的數(shù)字高程模型（digital elevation model，DEM），數(shù)據(jù)為Aster DEM V2。緯度跨度為 34° — 36°N，經(jīng)度跨度為 106° — 110°E。古代聚落遺址數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)文物地圖集·陜西分冊(cè)（下冊(cè)）》（國(guó)家文物局，1998）。古氣候數(shù)據(jù)來(lái)自已發(fā)表的氣候代用資料。

1.3 分析方法

建立關(guān)中地區(qū)仰韶至商周時(shí)期聚落遺址點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，包含遺址點(diǎn)經(jīng)緯度、面積、現(xiàn)今位置等基本數(shù)據(jù)。在ArcGIS 10.2中，導(dǎo)入關(guān)中地區(qū)DEM數(shù)據(jù)，再分別導(dǎo)入仰韶時(shí)期、龍山時(shí)期和商周時(shí)期的遺址點(diǎn)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為投影坐標(biāo)系，并與關(guān)中地區(qū)DEM數(shù)據(jù)疊置。利用ArcGIS 10.2分別進(jìn)行河流緩沖區(qū)分析、高程分析、最鄰近分析、核密度分析以及遺址面積等空間分析，并且將遺址時(shí)空變動(dòng)與氣候演化序列進(jìn)行對(duì)比分析。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 聚落遺址點(diǎn)數(shù)量變化

聚落遺址點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中共收集了仰韶至商周時(shí)期遺址點(diǎn)2691個(gè)。其中仰韶時(shí)期遺址點(diǎn)1233個(gè)，龍山時(shí)期遺址點(diǎn)735個(gè)，商周時(shí)期遺址點(diǎn)723個(gè)。從總數(shù)上看龍山時(shí)期較仰韶時(shí)期遺址點(diǎn)數(shù)量減少了40.39%，變化幅度大；而商周時(shí)期聚落遺址點(diǎn)較龍山時(shí)期只減少了12處，約1.63%，變化幅度小。

2.2 遺址點(diǎn)高程與河流緩沖區(qū)分析

在ArcGIS 10.2中，將仰韶至商周時(shí)期的遺址點(diǎn)數(shù)據(jù)分別疊加到含有關(guān)中地區(qū)高程信息的DEM圖上（圖2）。利用GIS空間分析功能提取各個(gè)時(shí)期遺址點(diǎn)高程信息，得到結(jié)果如表1。表中海拔高度劃分采用陳志明（1993）和李炳元等（2008）關(guān)于中國(guó)陸地基本地貌類型及其劃分的標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合關(guān)中地區(qū)地貌類型（黃丹青和毛南趙，2018）進(jìn)行劃分。劃分結(jié)果如下：低海拔小起伏山、低丘陵以及平原地帶（＜500 m）、低海拔中起伏低山（[500， 1000) m）、中海拔中起伏中山（[1000，1500) m）、中海拔大起伏中山（[1500， 2000) m）。

表1 仰韶至商周時(shí)期聚落遺址海拔數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Elevation statistic data of settlement sites from Yangshao to Shang-Zhou periods

圖2 關(guān)中地區(qū)仰韶（a）、龍山（b）以及商周（c）時(shí)期聚落遺址分布圖Fig.2 Distribution map of settlement sites during periods of the Yangshao (a)， Longshan (b)， and Shang-Zhou (c) in the Guanzhong area

經(jīng)過(guò)對(duì)比分析可知：當(dāng)海拔小于500 m時(shí)，仰韶時(shí)期遺址點(diǎn)數(shù)量占其總數(shù)的22.87%，龍山時(shí)期則下降到17.69%，而到了商周時(shí)期則略有回升，占總數(shù)的19.64%。海拔500 — 1000 m區(qū)域，仰韶時(shí)期的聚落遺址點(diǎn)占其總聚落數(shù)量的61.23%；龍山時(shí)期這一海拔區(qū)域遺址點(diǎn)數(shù)量驟降，只占總數(shù)的45.85%；商周時(shí)期則回升到63.90%。需要注意的是，龍山時(shí)期分布在海拔1000 — 1500 m的聚落遺址點(diǎn)占比較仰韶時(shí)期多20.60%，較商周時(shí)期多20.15%。從這一結(jié)果來(lái)看，龍山時(shí)期聚落遺址點(diǎn)的海拔分布范圍較仰韶與商周時(shí)期有所上升，聚落分布總體上呈增高的趨勢(shì)。

利用ArcGIS 10.2分別作關(guān)中地區(qū)各主要河流的2 km、4 km的河流緩沖區(qū)（圖3），并統(tǒng)計(jì)各緩沖區(qū)內(nèi)的遺址點(diǎn)數(shù)量以及所占比例（表2）?；谝酝芯拷?jīng)驗(yàn)，選用水系數(shù)據(jù)比例尺為1∶25萬(wàn)（崔建新，2012）。選取這一比例尺數(shù)據(jù)源的主要原因是考慮數(shù)據(jù)能最大程度地接近古代水系網(wǎng)絡(luò)又能足夠詳細(xì)。幾千年來(lái)河流微地貌也在發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在河流下切和土壤侵蝕導(dǎo)致的新的河流形成。本文主要研究遺址在水平方向上與河流之間的距離，因此河流下切因素基本不影響分析結(jié)果。而幾千年來(lái)新形成的河流尚比較短小，在1∶25萬(wàn)數(shù)據(jù)上可能沒(méi)有體現(xiàn)，也不會(huì)影響最終結(jié)果。最后，由緩沖區(qū)分析可知：仰韶時(shí)期遺址點(diǎn)總數(shù)的44.69%處于主要河流的2 km緩沖區(qū)內(nèi)。到了龍山時(shí)期，聚落遺址主要分布在2 — 4 km的河流緩沖區(qū)，點(diǎn)總數(shù)的44.22%。而在商周時(shí)期，聚落遺址主要集中在距河流2 km以內(nèi)的區(qū)域，占總數(shù)量的43.02%。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比可知，龍山時(shí)期的聚落選址相較于仰韶與商周時(shí)期距離河流更遠(yuǎn)。

表2 仰韶至商周時(shí)期聚落遺址河流緩沖區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Tab.2 River buあer zones analysis of settlement sites from Yangshao to Shang-Zhou periods

圖3 關(guān)中地區(qū)仰韶（a）、龍山（b）與商周（c）時(shí)期聚落遺址緩沖區(qū)分析圖Fig.3 Analysis of river buffer zones at settlement sites during periods of Yangshao (a)， Longshan (b) and Shang-Zhou (c) in the Guanzhong area

2.3 遺址點(diǎn)分布的密度與最近鄰分析

利用 ArcGIS的空間分析功能，對(duì)關(guān)中地區(qū)仰韶至商周時(shí)期的遺址點(diǎn)分別進(jìn)行核密度分析（圖4）。結(jié)果顯示：仰韶時(shí)期在關(guān)中西部千河、橫水河流域出現(xiàn)了多處遺址點(diǎn)高度集中的區(qū)域，且形成了西北—東南走向的一條帶狀的高值集中區(qū)。這一時(shí)期關(guān)中東部和中部遺址點(diǎn)分布較為分散，只有北洛河與浐、灞河流域出現(xiàn)零星密度分布高值區(qū)。龍山時(shí)期，高值集中區(qū)逐漸向東偏移，在漆水河、橫水河與渭河交匯處，以及北洛河和灞河等多處出現(xiàn)遺址點(diǎn)集中分布的區(qū)域，但這些區(qū)域沒(méi)有仰韶時(shí)期連續(xù)、完整，反而是更加地分散，并且更多的地方呈現(xiàn)了區(qū)域空白。到了商周時(shí)期，遺址點(diǎn)集中分布在千河、橫水河以及灃河等河流與渭河交匯處，關(guān)中東部聚落分布密度驟降，關(guān)中中西部密度分布高值區(qū)范圍進(jìn)一步縮小，但是出現(xiàn)了極端高值區(qū)域。意味著人口高度聚集在超大型聚落周圍，聚落中心已經(jīng)很明顯地出現(xiàn)。各個(gè)時(shí)期的密度數(shù)值的最高值也說(shuō)明了這一現(xiàn)象，仰韶時(shí)期的密度最高值為3045.70，到了龍山時(shí)期下降到2290.89，而在商周時(shí)期密度最高值為5031.69。這也反映出了仰韶至龍山時(shí)期聚落遺址的分散化增加，而龍山至商周時(shí)期聚落遺址分布逐漸集中化。

圖4 關(guān)中地區(qū)仰韶（a）、龍山（b）及商周（c）時(shí)期聚落遺址密度分布圖Fig.4 The kernel density distribution map of settlement sites in the Yangshao (a)， Longshan (b) and Shang-Zhou (c) periods in the Guanzhong area

ArcGIS最近鄰分析可以更加細(xì)致地表現(xiàn)出遺址點(diǎn)的空間集聚程度，利用最近鄰分析獲取了仰韶至商周時(shí)期的聚落遺址點(diǎn)的平均最短距離。結(jié)果表明：仰韶、龍山和商周時(shí)期聚落遺址分布的最近鄰指數(shù)（比率）均遠(yuǎn)小于1，并且P值為0，拒絕隨機(jī)分布的原假設(shè)。因此關(guān)中地區(qū)仰韶至商周時(shí)期聚落遺址點(diǎn)分布是高度聚類的。另外，平均最短距離可較為清楚地表征遺址分布的疏密程度。對(duì)比分析結(jié)果可知（表3）：仰韶時(shí)期聚落遺址平均最短距離為2089.19 m，龍山時(shí)期聚落遺址平均最短距離為2631.43 m，龍山時(shí)期的聚落遺址最短平均距離比仰韶時(shí)期長(zhǎng)542 m左右，因此龍山遺址較仰韶遺址分布更為稀疏。商周時(shí)期聚落遺址的平均最短距離為2690.34 m，較龍山時(shí)期長(zhǎng)58.92 m，各遺址點(diǎn)之間的距離更遠(yuǎn)。商周時(shí)期大量遺址點(diǎn)高度集中分布在了周原及周邊地區(qū)，以及豐、鎬等地，而其他地方遺址點(diǎn)數(shù)量卻比較稀疏，尤其是東部地區(qū)遺址點(diǎn)數(shù)量明顯減少。這種分布趨勢(shì)似乎與商周時(shí)期都城的建立以及國(guó)家政權(quán)的遷徙之間關(guān)系密切，也反映了早期國(guó)家和都城的形成對(duì)聚落分布產(chǎn)生了重要影響。

表3 最近鄰分析參數(shù)計(jì)算結(jié)果匯總表Tab.3 Summary table of nearest neighbor analysis

2.4 遺址面積及聚落中心分析

大型聚落中心的出現(xiàn)一直被學(xué)界認(rèn)為是文明發(fā)展，社會(huì)復(fù)雜化程度高的重要指標(biāo)。為了更好地揭示從仰韶到商周社會(huì)變遷軌跡，本文利用ArcGIS的分析方法，對(duì)已知的仰韶至商周時(shí)期的遺址點(diǎn)面積進(jìn)行分類，并提取出各時(shí)期面積最大遺址點(diǎn)、大于50萬(wàn)m2遺址點(diǎn)以及這些遺址點(diǎn)周圍5 km和10 km范圍內(nèi)的小型聚落數(shù)量。聚落遺址是先民曾經(jīng)生活的地點(diǎn)，先民在一定地區(qū)生活、發(fā)展，必須要從居住地周圍一定范圍內(nèi)獲取足以保障生產(chǎn)生活需要的資源（荊志淳，1991）。研究表明：農(nóng)耕定居社會(huì)的遺址范圍是以5 km或步行l(wèi) h為半徑的正圓；狩獵游牧社會(huì)的遺址范圍是以10 km或步行2 h為半徑的正圓（Vita-Finzi C，1969）。

關(guān)中地區(qū)仰韶、龍山以及商周時(shí)期最大遺址面積分別為131萬(wàn)m2，100萬(wàn)m2以及4900萬(wàn)m2（表4）。與仰韶時(shí)期相比，龍山時(shí)期聚落面積下降了24%左右，商周時(shí)期聚落面積出現(xiàn)大幅上升，突破千萬(wàn)m2，形成新的超大型聚落中心。距離最大遺址周圍5 km和10 km小型遺址數(shù)量三個(gè)時(shí)期均呈上升趨勢(shì)。值得注意的是，龍山時(shí)期最大遺址面積小于仰韶時(shí)期，但是在其周圍分布的聚落卻是仰韶時(shí)期的2倍，甚至還要多；商周時(shí)期距最大遺址周圍出現(xiàn)的聚落數(shù)量最多，10 km以內(nèi)聚落數(shù)量達(dá)到57個(gè)。

表4 仰韶至商周時(shí)期聚落面積數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Tab.4 Statistics of settlement area from Yangshao to Shang-Zhou periods

仰韶至商周時(shí)期關(guān)中地區(qū)≥50萬(wàn)m2遺址的數(shù)量呈現(xiàn)出高 — 低 — 高的趨勢(shì)：仰韶時(shí)期數(shù)量最多，32座聚落，龍山時(shí)期則減少了44%，商周時(shí)期則回升到72%。除了聚落數(shù)量的變化，這些≥50萬(wàn)m2遺址周圍聚落的數(shù)量不論是5 km以內(nèi)，還是10 km以內(nèi)，總體上變化還是呈現(xiàn)出高 — 低 — 高的變化趨勢(shì)，與≥50萬(wàn) m2遺址的數(shù)量變化保持一致。而且從各時(shí)期收集到的遺址平均面積來(lái)看，商周時(shí)期聚落平均面積最大，是仰韶時(shí)期和龍山時(shí)期聚落平均面積的3倍多。

3 遺址分布的可能驅(qū)動(dòng)力分析

基于ArcGIS空間分析方法的研究結(jié)果表明：關(guān)中地區(qū)仰韶至商周時(shí)期聚落選址出現(xiàn)了較大差異。從時(shí)間上看，仰韶至商周時(shí)期聚落遺址數(shù)量呈下降趨勢(shì)，尤其是仰韶至龍山時(shí)期，聚落遺址數(shù)量急劇下降；而龍山至商周時(shí)期，聚落遺址點(diǎn)數(shù)量?jī)H僅減少數(shù)十個(gè)。從空間上看，聚落遺址點(diǎn)面積的變化十分明顯，不論是各時(shí)期的最大遺址面積還是大于50萬(wàn)m2的次一級(jí)聚落，在龍山時(shí)期都經(jīng)歷了一次面積縮減，其周圍的聚落總數(shù)量也呈下降趨勢(shì)。而在商周時(shí)期，新的超大型的聚落開始出現(xiàn)，其周圍的遺址數(shù)量大幅上升。核密度和最近鄰分析也表明商周時(shí)期遺址在豐、鎬地區(qū)異常集中的現(xiàn)象。大的都市中心需要許多小遺址提供資源和勞動(dòng)力保障，同時(shí)又帶動(dòng)了小流域社會(huì)發(fā)展，但是對(duì)于更遠(yuǎn)的周邊地區(qū)卻有虹吸效應(yīng)。另一方面，龍山時(shí)期較仰韶時(shí)期與商周時(shí)期的聚落分布海拔更高、距河流更遠(yuǎn)，并且龍山時(shí)期聚落遺址分布更加分散?？傮w上來(lái)看仰韶至商周時(shí)期聚落遺址主要集中在關(guān)中西部，關(guān)中東部以及中部遺址點(diǎn)分布較為分散且稀疏。尤其到了商周時(shí)期，關(guān)中東部聚落遺址進(jìn)一步衰落，關(guān)中西部以及中部的灃河流域遺址點(diǎn)密度增大。根據(jù)關(guān)中地區(qū)現(xiàn)有的環(huán)境變化及考古資料來(lái)分析仰韶至商周時(shí)期聚落分布變化的可能驅(qū)動(dòng)力。

首先，極端氣候事件導(dǎo)致了人類遷移以及文化更替。相關(guān)研究表明，關(guān)中地區(qū)全新世以來(lái)的氣候并不穩(wěn)定。Tan et al（2020）通過(guò)分析甘肅烏鴉洞石筍的δ18O記錄發(fā)現(xiàn)：全新世以來(lái)黃土高原溫暖濕潤(rùn)的氣候集中在10500 — 6600 a BP，這也與關(guān)中地區(qū)土壤磁化率的分析結(jié)果相一致，這段溫暖濕潤(rùn)的氣候使仰韶文化得到了大發(fā)展，關(guān)中地區(qū)的聚落遺址數(shù)量空前繁榮。利用小米碳同位素重建的關(guān)中盆地全新世中期夏季降水表明7700 — 3400 a BP的夏季平均降水量為353 mm，比目前高約50 mm（17%），但降水變率增加，特別是5200 a BP以后（Yang et al，2016）。且關(guān)中地區(qū)的化石炭分析揭示出關(guān)中盆地6200 —5600 a BP平均氣溫約為14.8℃，平均年降水量約為831.1 mm，較現(xiàn)今是更加溫暖濕潤(rùn)的（Sun et al，2016）。另外，根據(jù)石筍、古土壤等氣候代用指標(biāo)記錄的信息，前人研究發(fā)現(xiàn)5500 a BP、4000 a BP以及3300 — 3000 a BP這些時(shí)間段內(nèi)，氣候處于突變或干涼化的階段（Huang et al，2004；Lu et al，2013；Cui et al，2019）（圖5），這些寒冷干旱的氣候變化事件時(shí)間上大致對(duì)應(yīng)了仰韶 — 龍山—商周文化交替的時(shí)間，且聚落的分布變遷也響應(yīng)了氣候的變化。以關(guān)中地區(qū)楊官寨遺址為例，全新世中期，大約5500 a BP，有一個(gè)短暫的降溫時(shí)期，在楊官寨遺址剖面表現(xiàn)在廟底溝文化層之上有一薄層黃土層，其上發(fā)育了黑壚土上部地層（S0），這層黑壚土包含了半坡4期文化層，其年齡大約為5400 — 4900 a BP。在半坡和水洞溝剖面上，5000 a BP左右都顯示出木本花粉的急驟下降。這次降溫事件嚴(yán)重地影響了楊官寨遺址聚落的生存，甚至使楊官寨地區(qū)的聚落（半坡4期文化）徹底離開了該地區(qū)（楊穎，2013）。有研究表明：先周時(shí)期古公亶父棄豳遷岐也是因?yàn)榄h(huán)境惡化、氣候轉(zhuǎn)干而導(dǎo)致的（黃春長(zhǎng)等，2003）。由此可見(jiàn)，環(huán)境的惡化迫使先民不得不放棄原有的居住地而去尋找更加適宜的住所。

圖5 黃土高原地區(qū)全新世以來(lái)氣候變化代用指標(biāo)Fig.5 Climate change proxy records of the Loess Plateau during the Holocene period

其次，關(guān)中地區(qū)遺址時(shí)空分布很大程度上受到洪水的影響。從仰韶到龍山時(shí)期遺址數(shù)量減少，除了跟文化持續(xù)時(shí)間有關(guān)外（前者延續(xù)了2000 a，后者1000 a）還跟龍山時(shí)期黃河流域頻發(fā)的洪水有關(guān)。新石器時(shí)期的人類在選擇居住地時(shí)總是鄰近于當(dāng)?shù)氐暮恿骰蚝矗ㄊ纺詈＃?959）。但洪水又威脅著聚落的安全，尤其是生產(chǎn)力低下的新石器時(shí)期。因此人類會(huì)根據(jù)氣候干濕變化和河流水情調(diào)整聚落的位置（黃春長(zhǎng)，1989）。在龍山時(shí)期，關(guān)中地區(qū)經(jīng)歷了一個(gè)洪水期。這一時(shí)期該地區(qū)多處特大洪水的沉積學(xué)證據(jù)表明：全新世中期大暖期向全新世晚期干旱期的轉(zhuǎn)折過(guò)程當(dāng)中關(guān)中地區(qū)季風(fēng)狀態(tài)失穩(wěn)，氣候多變，在此期間發(fā)生了多次大洪水災(zāi)害（江寶明和崔建新，2017）。渭河流域上游剖面HNC和下游剖面CDC分別記錄了4次和1次的洪水記錄（萬(wàn)紅蓮等，2010；王娟等，2011；石彬楠等，2016）。涇河下游全新世中期古洪水滯留沉積層楊官寨遺址YGZ-2剖面記錄的5次洪水沉積記錄發(fā)生在4200 — 4000 a BP時(shí)段內(nèi)。渭河北側(cè)支流北洛河根據(jù)剖面LMC顯示也是5次洪水沉積記錄（姚平等，2008）。同一時(shí)期，處于黃河下游的華北平原一帶也出現(xiàn)了洪水事件，華北平原上的古河道研究表明：5000 — 4000 a BP是一個(gè)高頻的一般洪水期（吳忱，1991；崔建新，2012），這也反映出5000 — 4000 a BP黃河流域處于洪水多發(fā)期。而到了龍山晚期，關(guān)中地區(qū)遺址并沒(méi)有得到繁榮發(fā)展，也可能是由于頻發(fā)的洪水（Cui et al，2019）。關(guān)中地區(qū)在龍山時(shí)期頻發(fā)的洪水對(duì)先民造成了一定的生存壓力，生存空間縮小。加之這一時(shí)期生產(chǎn)力并不發(fā)達(dá)，抵御重大洪水災(zāi)害的能力較弱。因此先民們不得已選擇海拔更高、距河更遠(yuǎn)的地區(qū)作為居住點(diǎn)，以此遠(yuǎn)離洪水帶來(lái)的威脅。

此外，近年來(lái)的考古發(fā)掘資料對(duì)關(guān)中地區(qū)的古洪水與聚落遺址點(diǎn)分布之間的聯(lián)系也多有佐證。在關(guān)中西部，通過(guò)對(duì)滸西莊遺址與趙家來(lái)遺址的土壤沉積物特征等的分析，發(fā)現(xiàn)在古洪水發(fā)生期間，滸西莊等階地上的原始聚落和農(nóng)田常被淹沒(méi)，洪水淤泥層覆蓋了村落和肥沃土壤。這個(gè)時(shí)期，位于河對(duì)岸更高階地上的趙家崖等聚落得到較大發(fā)展（黃春長(zhǎng)等，2011）。并且通過(guò)發(fā)掘報(bào)告的資料證實(shí)，趙家來(lái)遺址對(duì)滸西莊遺址具有一定的繼承關(guān)系（中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所，1988）。在關(guān)中中部，楊官寨遺址的環(huán)壕對(duì)抵御洪水的侵害起到了關(guān)鍵的作用。據(jù)地層資料顯示，楊官寨遺址環(huán)壕內(nèi)發(fā)生過(guò)5次洪水災(zāi)害。這使得環(huán)壕內(nèi)遺址聚落逐漸衰落，聚落位置也離開原來(lái)的環(huán)壕內(nèi)（楊穎，2013）。先民在面對(duì)洶涌而來(lái)的自然災(zāi)害，不得已改變居住地點(diǎn)，這也就造成了聚落距河更遠(yuǎn)、海拔更高、聚落一般分布在高的階地和黃土臺(tái)塬上的現(xiàn)象（黨群，2004）。這樣既有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也不會(huì)遭遇到洪水的侵襲。以關(guān)中西部周原地區(qū)為例，這一地區(qū)的地形以黃土臺(tái)塬為主，自然河流豐富，適宜農(nóng)業(yè)發(fā)展，因此遺址數(shù)量多（宋江寧，2017）。這也造成了以黃土臺(tái)塬地形為主、海拔較高的關(guān)中西部聚落遺址點(diǎn)明顯聚集，關(guān)中中部地勢(shì)低洼的區(qū)域聚落遺址點(diǎn)少且分散的現(xiàn)象。

除了自然環(huán)境變化造成的聚落分布變動(dòng)，人類社會(huì)生產(chǎn)力的提高也會(huì)使得聚落選址發(fā)生變化，其中史前農(nóng)業(yè)的發(fā)展是造成聚落擴(kuò)張或變遷的又一驅(qū)動(dòng)力。從關(guān)中地區(qū)的一些考古報(bào)告中能夠看到先民們的生業(yè)模式的轉(zhuǎn)變。通過(guò)分析仰韶文化初期關(guān)桃園遺址（胡松梅等，2007）、白家村遺址（周本雄，1994）等，袁靖（2020）發(fā)現(xiàn)這一時(shí)期主要以采集漁獵為主、栽培作物和家養(yǎng)動(dòng)物為輔的生業(yè)方式獲取食物資源。到了仰韶文化中晚期時(shí)，大多遺址都以農(nóng)作物和家養(yǎng)動(dòng)物為主，農(nóng)作物中絕大多數(shù)是粟，還有黍和水稻，興樂(lè)坊遺址浮選結(jié)果顯示其在粟作農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展了水稻種植，形成粟稻混作的特點(diǎn)，以粟為主（劉煥等，2013）。家養(yǎng)動(dòng)物以豬為主，其中關(guān)中地區(qū)的零口村遺址（張?jiān)葡璧龋?003）、姜寨遺址（祁國(guó)琴，1988）以及楊官寨遺址（胡松梅等，2011）的文化層中清晰地顯示出家養(yǎng)動(dòng)物的數(shù)量逐漸增多，尤其是家豬數(shù)量的增多，而野生動(dòng)物數(shù)量逐漸減少的趨勢(shì)（袁靖，2020）。仰韶時(shí)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到了進(jìn)一步發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的增多，使仰韶文化時(shí)期居住遺址在關(guān)中地區(qū)的分布，也隨著大幅度的增加（吳汝祚，1993）。仰韶時(shí)期的關(guān)中地區(qū)人口和文化的發(fā)展進(jìn)入空前繁榮的時(shí)期。但文化的快速發(fā)展也可能帶來(lái)了人口相對(duì)過(guò)剩的危機(jī)，擴(kuò)展生存空間成為人們必然的選擇（張宏彥，2009）。另外，仰韶時(shí)期生產(chǎn)力低的情況下，先民選擇距水源近、生活方便的區(qū)域作為居住點(diǎn)，但隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，逐漸向更高的和距水源更遠(yuǎn)的地方遷移。

龍山時(shí)期，生產(chǎn)工具的數(shù)量及種類均大為增加，快輪制陶技術(shù)的運(yùn)用比較普遍，大大提高了生產(chǎn)效率（趙晨，2009）。在高陵?yáng)|營(yíng)遺址中發(fā)現(xiàn)多處窯址，其中泥質(zhì)灰陶、夾沙灰陶等陶片多達(dá)5526片，紋飾以繩紋、籃紋為主。這一時(shí)期陶器多為手制，多數(shù)經(jīng)過(guò)輪修，當(dāng)時(shí)輪制技術(shù)已經(jīng)開始出現(xiàn)并得以應(yīng)用。另外，石器種類有石斧、石刀、石錛、石鑿、石鏟、石鏃、石球等，均為磨制而成（陜西省考古研究院和西北大學(xué)文化遺產(chǎn)與考古學(xué)研究中心，2010），而在仰韶時(shí)期，該遺址僅發(fā)現(xiàn)石鏟、石球兩種石器。同在仰韶時(shí)期的楊官寨遺址（王煒林等，2011）也僅發(fā)現(xiàn)石球、石斧、石杵三類石器。由此可見(jiàn)，龍山時(shí)期遺址的石器種類相較仰韶時(shí)期明顯增多，生產(chǎn)工具得到革新與發(fā)展。這一時(shí)期關(guān)中地區(qū)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中，黍、粟的比重均有所下降，水稻的含量相對(duì)增加（劉曉媛，2014；屈亞婷等，2018）。另外，龍山時(shí)期關(guān)中地區(qū)家養(yǎng)動(dòng)物比例普遍增加，已形成飼養(yǎng)活動(dòng)為主，漁獵活動(dòng)為輔的肉食獲取方式（袁靖，2015）。生產(chǎn)工具的改進(jìn)與發(fā)展，使龍山時(shí)期的生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率得到大幅提升，這也為聚落遷移提供了重要的支持。同時(shí)，水稻種植的增加也反映了先民對(duì)氣候環(huán)境的一種適應(yīng)。

到了商周時(shí)期，早期國(guó)家政權(quán)形成，這一時(shí)期超大型聚落的形成或都城的分布變遷與國(guó)家政權(quán)的變化以及聚落戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生一定的聯(lián)系。以周原為例，其聚落面積遠(yuǎn)超仰韶以及龍山時(shí)期，這一時(shí)期的周原成為了超大型的主要中心區(qū)，這與周王朝歷代的經(jīng)營(yíng)不無(wú)關(guān)系。另外，從周朝的都城位置變遷中可以看出這一時(shí)期政治局勢(shì)以及軍事戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)主要中心區(qū)位置變遷的影響。自古公亶父時(shí)期開始，周民族就長(zhǎng)期和西北戎族之間存在著戰(zhàn)爭(zhēng)。周人和戎族之間的戰(zhàn)爭(zhēng)，最早見(jiàn)于《詩(shī)經(jīng)·大雅·綿》。按照《綿》的記載，古公亶父在玁狁的攻擊之下率領(lǐng)部族離開豳地，來(lái)到岐山腳下（張強(qiáng)，2014；孔丘，2019）。周人在周原黃土臺(tái)塬建立了岐邑，歷經(jīng)古公、季歷和文王三代近百年，此期間還不斷有戎狄游牧民族的侵?jǐn)_（黃春長(zhǎng)等，2003）。到周文王時(shí)期，迫于游牧民族的壓力，在關(guān)中中部的豐建立都城，后周武王又在灃河?xùn)|岸建立鎬（潘明娟，2011）。這一時(shí)期的豐、鎬是周的前線都城，其建立的目的就是出于伐商的政治、軍事需求，也是為了政治勢(shì)力的向東擴(kuò)張。學(xué)者們大多認(rèn)為豐、鎬的建立是西周經(jīng)營(yíng)東方的指揮中心，并逐漸演變?yōu)檎沃行模ㄎ奈锞庉嬑瘑T會(huì)，1979；許倬云，1994）。從空間上來(lái)看，周的都城處于南移東遷的過(guò)程，這也就解釋了商周時(shí)期聚落遺址向關(guān)中中部遷移的趨勢(shì)，且在商周時(shí)期灃河流域聚落遺址出現(xiàn)聚集的現(xiàn)象。然而，更靠東部的平原低洼地帶仍然不是人類生存的首選。

4 結(jié)論

（1）基于ArGIS空間分析方法研究表明：關(guān)中地區(qū)仰韶時(shí)期和商周時(shí)期聚落主要分布在低海拔中起伏低山區(qū)域，而龍山時(shí)期則主要分布在中海拔中起伏中山地帶?？偟膩?lái)看，仰韶時(shí)期聚落處于繁榮發(fā)展的時(shí)期，聚落遺址點(diǎn)數(shù)量最多，且大型聚落數(shù)量眾多；龍山時(shí)期聚落遺址出現(xiàn)了距河更遠(yuǎn)、海拔更高且更加分散化的趨勢(shì)，大型聚落和次級(jí)中心呈衰退趨勢(shì)；商周時(shí)期聚落遺址向關(guān)中中部發(fā)展，超大型聚落出現(xiàn)，并在灃河流域出現(xiàn)聚落分布密集區(qū)。從仰韶到商周，關(guān)中西部聚落遺址密度一直高于關(guān)中東部地區(qū)，并且越到后期這種趨勢(shì)越為明顯。

（2）關(guān)中地區(qū)在仰韶至龍山時(shí)期的氣候變化使龍山時(shí)期聚落遺址數(shù)量大幅降低，而龍山時(shí)期考古遺址中洪水地層的發(fā)現(xiàn)也印證了這一時(shí)期聚落距河更遠(yuǎn)、海拔更高的趨勢(shì)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展是關(guān)中地區(qū)聚落變遷的又一驅(qū)動(dòng)力，商周時(shí)期聚落遺址的變遷似乎更傾向于生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果，或是出于政治、軍事的目的?？傊?，仰韶至商周時(shí)期聚落選址的變化，是關(guān)中地區(qū)環(huán)境變遷、農(nóng)業(yè)發(fā)展以及政權(quán)擴(kuò)張等多重驅(qū)動(dòng)力作用下產(chǎn)生的結(jié)果。

（3）未來(lái)需要進(jìn)一步加強(qiáng)區(qū)域各自然變量的定量化研究，結(jié)合詳細(xì)遺址調(diào)查數(shù)據(jù)深化對(duì)于人類社會(huì)系統(tǒng)的理解，從而能夠更為準(zhǔn)確把握自然與人類之間的耦合關(guān)系。