图一 遗址位置示意图
宁绍平原北濒杭州湾,南接四明山和会稽山北麓,西起萧山,东临东海,属于亚热带季风气候,多年平均气温约16.3度,平均积温5100度左右,平均日照1900小时以上。年平均降水量约1400毫米,山地丘陵较平原多30%左右,主要雨季出现在3~6月和8~9月。雨热同期,温暖湿润,自然条件优越。北部植被类型为常绿、落叶阔叶混交林,南部为常绿阔叶林,呈现出常绿阔叶林向落叶阔叶林过渡特征,历史上森林植被茂密[3]。2020年9月至2021年12月,浙江省文物考古研究所、宁波市文化遗产管理研究院、余姚市河姆渡遗址博物馆联合对施岙遗址进行了考古发掘,发掘总面积近8000平方米,发现了具有明确叠压关系的河姆渡文化早期、河姆渡文化晚期和良渚文化时期大规模稻田,并在古稻田西边坡脚发现一处商周时期村落遗址。在古稻田西南角,考古人员开设了一条3米×14米的解剖沟,所在位置属于T1508与T1509两个探方,因此编号T1508-1509。在T1508-1509G9底部,发现了两段树木枝干(图二),直径分别约为0.27、0.49米,暴露长度分别约为2、2.2米,并排位于同一文化层,受发掘面积所限,未完全揭露[4]。仅发掘到枝干部分,没有发现人工加工痕迹,枝干的功用不明。鉴于新石器时代定居农业人群的活动范围是相对有限的,大概在遗址周围5公里之内或1个小时路程范围之内[5]。因此,遗址中的树木枝干应主要来源于遗址或遗址附近的林地植被。根据现场观察,两枝干倒伏方向一致,树木原地生长的可能性较大。图二 古树遗存出土位置及出土状态
二、材料与方法(一)实验材料古代样品采自施岙遗址出土的古树遗存。从两段枝干上各取1个厚度为5厘米的树盘,在两个树盘上各取1立方厘米的小块木材,编号分别为2021YS-S1和2021YS-S2。木材的鉴定工作在中国社会科学院考古研究所木材考古实验室完成。在2021YS-S1古树样品上从树皮向髓心方向取3个样品,在美国贝塔(Beta)实验室进行碳十四年代测定。现生木材样品采自距离遗址11公里的浙江省慈溪市乾炳村邵岙水库周边山区野生杨梅树的粗大枝干。从枝干上用锯子锯5厘米厚的树盘,从上面取2个1立方厘米的样品,分别用于木材鉴定、有机成分分析。(二)研究方法1.木材鉴定 用刀片将采集到的木材样品修成0.5厘米×0.5厘米×0.5厘米左右的立方体,在徕卡(LEICA)CM3050 S冷冻切片机中冷冻处理,按照横、径、弦三个方向分别切出厚10~16微米的切片。再用1%的番红溶液染色,染色的切片依次用35%、50%、75%、90%的酒精,纯酒精,纯酒精和二甲苯1∶1溶液,纯二甲苯处理,脱水、透明后,把切片取出放在载玻片上,用阿拉伯树胶封藏剂封固,制成永久光学切片。借助徕卡(LEICA)DM2050生物显微镜观察样品各切面细胞的构造特征并与《中国木材志》[6]、《中国主要木材构造》[7]、《木材考古学:理论、方法和实践》[8]等书籍中有关木材构造特征的描述和现代木材切片构造特征进行比对,从而鉴定木材的种属。2.木材有机成分测定 采用Frontier EGA-PY3030D型热裂解仪,Agilent 7890B/5977A气相色谱-质谱联用仪进行木材有机成分测定。将少量样品放入样品舟内,然后直接送入热裂解仪石英裂解管。裂解温度500度,裂解时间0.2分钟。热裂解仪与气相色谱接口温度300度色谱分析采用分流进样,分流比20∶1,载气为氦气,流速1毫升/分钟。GC进样口温度300度,色谱柱初始温度50度,保持2分钟,柱温以4度/分钟升至300度,保持15分钟。质谱离子源温度230度,四级杆温度150度,采取全扫描模式,扫描范围为29~550质子数/电荷数,质谱识别数据库为NIST14。三、研究结果(一)树木遗存的年代在S1古树样品上取的3个测年样品中,第1个样品为最外层4个年轮,第2个样品距离第1个样品12年,第3个样品距离第2个样品21年。使用OxCal v4.4.2软件和IntCal20[9]树轮校正曲线将常规放射性碳年龄校正为日历年龄,并按照系列样品匹配拟合,确定古树的校正年代约为公元前2520年(表一),属于良渚文化时期。考古发掘人员根据G9内出土的少量陶片和石器,并结合地层关系判断树木遗存也属于良渚文化时期。表一 碳十四年代测定结果(二)木材鉴定结果通过观察和鉴定,并与现生杨梅树木材结构进行比对,2021YS-S1、2021YS-S2样品均为杨梅科(Myricaceae),杨梅属(Myrica Lour.)。木材解剖特征为:从横切面上看,生长轮略明显;散孔材;管孔数量略多,大小几乎一致,分布略均匀,导管为单管孔,稀呈2个短径列复管孔,少数导管含有侵填体,多数含树胶;菱形晶体常见;轴向薄壁组织星散及星散-聚合状,少数环管状。从径切面上看,导管内壁没有螺纹加厚,穿孔板纹孔式为复穿孔,间或单穿孔;管间纹孔式对列,椭圆及圆形;射线组织异形Ⅱ型,射线细胞充满树胶,菱形晶体可见,端壁节状加厚及水平壁纹孔多而明显;射线-导管间纹孔式类似管间纹孔式;薄壁细胞端壁节状加厚明显。从弦切面上看,单列射线数少,高1~10细胞或以上;多列射线宽2~3细胞,极少至4细胞,高4~20细胞或以上,同一射线内间或出现2次多列部分(图三)。图三 施岙遗址出土树木和现生杨梅树样品在生物显微镜下的显微结构对比
(三)有机成分测定结果选取浙江当地现生杨梅树心材样品,与古树心材样品分别进行有机成分测定,获得木材的GC-MS总离子流色谱图(图四)。图四 2021YS-S1古代木材样品(左)和现生杨梅树木材样品(右)的GC-MS总离子流色谱图
利用NIST14质谱数据库和人工解析各峰相应的质谱图,2021YS-S1古代木材样品检测出13个化合物,现生木材样品检测出12个化合物(表二)。表二 木材样品热裂解/气相色谱-质谱联用分析结果两个样品检测的保留时间为10~40分钟,检测到的主要化合物均为木质素的裂解产物,有酚类、醛类、醇类等,其中包括具有广泛食用用途的香料香草醛和降低血清胆固醇作用的谷甾醇。2021YS-S1古代木材样品中发现了具有防止骨质疏松、改善高血压、高血脂动脉硬化作用的豆甾醇,而现生杨梅树木材样品中仅检测到谷甾醇,未见豆甾醇。这可能是数千年来,自然环境、人为选择、培育、栽培等因素导致了某种有机成分消失。不过,出土木材与杨梅现生木材检测到的其他化合物组成相同,其植物来源应相近,指向同一树种,为杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc.)。四、讨 论(一)杨梅利用杨梅属属于杨梅科,杨梅科植物广泛分布于南北美洲、非洲、欧洲和亚洲地区。被子植物新分类系统APG系统[10]已经确立了杨梅科的系统位置,即与胡桃科(Juglandaceae)构成姐妹类群,同属于壳斗目(Fagales)。最早的杨梅科化石记录可以追溯至早始新世[11]。在中国,杨梅属仅有4个种,包括杨梅(Myrica rubra Sieb. et Zucc.)、毛杨梅(Myrica esculenta Buch-Ham.)、青杨梅(Myrica adenophora Hance)和云南杨梅(Myrica nana Cheval)。其中,杨梅为常绿乔木,最高可达15米以上,胸径达60余厘米,在我国分布广泛,分布于浙江、江苏、台湾、福建、广东、广西、江西、四川、湖南、云南等地,因果实美味而广为栽培;毛杨梅为常绿乔木或小乔木,分布于我国四川、贵州、云南、广东、广西等地;青杨梅为常绿灌木,产于广西、广东地区;云南杨梅为常绿灌木,产于云南和贵州地区。在浙江仅分布有杨梅1个种[12]。杨梅,又名山杨梅、朱红、珠蓉等,4月开花,6~7月果实成熟,果实为球状,多汁液及树脂,味酸甜,成熟时呈深红色或紫红色。杨梅的果实是一种美味的水果。核果的种子被三层果皮所包裹,果实的中果皮异常发达,为可食用的“果肉”,由许多肉柱组成;外果皮非常薄,是以肉柱为单位,对整个果实起不到保护作用;内果皮木质化为“果核”。杨梅的果实既可生食也可制作蜜饯、果酱,还可酿酒。杨梅在我国驯化已有两千多年,在文献中有朹子、圣生梅、白蒂梅等称呼。最早记载见于汉代。司马相如的《上林赋》记载:“梬枣杨梅,樱桃蒲陶,隐夫郁棣,榙荔枝”[13]。《本草纲目·果部》引西汉东方朔的《林邑记》:“邑有杨梅,其大如杯碗,青时极酸,熟则如蜜。用以酿酒,号为梅香酎,甚珍重之”[14]。这是西汉时期对杨梅较为完整的一段记载,也是关于杨梅酿酒最早的记录,说明最迟在汉代南方地区就将杨梅当作重要水果食用并被引入北方宫廷种植以供观赏和食用。《南方草木状》征引陆贾《南越纪行》记载:“罗浮山顶有湖,杨梅、山桃绕其际”[15]。此时,在广东地区也有杨梅分布。“杨梅,其实如弹丸,果肉无皮壳,正赤,五月中熟时似梅,其味甜酸,生江南岭南山谷”[16],描述了南方地区杨梅生长的情形。除了文献记载外,汉晋时期墓葬中发现有用杨梅随葬,如湖南长沙马王堆汉墓[17]、湖南长沙砂子塘西汉墓[18]、广西合浦县堂排二号西汉墓[19]、广州西汉南越王墓[20]、广州东汉墓[21]、江西南昌晋墓[22]等都出土了杨梅果实,反映了杨梅是这一时期人们生活中较为重要的水果。到了宋代,杨梅栽培颇为盛行。《调燮类编》记载:“桑上接杨梅则不酸。杨梅树生癞,以甘草丁钉之则死”[23]。这是关于杨梅树嫁接和病虫害防治的最早记载。《开宝本草》记载:“其树若荔枝树,而叶细阴青。子形似水杨子,而生青熟红。肉在核上,无皮壳,生江南、岭南山谷。四月、五月采”[24]。比较准确地记录了杨梅的形态及其在宋代的产地。《越郡志》记载:“会稽杨梅为天下之奇,颗大核细,其色紫,建安亦有之”[25]。此时,浙江已成为杨梅主要产区。《本草纲目》记载:“因它形如水杨子,味似梅,故名……杨梅树叶如龙眼及紫瑞香,冬月不凋。二月开花结实,形如楮实子,五月熟,有红、白、紫三种,红胜于白,紫胜于红,颗大而核细,盐藏、蜜渍、糖收皆佳……可止渴、和五脏、能涤肠胃、除烦愦恶气”[26]。对杨梅的性状、果实品质、储藏方法和药用价值做了较为详尽的总结。除果肉外,杨梅果核、树皮、树根等部位亦有重要的药用价值,如《本草纲目·果部》记载:“用盐藏杨梅和核捣如泥,做成小块收存。凡遇破伤,好以小块研末敷涂,甚效。恶疮疥癣用杨梅树皮及根煎汤洗。牙痛用杨梅树皮及根煎水含漱”[27]。施岙遗址出土的杨梅树,碳十四校正年代为公元前2520年,这是我国迄今发现最早、有准确年代的杨梅遗存。在此之前,河姆渡遗址曾发现杨梅属孢粉[28],田螺山遗址河姆渡文化时期发现1枚疑似杨梅核[29],据此推断宁绍平原良渚文化时期先民有可能采集杨梅果实食用,甚至可能在河姆渡文化时期便已采集食用杨梅,这有待今后新的考古发现进一步证实。(二)宁绍平原史前遗址至今未发现杨梅的原因初析在宁绍平原史前遗址中,仅在田螺山遗址发现过1枚疑似杨梅核,其他遗址未出土杨梅果核遗存,可能有如下几点原因。(1)与杨梅果核的废弃方式有关。潘艳在对田螺山遗址植物炭化与未炭化个体的比例分析中指出,葫芦科种子、南酸枣果核、坚果果壳、菱角等都以不投入火塘的方式废弃,这些遗存中未炭化个体数量占据了主体[30]。杨梅的食用方式与葡萄等相同,不经炊煮就可以食用,因而食用废弃杨梅核多应为未炭化状态,在一般考古遗址中保存下来的概率极低。这种偏差在植物考古学研究中是普遍存在的[31]。(2)与遗址的功能分区有关。对中美洲地区特华坎谷地村落遗址与季节性营地遗址资源域分析研究显示,先民在往返超过一天、物产丰富的地方设置营地,采获野生资源,因而村落和营地各类资源种类和比例会呈现较大差异[32]。潘艳推测田螺山遗址存在功能分区现象,出土的绝大多数果壳、种子、果核集中于加工储西藏[33]。考虑到杨梅极易变质,素有“一日味变,二日色变,三日味色皆变”的说法,且杨梅成熟时宁绍平原气温较高,正值梅雨季节,果实储藏期极短[34],先民缺乏进一步加工储存的能力,仅能在杨梅树结果期间食用。杨梅的果实成熟期为6~7月,果实成熟期远短于葡萄属、猕猴桃等,因而在遗址中出现的概率会远低于其他植物遗存。(3)杨梅易受机械损伤而腐烂。不同于其他核果如桃、李等,杨梅果实外果皮非常薄,而且是以肉柱为单元,对整个果实起不到保护作用。杨梅果实的薄壁细胞较多,液泡体积大,维管束主要分布于每个肉柱的轴心。肉柱的顶端又各有一个小突起,肉柱间比较稀松[35],极易在运输过程中受机械损伤而腐烂,影响食用。因而对先民来说,采摘杨梅再运回村落消费,可能是一种效益较低的选择。(4)与杨梅果核的鉴定有关。核果通常在遗址中仅保存下果核,此类遗存缺乏系统性研究,鉴定主要是依据简单的外部形态特征,如形状、形态测量及表面纹理等[36]。当果核形态相似、表面纹理因未成熟或埋藏侵蚀失去鉴定特征时,往往难以做出准确地判断。蒋洪恩等在研究中对果核进行切割,观察内果皮、维管束道、花柱道的解剖结构,结合果核外部解剖特征,对果核种属进行鉴定,认为对于特征部位缺失的果核碎块鉴定存在困难[37]。(5)可能与杨梅果核的利用有关。《本草纲目·果部》记载有将杨梅核捣研成粉末治疗创伤的药方。还附有旧方:“下痢不止:杨梅烧研,每米饮服二钱,日二服”[38]。《伤科汇纂》也有记载:“杨梅核,捣碎如泥,傅一切损伤止血生肌,令无瘢痕”[39]。这些制药行为都包含了将杨梅核破碎成粉、灰的过程。因而先民可能存在对杨梅核类似的利用方式,致使杨梅核较难留存下来。(三)生业经济探讨很多果实具有“药食同源”的作用,如孙思邈在《千金方》中说:“安身之本,必资于食……不知食宜者,不足以生存也”[40]。《黄帝内经》也提出“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充”[41]的膳食搭配理论,认为五谷是人体赖以生存的基本物质,五果辅助补充营养,五畜补益五脏精气,五菜有协同充养作用。各种食物合理搭配,保证食用者必需的热能和各种营养素的供给。自上山文化以来,果实和坚果类遗存就是本地区先民利用的重要野生植物资源,如上山遗址[42]、跨湖桥遗址[43]、河姆渡遗址[44]、田螺山遗址[45]、鱼山遗址[46]、卞家山遗址[47]、美人地遗址[48]、钟家港遗址[49]等均发现了果实和坚果遗存。因此,先民会有意无意地广泛利用野生植物资源,采集果树和特用经济林树种的可食部分。施岙遗址所在宁绍平原以及其邻近地区的生业经济和环境演变一直是学者们关注的热点。环境研究表明,距今10000~8200年为海平面快速上升期。距今7000年后,海平面上升速率减慢,东部滨海区进入成陆期,海岸线东撤,陆地面积扩大,宁绍地区考古学文化开始兴盛[50]。河姆渡遗址[51]、田螺山遗址[52]、傅家山遗址[53]、鱼山遗址[54]、乌龟山遗址[55]等动植物遗存研究结果表明,河姆渡文化时期形成利用淡水资源的复合式经济,处在由狩猎采集向稻作农业过渡阶段,稻田周边的经济林和果林提供的果实是先民重要的食物来源。距今5000年前后,中国东部平原环境已与现今类似,为人类生存提供了有利的条件,长江下游地区进入良渚文化时期[56]。田野考古和植物考古研究显示,良渚文化中心区稻作生产已经达到较高的水平,出现了大区块、规格化的稻田遗迹以及配套的灌溉设施、施肥行为[57],可能还存在聚集各地水稻进行仓储的行为[58]。多个遗址家养动物骨骼成为了本期动物遗存的主体部分[59]。一般认为,长江下游地区此时已经进入了稻作农业社会,以水稻强化生产和家猪饲养为支撑的经济模式最终取代采集狩猎成为社会经济主体[60]。总体来看,长江下游地区良渚文化时期的动植物考古工作主要集中在良渚社会政权中心区域,即太湖平原地区,良渚文化范围南北边缘地区,包括宁绍平原、江淮东部平原等地植物考古工作开展较少,缺少经系统浮选和定性定量研究的案例。有学者认为这些良渚文化边缘区域,仍保留一定比例的采集野生植物、渔猎获取肉食资源的生业方式,良渚文化的生业经济整体发展不平衡[61]。以往的研究中,宁绍平原未见良渚文化时期大型聚落,仅在慈湖遗址[62]、鱼山遗址[63]等发现有少量良渚文化遗存,动植物遗存较为贫乏,因此难以对本时段宁绍平原生业经济面貌做出判断。施岙遗址的发掘揭露了具有明确叠压关系的河姆渡文化早期、河姆渡文化晚期、良渚文化时期三期古稻田遗迹,有力地证明了本区域稻作生产的持续发展。然而在以往的植物考古研究中,反映先民采集经济的核果、坚果、浆果等遗存很少见于浮选样品中[64],这种保存偏差极大地限制了采集经济研究的深入。木炭、木材遗存为我们衡量采集经济在先民生业中的比例提供了新视角。多个遗址的木材考古成果证实了树木遗存在填补果实类遗存资料空缺、佐证先民利用果树资源方面具有重要意义[65]。古杨梅树遗存发现于稻田西侧的山前缓坡地带的森林边缘,与稻田构成了独特的水田生态景观,为探讨宁绍平原良渚文化时期生业经济提供了重要依据。从直线距离看,施岙古稻田遗址距附近的田螺山、江桥头等遗址仅数百米。根据秦岭等对田螺山遗址食物资源域研究,杨梅树分布在施岙遗址先民相对稳定的活动半径内或主食物资源域[66]。杨梅一般在6~7月陆续结果成熟,本区生业经济中最重要的水稻、栎果、菱角、芡实等在8~9月以后成熟,杨梅、野葡萄和猕猴桃等在6~9月这段时间或可以补充粮食的不足。稻田周边分布果树的水田生态景观反映了良渚文化时期,宁绍平原先民生业经济中仍存在采集经济,食物具有多样性。结 语通过对施岙遗址出土古树遗存的碳十四年代测定,古树和现生树木木材解剖学分析和热裂解/气相色谱-质谱联用分析(Py/GC-MS),施岙古树遗存被鉴定为杨梅,这是迄今我国发现年代最早、最为确切的杨梅树遗存。杨梅树遗存的出土为全面认识先民饮食结构与生业经济的研究提供了资料。杨梅树与古稻田构成的水田生态景观,显示了良渚文化时期宁绍平原先民存在多元的生业经济。附记:本文得到国家重点研发计划“文化科技与现代服务业”重点专项“中国北方旱作农业起源、形成与发展研究(一期)”(项目编号2022YFF0903500)和“中华文明探源研究”(项目编号2020YFC1521605)共同资助。感谢故宫博物院文保科技部任萌对样品有机成分进行测定。向上滑动阅读注释
[1] a.王巍、赵辉:《“中华文明探源工程”及其主要收获》,《中国史研究》2022年第4期。
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