首页 > 分享 > 中国新石器考古遗址湿地植物遗存与人类生态环境.docx

中国新石器考古遗址湿地植物遗存与人类生态环境.docx

花匠小妙招
2024-08-17 13:44

#中国新石器时代考古遗址湿地植物遗存与人类生态环境—兼论马家浜文化发展基金项目：国家自然科学基金项目（批准号：基金项目：国家自然科学基金项目（批准号：40771205,40601104）孔昭宸1刘长江1张芸通讯作者Email:通讯作者Email:zhangygl@中国科学院植物研究所北京100093中国科学院地理科学与资源研究所北京100101被称之地球之肾的湿地，是水域和陆地间过渡的生态系统，它不仅具有涵养水源、调节河川径流和在区域环境上的巨大生态功能，而且还因其赋存着丰富的生物、水资源和泥炭，使其湿地与自然景观与人类的生存环境有着密切地联系。因此，无论是对湿地的现在、过去还是就其未来的研究都具有重要的理论和实际意义（陈宜瑜，1995；中国湿地植被编辑委员会，1999）。中国是湿地类型多、面积大、分布广的地区之一，既有由江河、湖海形成的自然湿地，又有以稻田、池塘为主的人工湿地。而中国的湿地植物不仅具有丰富的多样性，而且还具有地域上分布的广泛性和在历史地理上的悠久性以及人类对湿地植物应用上的复杂性。因此，通过对湿地植物繁衍过程中所产生的果实、种子、球茎、块茎、根茎、植株乃至孢粉、植硅体（吕厚远等，1999）、淀粉粒（Yangetal.,2009）等的研究，既可探讨湿地植物的现在、过去及未来，亦可通过对沉积地层及考古遗址中植物遗存的研究和伴生资料的梳理，从而揭示出自然环境的变化及其对中国乃至世界古代文明进程上的影响（孔昭宸等,2003；张树仁,2009）。湿地植物与古代先民的食物结构在考古遗址见到的湿地植物大多以炭化形式被保存在遗址中的器物、窖穴、灰坑、墓葬、围沟、古河道乃至邻近自然剖面中,其植物遗存主要是果实和种子,有稻、菱角、莲、芡实、野大豆、稗子、眼子菜,莹蔺、碎米莎草、繁缕、盒子草、卷耳、筋骨草、龙葵、炸酱草、南赤腿、扁蓄、芦苇、紫苏和金鱼藻。而在青藏高原的全新统自然剖面中见到大量菱角，在青海湖近代沉积物中见到川蔓藻（中国科学院兰州分院和中国科学院西部资源环境研究中心,1994）,而颐和园昆明湖中见到小茨藻等（黄成彦等,1996）,无疑这些遗存对论述湖泊水质环境变化起着重要作用。尽管湿地植物的植物体、叶茎等营养器官和根茎、块茎、鳞茎等也可能在考古遗址中保存,但有关中国的相关报道却较少。在中国考古遗址中最具代表性的要属地处长江中游的湖南澧县彭头山文化期八十垱遗址,从聚落外围的古河道内浮选出的植物果实种子计有34科、44属,共67种,除水稻外,沉水植物为眼子菜、浮叶植物菱和芡实,湿生草本有野大豆、紫苏、野薄荷、酸模、苔草、莎草、藨草、稗子、飘浮草、卷耳、蓼、天胡、草胡椒、反枝苋、牛膝、粟米草和龙葵等。位于淮河上游舞阳贾湖湿地植物则有稻、菱角、野大豆、香蒲、芦苇和水蕨孢子等植物遗存。位于黄河中游的三门峡渑池班村遗址裴李岗文化期计有野大豆、葎草、紫苏和黄芪等湿生草本（孔昭宸等,2004）。桐乡县罗家角遗址的植物遗存中有稻米、葫芦和芦苇。大量稻米出自于第三和第四文化层,尽管绝大部分籽粒已无胚,但少数保存有颖、芒和护颖脱后的痕迹,从常用籽粒长宽之比判别当时已有粳和籼之别。杜乃秋和孔昭宸曾分析过T114探方第四层的孢粉样,统计结果表明禾本科植物孢粉占孢粉总数的97%,认为这层禾本科植物花粉应是当时先民们栽培农作物水稻的花粉，由于在第三和第四层中找到大量炭化稻米，在第四、三层夹碳陶的胎壁中还见到夹杂大量稻壳碎片，因此宏观和微观植物遗存相互佐证，可判定当时栽培的主要农作物——水稻，应是当时先民经济生活中的主要饮食结构。此外，还在第三层H13中找到葫芦，在第四层H16中的上端见有芦苇和芦根（罗家角考古队，1987）。经过梳理，在中国考古遗址中记载的湿地植物有26属种（刘长江等，2008），它们是果实、种子，从而知道稻、菱角、芡实、莲、野大豆等是先民食用的重要组成，而从八十垱、城头山、舞阳贾湖以及马家浜文化期的遗址中丰富的湿生植物遗存有助于阐述先民们的生存环境及其影响。在自然环境变化的同时，古代先民亦注意到因地制宜地选择对水热因子适合的农作物品种和采集野生可食的植物果实和种子，通过对这些植物遗存的研究无疑会有助于对不同文化期人类生存环境的恢复。湿地植物孢粉和古环境恢复生命起源于水中，最古老的植物最初也生存于水中。因此湿地植物与水密不可分，并且与地球沧海桑田的变迁相关联。而孢粉，因形体微小、形态各异、广泛分布、易于保存的特点，从而有助于研究史前时期较广范围的区域性植被的植物组成，探讨人类经济和文化活动及其与环境相关联的有价值信息。同时亦可结合植硅体分析、淀粉粒资料以及炭屑鉴定和含量统计，从而成为恢复古代先民生存自然环境的重要依据。在中国全新世自然剖面和新石器考古遗址中报道的湿地植物孢粉计有种子植物20属、蕨类2属、藓类2属和藻类7属（图1）。图1中国北方晚更新世和全新世沉积物中的部分湿地植物的孢粉

图版说明1,2菱Trapasp.3,4香蒲Typhasp.5,6黑三棱Sparganiumsp.7,8眼子菜Potamogetonsp.9-11,31狐尾藻Myriophyllumsp.12,13转板藻Mougeotiasp.14水绵Spirogyrasp.15-20双星藻Zygnemasp.21环纹孢Concentrisystessp.22睡菜Menyanthestrifoliate23-26水蕨Ceratopteristhalictroides27荇菜Nymphoidessp.28莎草Cyperussp.29双棘盘星藻Pediastrumduplex30短棘盘星藻Pediastrumboryanum颐和园昆明湖剖面钻孔揭示的具有测年数据和历史记载予以支持的较高时间分辨率的孢粉分析提出3500aBP以来具有时间序列的水生植物演替序列，认为昆明湖是在自然水体基础上形成的人工湖。3500aBP以前，缺少水生维管束植物孢粉及藻类孢子，而到了约3500-3000aBP期间，昆明湖尚未形成自然湖体，2700-2500aBP，水生和沼生植物增加，水体向富营养化水体发展，2300-1500aBP期间，水生沼生植物的种类增加，并出现了漂浮水面的槐叶萍、浮水的莲、沉水的眼子菜、挺水的黑三棱等水生维管束植物，同时还出现了较多的盘星藻、水绵，表明水体加深和湖面扩大，在1500-240aBP，是湖区水生、沼生植物种类最为丰富的时期，如沉水植物中有狐尾藻、眼子菜和荇菜，浮水植物有睡莲和萍，并出现了有可能为人工栽培的莲，挺水植物则有黑三棱、香蒲，绿藻中有转板藻、双星藻、水绵和鼓藻，这表明了从湖缘至湖心深处各水生植被带的特征，进而说明是湖域扩张的时期。1750-1966AD期间，昆明湖是在瓮山泊的基础上，开拓为清代皇家的园林后，由于某些地区的疏浚扩展，改变了瓮山泊的天然湖泊属性而成为人工湖。至1966年以来，由于当时为解决昆明湖湖水源的不足，引密云水库和官厅水库的水入湖，湖中生长有菱角、荇菜、莲、槐叶萍、狐尾藻、眼子菜、香蒲等水生维管束植物和盘星藻、双星藻、水绵等自养性的绿藻，但却未见前一时期出现的黑三棱、转板藻、鼓藻和萍（表1）（黄成彦等，1996）。在晋北的阳高、浑源，冀北地区的围场，迁安、卢龙等埋藏泥炭中取得的较高时间分辨率的孢粉分析资料，亦表明当时曾分布着暖温性的针阔叶混交林，反映当时气候温暖，降水量增加,当时华北地区河湖、沼泽纵横，海面、湖面升高，水温也较高，使得现生亚热带湖沼水体的水蕨曾一度扩展到河北白洋淀、宁晋泊、渤海湾、甚至黄河中下游。也正因为当时所处较今优越的自然环境，才有助于中原地区的早期仰韶文化、山东北辛文化至大汶口早期文化以及内蒙古东部和沈阳新乐赵宝沟文化的发展，使其聚落扩大、增多（孔昭宸等，2004）。根据崧泽（王开发等，1980）、圩墩（王开发，1983）、草鞋山（王开发等，1981）和青墩（南京博物院，1983）等遗址的孢粉资料分析，尽管常绿阔叶林的青冈栎和栲属花粉含量较多，并有阔叶的栎、榆、桑和针叶的松等（林承坤，1977），然而孢粉均以草本植物为主，其中又以水生植物花粉占优势，见有眼子菜、黑三棱、香蒲、蓼和水鳖属等，故反映遗址附近应有湖沼等大面积水域，在江苏吴江龙南遗址中，木本植物花粉虽占一定比例，但在5360±120aBP（"C年代）以后的文化层中常见眼子菜、狐尾藻等水生草本花粉，反映水域面积在此时是扩张期（萧家仪，1991）。表1颐和园昆明湖剖面3500年以来湿地植物演变序列（黄成彦等，1996）孢粉带带I带II带III带IV带V带VI种类(3500-3000a(3000-2300aBP)(2300-1500(1500-240aBP)(1750-1966AD)(1966-1990a)BP)aBP)菱角++荇菜+++莲+++狐尾藻+++眼子菜++++萍+槐叶萍++++鼓藻++转板藻++盘星藻++++双星藻+++++水绵++++黑三棱++香蒲++++++环纹藻++++++水生植物序植物种类单调植物种类增加，但具有沉水浮水生植物最为丰富，尤其水生植物丰富，水生植物丰富列在2700和水、漂浮和挺在IV的顶布水生植物浓度并出现了可能为2800aBP缺少水水植物极高，但在1082~923aBP人工引种的莲和生浮游藻类水生植物缺失菱3长江中下游马家浜文化与自然环境（湿地）有着密切联系被称之“马家浜文化期”的时段相当于仰韶文化早期（7000—6000aBP）,当时正处于全新世大暖期的鼎盛阶段，由于海面升高，夏季风增强，稳定温暖潮湿的季风气候曾带给长江中下游乃至黄淮流域充沛的降水、因此湖沼湿地发育，植被空前繁盛（施雅风等，1992）。如归纳长江三角洲有关马家浜文化期14C测年数据，参照考古地层学、器物类型研究的相关成果，可大体得知马家浜文化仅见于7000—6500aBP高海岸线以西的范围，遗址集中分布于两大区域，一个以无锡、苏州、江阴、常熟为中心，另一个以嘉兴和桐乡为中心，分布于太湖以北和太湖东南的遗址主要分布在土墩型的地貌形态区，如江苏常州圩墩遗址、溧阳神墩遗址、宜兴骆驼墩、无锡仙蠡墩、浙江平湖邱墩遗址，此类遗址大多滨临河流或湖泊，人工堆积为主，一般高出地面2〜20m,文化地层比较连续。以嘉兴和桐乡为中心的遗址主要分布在太湖和杭嘉湖平原的南面，由于从杭州湾至太湖的西区存在一条规模较大的低洼带，遗址大多淹没在湖泊或泥沼中。如从罗家角、草鞋山和圩墩等遗址的14C测年看，随着从南至北的时间递减,马家浜文化则是从南向北传播（贺云翱,1987）。据不完全统计，马家浜文化遗址所在地区现代平均海拔高度为2〜8m,最低点约1.4m,最高处约5m,马家浜文化层大多埋于现代地表下，深度约2m。早期遗址多发现于杭嘉湖平原中，现代平均海拔2〜3m的地层，而晚期的遗址主要分布在北部、东北部的低洼区（海拔＜2m）或湖塘边缘区（海拔＞3m）。马家浜文化中期只有余姚河姆渡遗址和嘉兴马家浜遗址有文化断层,其他地区几乎没有,这两个遗址分布于杭州湾两岸,此时海岸线从余杭、湖州,经过杭州到绍兴。河姆渡遗址的文化断层与姚江的泛滥有关,而嘉兴的马家浜遗址正处于长江岸线上,其文化断层与长江洪水泛滥有关。马家浜文化晚期文化断层主要集中分布在苏州地区、东太湖一带,无锡、嘉兴、桐乡、金坛、溧水和丹阳等地零星分布。此时东太湖一带地形低洼,处于陆缘沿海的海陆过渡地带,为淡水沼泽地带,暖期来临,雨量增多,洪涝频繁,洼地易积水成湖,陆地水影响较强。由此可见,长江三角洲地区马家浜文化遗址的分布、文化的发展与生物的命脉之一——水资源息息相关（吴建民,1988）。在此时段单纯依靠狩猎采集,已难以满足人口日益增长的需求。由于马家浜诸多文化期遗址中都找到稻作遗存,甚至在马家浜文化中晚期还找到稻田的证据（陈淳,2009）。因此栽培稻作农业得到很快发展,而因马家浜文化早期遗址中出现依水而生的麋鹿、水牛、龟、鳖、鱼和蚌类遗骸,在遗址的孢粉组合中出现占优势的稻、香蒲、黑三棱、眼子菜以及水蕨等,而在遗址中还找到丰富的菱角、芡实等水生植物果实,以及在干栏式建筑物中找到铺设在地面从遗址周围最易取得的竹、芦苇和香蒲等,因此从先民的居住遗存、食物结构和地理环境分析,可以得知当时稻、渔猎、动物饲养和植物采集,已成为马家浜文化期的先民们复合的经济结构。因此,水资源不仅滋润着万物,而且也成为制约古文化发展、断层和更迭的重要自然条件。当然自进入相当仰韶文化晚期（崧泽和良渚文化）因受诸多环境事件的影响,再加之聚落城址扩大和人类群体的增加,从而加速人为砍林、垦草、湿地疏干和消亡,驱使人地关系的冲突和协调,近而导致加速了长江、淮河、黄河、辽河和珠江流域等生态环境变化以及栽培农作物和饲养动物物种的改变（施雅风等,1992；孔昭宸等,1996）。参考文献YangXY,YuJC,LuHYetal.2009.StarchgrainanalysisrevealsfunctionofgrindingstonetoolsatShangzhaisite,Beijing.SciChinaSerD-EarthSci52（8）:1164-1171陈淳.2009.马家浜文化与稻作起源研究.嘉兴市文物局、嘉兴经济开发区.马家浜文化国际学术研讨会论文汇编.50-60陈宜瑜.1995.中国湿地研究.长春:吉林科学技术出版社贺云翱,1987.论马家浜文化自南向北传播.史前研究（1）.黄成彦,孔昭宸,浦庆余等.1996.颐和园昆明湖3500余年沉积物研究.北京:海洋出版社孔昭宸,刘长江,杨振京.2004.中国西部全新世植物遗存及对历史植被和环境变化的探讨.刘东生主编.西北地区自然环境演变及其发展趋势.北京:科学出版社,191-224孔昭宸,刘长江,张居中.1996.河南舞阳贾湖遗址八千年前水稻遗存的发现及其在环境考古学上的意义.考古12:78-83孔昭宸,刘长江,张居中等.2003.中国考古遗址植物遗存与原始农业.中原文物2:4-13林承坤.1977.长江三角洲古地理与新石器文化的关系.长江下游新石器时代文化学术讨论会论文集.文物集刊刘长江,靳桂云,孔昭宸.2008.植物考古——种子和果实研究.北京:科学出版社吕厚远,刘东生,吴乃琴等.1999.末次冰期以来黄土高原南部