三峡库区环境考古的研究发现

2003年ICSU和UNESCO已将“全新世快速自然变化和环境灾变与人类的响应”作为最新研究计划[1-2]。研究表明,全新世环境的快速变化,不仅有自然环境演变,还有人类活动的交叉影响,如何研究自然和人文复合影响是一个复杂并有一定难度的科学问题。解决这个问题的理想途径是:将典型的遗址地层与自然连续沉积地层作结合研究,而这正是我们过去的薄弱环节。近年笔者在参加四川省文物考古所主持的三峡库区抢救性考古发掘中,发现忠县中坝等遗址已具备了全新世人地关系高分辨率研究的理想素材。本文即是对国家自然科学基金重点项目长江三峡库区全新世环境考古研究的工作总结。

1研究区概况

此项研究主要集中在对重庆市忠县中坝遗址、丰都县玉溪遗址、巫山县张家湾遗址和双堰塘遗址以及神农架大九湖泥炭地层的环境考古研究。中坝遗址位于重庆市忠县县城以北4•5km的洽甘井河左岸冲积扇上,遗址东西长约350m,南北宽约140m,总面积约49000m2。由于河水对冲积扇右缘的常年冲刷,该遗址主体部分已成河床左侧一座面积约7000m2的孤岛,故称“中坝”,遗址由此得名。该遗址由于具有从新石器时代→夏商周→春秋战国→汉代→六朝→唐宋明清→近现代长达5ka的完整无缺的考古文化层[3],又因出土器物多达20万件并发现数量极多的动物骨骼(在200多个探方中,仅在一个探方就发现20多万件含哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类和爬行类至少42个以上属的动物骨骼等,故该遗址被评为1999年全国十大考古发现之一)。玉溪遗址位于丰都县高家镇金刚村长江右岸一级阶地上,海拔153~175m,面积80000m2,遗址北隔玉溪河与玉溪坪新石器时代遗址相望,南依信号台与石地坝商周遗址相临,遗址中心地理坐标为30°02′14″N,107°51′38″E。该遗址于1992年三峡库区文物调查时发现,1997年重庆直辖市成立以后,重庆市文物考古所曾于1998—2004年对玉溪遗址进行了较大规模的发掘,基本弄清了玉溪遗址文化内涵及分布情况。研究发现,该遗址地层具有从新石器时代玉溪下层文化早期→玉溪下层文化中期→玉溪下层文化晚期→玉溪上层文化早期→玉溪坪文化→唐宋→明清至近代长达数千年的自然和人类文化堆积,并具有蕴含众多古洪水事件的自然淤积层。大九湖位于神农架西端海拔1760m的山间盆地,面积约16km2,年平均温度7•2℃,夏季最高温17•1℃,冬季最低温度2•4℃,年降水量1500mm左右,分布有成层的沼泽,并普遍埋藏泥炭,泥炭中富含孢粉化石,记录了该区域环境演变的信息。李文漪等[4]、刘光?[5]、刘会平等[6]和何报寅等[7]曾对大九湖地层做过较详细的孢粉研究,获得了大量该地区全新世以来孢粉和植被序列与气候波动变化的信息,表明这一地区是研究全新世自然环境和古气候演变的重要地点。本项研究获得的发现主要集中在以下4方面:遗址时空分布学研究、典型遗址考古地层学研究、自然沉积地层环境演变记录与典型遗址地层古洪水事件对比研究和方法学研究方面。

2研究获得的主要发现

2•1遗址时空分布学的研究

采用GIS空间分析方法,对重庆库区旧石器时代至唐宋时期考古遗址时空分布特征从遗址的时间分布、平面空间分布和垂直空间分布3个方面进行了分析。采用神农架大九湖旧石器时代以来连续沉积泥炭地层的孢粉记录,并结合前人对历史时期自然环境演变研究,对本区旧石器时代至唐宋时期自然环境背景进行了重建。通过考古遗址时空分布与自然环境的对比,对本区新石器时代至唐宋时期考古遗址分布的时空变化与自然环境演变、自然环境灾变的关系进行了探讨。研究表明,重庆库区旧石器时代至唐宋时期677处遗址时空分布的总趋势是从西往东、从高往低逐渐增加的。遗址多沿江河分布,且在河流交汇的区域呈聚集状态。史前的旧石器时代和新石器时代遗址分布高度明显高于历史时期。分析认为:(1)各时代人类都需要选择既靠近水源、又便于抵御洪水的河流1~2级阶地为生存地点。全新世以来,受区域构造抬升作用,河流相对下切,时代较早的史前遗址往往被置于较高的海拔位置。(2)重庆库区地形起伏较大,在受河流侧旁侵蚀与堆积形成的宽谷和阶地才有更多适于古人生存的空间,故遗址多沿江河分布。(3)本区早期经济以渔猎和农业为主,但在山地地区陡峭的地形限制了耕作业发展,而在河流交汇处地势平坦,土地肥沃,鱼类资源丰富,因而成为人们较为理想的耕作和渔猎场所。(4)本地区人类遗址时空分布变化受气候条件影响较大[8]。根据对长江三峡地区考古的研究成果,在分析该地史前遗址分布情况的基础上得出结论:三峡地区独特的自然地理条件及其变迁,使得当地各个时期的人类主要是沿着沿河两岸优越的环境中生存和发展,环境的变迁对生存地点的选择产生着重要的影响。遗址数量的增加反映着自然环境的适宜,而遗址数量的减少正是洪水等自然灾害影响的结果[9]。湖北旧石器时代至战国时期1362处遗址时空分布的总趋势是从西往东、从高往低逐渐增加的。旧石器时代海拔50~500m的遗址数占当时遗址总数的78%,而新石器时代至战国时代71%~95%的遗址分布于0~200m的海拔区。该区遗址时空分布变化主要受两方面影响:一是各时代人类都需要选择既靠近水源、又便于抵御洪水的河流1~2级阶地为生存地点。而全新世以来受区域构造抬升影响,河流下切会形成新河谷,且构造运动稳定期河流侧旁侵蚀与堆积也导致大量新阶地在低海拔区增多。因此,人类为适应河流阶地位置变化的迁徙,导致该省中东部低地区遗址逐渐增多。二是该区人类遗址时空分布变化还受气候条件影响。旧石器文化遗址主要分布在十堰东北部汉水流域以及荆州西南和荆门以东,从河流地貌发育角度看,该时期遗址分布在较高位置与此时期河流主要分布在较高地势区有关。城背溪文化时期原有的旧石器遗址分布区此时的遗址分布寥寥无几,相反,在西南部宜昌附近的长江沿岸却明显增多,并成为该时期一个重要的分布区。大九湖孢粉谱的特征表明,城背溪文化期遗址数只有23处可能与当时处于全新世湿热期降水量较大以及洪水较多有关。大溪文化、屈家岭文化和石家河文化对应于大九湖孢粉带Ⅳ的中上部,这一阶段总体上气候适宜,是有利于农业文明发展的全新世暖湿期,在湖北中东部地区各时代遗址数递增显著,但屈家岭文化时期,原先分布在长江三峡地区的34处大溪文化遗址有32处消失,而在襄樊—荆门—孝感一线以北的较高地势区却猛然增长了近90处,此种变化可能与当时水域范围扩大有关。楚文化时期对应于大九湖孢粉带V,处于全新世温干气候阶段,但当时的温湿条件仍有利于农业耕种,故该时期遗址数骤增至593处。湖北东南部海拔0~50m的湖群区因地势低洼,洪涝严重,所以成为历代遗址分布最少的地区之一[10]。