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中国史前治水文明初探
2021年01月19日 18:59 来源:《南方文物》2020年第6期 作者:刘建国 字号
2021年01月19日 18:59
来源:《南方文物》2020年第6期 作者:刘建国

内容摘要:

关键词:

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中国社会科学院考古研究所 刘建国

  摘要:通过对不同地域史前聚落与环境之间的人地关系分析,结合史前聚落的环境、气候等影响因素,探讨史前先民对水资源的认识和治理模式,揭示长江中下游等地区重要史前聚落及其治水工程的特征。

  关键词:史前聚落 水利工程 治水文明

  本文研究由国家重点研发专项“天地联合田野考古调查关键技术”资助,项目编号:2020YFC1521900。

 

  本世纪之初,伴随着田野考古资料的不断积累和区域聚落考古调查研究的稳步推进,古代人地关系研究受到众多学者的普遍关注,人类社会诞生之初对自然资源的开发和利用,特别是对水利资源的认识、控制和调用,对人类文明的形成和发展具有极其重要的作用。

  水是人类生存、发展过程中不可或缺的自然资源。中国史前文明的发祥地长江中下游、黄河中下游等地区基本上都处于东部季风区,各地不同季节和不同年份的降水量有着很大的差别,自然环境中水资源的分配极不均匀。史前人类为了能够繁衍生息,必须积极地探索和认识水资源的多种特性,进行合理的改造、控制和利用,尽可能地达到兴利除弊的目的。

  一、陕西七星河流域史前聚落分布

  七星河流域位于陕西省扶风县,考古人员对七星河流域及其附近美阳河流域不同时期的聚落分布进行了调查和制图,史前仰韶时期和龙山时期都有比较多的聚落分布(图1、图2)[1]。

  图1 七星河流域仰韶时期聚落分布图

  图2 七星河流域龙山时期聚落分布图

  从图中可见仰韶时期和龙山时期七星河流域有很多聚落分布,而美阳河流域则聚落稀少。七星河流域的聚落都非常靠近河流,较大的聚落基本上都是沿河岸方向呈长条形分布,表示出明显贴近河流的倾向性。通过空间分析软件建立以河流为中心线向两边拓展的600米缓冲区,史前聚落遗址基本上都包含在这个区域之内。由此可以说明史前人们选择居住环境的时候,都会优先考虑河流两边600米的区域内,显示出聚落对河流、水资源的强烈依赖关系。

  七星河流域的史前聚落基本上都是沿着七星河及其支流两岸分布,其附近的美阳河流域却鲜有聚落分布,只是下游有几个小型聚落。分析其原因,应该是七星河是处在一个低洼的河谷里,河道较为宽阔,是一条稳定的河流。而美阳河流经一个稍高的台地,河道较为狭窄,台地应该是美阳河经常改道形成的山前冲积扇,说明美阳河是一条不稳定的河流。由此可见史前先民选择居址的时候,需要考虑水源充足的稳定河流岸边,经常改道的不稳定河流两岸人们无法生存。

  七星河和美阳河地处我国东部季风区的西北边缘,属于半干旱性气候区,年降水量很少而且极不均匀。此外,两条河流的流域面积分别只有100多平方千米,雨季河道里自然存留的水资源无法支持整个旱季史前人类生活、种植等方面的需要。人们很可能是在河道中修建简单而高效的拦河水坝,以便在雨季能够贮存足够的水源以应对漫长旱季的用水需求。由此推测,中国史前先民的治水活动至少应该肇始于仰韶时期。

  二、河南洛阳盆地史前聚落分布

  洛阳盆地位于河南省西北部,四面环山,东南及南部有嵩山及其余脉万安山,秦岭山系崤山支脉的周山和邙山分别位于盆地的西部与北部。盆地内地势平坦,河网较多,水源较为充足。

  田野考古调查发现洛阳盆地自裴李岗时期出现少量小型聚落,仰韶时期聚落数目增加很多,出现一些面积超过20万平方米的大型聚落(图3)[2]。伊河南部的地势自南向北逐渐降低,有一定的起伏,发源于万安山的小型河流众多,史前聚落基本上都分布于这些小型河流两岸600米的缓冲区内。邙山南坡的一些小聚落也是严格地遵循着这样的规律,邙山与洛河之间、以及洛河与伊河之间平地上的自然河流如今已无法确定,聚落分布与河流的关系尚不明显(图3)。

  图3 洛阳盆地河流缓冲区与史前聚落分布图

  图4 洛阳盆地积水盆地与史前聚落分布图

  通过数字高程模型提取集水盆地的范围之后,可以看出研究区域北部、邙山南坡的集水盆地面积都非常小,各时期的小型聚落很难发展壮大,只有当河道进入比较平坦的区域之后,才出现中型和大型聚落。研究区域的南部、万安山北麓河流的集水盆地面积不等,从东往西的集水盆地面积有逐渐递减的趋势,聚落的分布也是具有同样的趋势,西南部只有极少的小型聚落(图4)。由此可见聚落的大小直接受制于积水盆地的大小,水资源的多寡直接影响着聚落发展的规模。

  三、江汉平原大洪山南麓的史前聚落分析

  近年来江汉平原的史前考古研究取得了重大的突破,围绕石家河、屈家岭、城河等重要遗址开展的田野考古工作,解决了很多重要的史前考古问题。大洪山南麓与江汉平原北缘交汇地带,北部的低山丘陵区域为红土阶地和岗地,逐渐向南延伸为地势平坦的壤土质冲积平原。西南和南部有汉北河,中部有溾水,东部有富水河自北向南注入汉北河。大洪山南麓是屈家岭文化和石家河文化的命名地,是江汉平原史前文明诞生和发展的重要地域,分布有龙嘴(油子岭文化)[3]、屈家岭(油子岭-石家河文化早期)[4]、谭家岭(不晚于屈家岭文化早期)[5]、石家河(屈家岭-石家河文化)[6]、笑城(屈家岭文化晚期)[7]、门板湾(屈家岭文化晚期)[8]、陶家湖(屈家岭晚期-石家河文化早中期)[9]等重要史前聚落(图5)。

  图5 大洪山南麓地势与聚落位置图

  大洪山南麓的数字高程模型清晰地显示出重要聚落与周边地势的关系。龙嘴、笑城、门板湾等遗址位于地势较低的地段,高程30米左右,为江汉平原史前湿地与山前岗地交会地带的壤土质冲积平原,应该是水患频繁之处。石家河(谭家岭)遗址位于地势较高的红土阶地和所在岗地前端,高程34-46米。陶家湖遗址位于陶家河与泗龙河的交汇处的平原岗地和台地之中,高程39-45米。屈家岭位于青木河与青木垱河交汇处的红土阶地和岗地之上,高程43-48米。

  龙嘴、笑城、门板湾等遗址均位于岗地前端,田野考古工作发现都拥有城垣类结构,遗址与所在岗地之间由人工壕沟隔离,形成较为独立的聚落单元。史前时期江汉平原的先民已经开始种植水稻,龙嘴等聚落及其周边地域的地势相对较低,耕种水稻的时节比较容易获得足够水源。但是梅雨季节的降水量很大,这几个聚落很容易被洪水淹没,所以城垣结构的首要功能应该用于防洪(图6)。

  图6 龙嘴、笑城、门板湾遗址的数字表面模型(1km×1km)

  陶家湖、石家河、屈家岭等遗址的海拔相对较高,各聚落面临的水源环境互不相同,造就了各有千秋的聚落形态(图7)。

  图7 陶家湖、石家河、屈家岭遗址的数字表面模型

  陶家湖遗址位于陶家河与泗龙河交汇处的河谷低洼地带,东、西两侧地势较高。数字表面模型显示陶家湖遗址有椭圆形城垣结构,北部城垣残存墙体较高,往南逐渐降低。城垣外部环绕有比较完整的壕沟,遗址内中部偏西位置似乎有一段类似环壕与城垣的结构,与陶家河或泗龙河构成封闭的区域,可能为陶家湖遗址早期范围。陶家湖遗址坐落在河谷之中,将陶家河与泗龙河的部分河道、交汇处等围在其中,外侧修建壕沟环绕聚落。

  陶家湖遗址东侧壕沟外约100米处有一弧型沟渠遗迹,宽度约25米,其位置和流向不符合流水地貌的特征,应该是人工修建而成,用于泄洪和灌溉。遗址东北部被现今的泗龙河水库所破坏,泗龙河与遗址东侧外壕、弧型沟渠等的关系已无法厘清。但是史前陶家湖人应该能够充分考虑陶家河、泗龙河、外壕、弧型沟渠等的水位,精准调节各处水口的水量,确保聚落内部及其外侧东、南、西部较低地域中种植农作物的水源需求。

  石家河遗址位于自北向南的岗地前端,其城垣仅发现西墙和南墙西段,东北部被晚期小城破坏。遗址外南部地势较低的地域雨季中很容易被洪水淹没,遗址内的地势普遍较高,应该能够避免雨季中洪水的威胁,但是干旱季节也很难调集东河或西河的水资源进行灌溉。本文认为谭家岭北部与三房湾南侧的水塘、朱家泊等应该是石家河人修建的水库,目前认为的石家河古城西墙应该是朱家泊水库的大坝,南墙西段可能是三房湾东、西两座小型水库的水坝,从朱家泊可以引水到三房湾南部和西南的水库之中,满足其西侧手工作坊的用水需求。石家河遗址西北部的壕沟可能是将水源引入朱家泊的渠道,兼顾防御作用。雨季朱家泊储水后能够在干旱季节里灌溉谭家岭南侧低洼地带等种植农作物的区域。

  屈家岭遗址位于青木垱河和青木河交会处地势较高的台地之上,遗址北部东侧连通两条小河的沟槽应该是人工开挖而成,使遗址处于壕沟、河道环绕之中。屈家岭遗址及其周边地势较高的孤丘、岗地能够在雨季中避免洪水的侵扰,几乎都有史前人类居住、活动的遗迹,这应该是屈家岭遗址不需要城垣类结构的重要原因。山间谷地中地势平缓,土壤肥沃,便于拦截河道存储和使用水源,适合种植水稻等农作物,是史前人类繁衍生息的理想场所。

  四、良渚古城及其外围的水利工程分析

  良渚古城位于浙江省北部最大的河流东苕溪岸边,近年来田野考古发现良渚古城外围拥有庞大的水利工程,古城的选址和水利工程的建设与东苕溪流域的关系非常密切(图8)。东苕溪在良渚时期并未流经良渚古城,当时钱塘江与太湖之间相互连通,东苕溪自余杭镇流出山地后,经仓前、闲林埠等往东注入杭州湾。吴维棠先生认为,东苕溪北流穿过大观山和大雄山一线往北注入太湖,是东汉时期人类活动的结果[10]。

  图8 东苕溪水系与良渚古城遗址

  根据东苕溪流域的数字高程模型,能够提取良渚古城周边东苕溪水系各支流的河网分布与流域范围(图9)。统计东苕溪流域的面积,在良渚古城以上部分流域面积约为1483平方千米,其中良渚古城外围水利工程控制的区域只有52平方千米(图9中紫色区域)。提取的河网分布图中,东苕溪水系干流并非沿着现今的东苕溪河道往北流入太湖,而是绕过良渚古城东南的大观山等低山丘陵南部后往东流出,与吴维棠先生等的研究结果完全一致。

  图9 水文分析提取的东苕溪河网与流域

  良渚古城的地貌基础实为深入到平原之中的基岩残丘。古城的南、北两面都是天目山的支脉,西面是以瓶窑窑山为主的一组小山,只有东面是地势由西向东降低的平原。良渚古城的主体就是依托于南支众多的低丘而兴建。古城东北角的雉山和西南角的凤山都是基岩孤山。北城墙西端利用了原来的黄泥山作为墙体的一部分。城内的莫角山建筑基址,现存东西长约670米、南北宽约450米、高约10米的长方形台地,形态规整。其西半部利用自然山体,人工堆筑的厚度3-4米,而东部堆筑的厚度则为10-12米,部分地区可达17米[11]。

  良渚古城所在的基岩残丘,在地形上构成北苕溪流域与大遮山南坡东段诸水的分水岭。局部的数字高程模型显示源于西北山地的北苕溪流出山口之后,受上述基岩残丘和东部大观山、大雄山丘陵的阻挡,只能向东南流过大雄山西南部,才可能转向东流(图10)。

  图10 良渚古城及其所在的基岩残丘

  可以推测,良渚人经过长时间的调研和观察,基本掌握了局部区域的水文特征。将古城选址在平原地区地势稍高的基岩残丘之上,再通过修建城墙以及城内大规模的堆筑,使得良渚古城基本上能够面对雨季中东苕溪水系所引发的水患。然后需要考虑的是如何解决来自西北大遮山的特大山洪以及农田灌溉、生活用水等问题。

  良渚古城地处北亚热带南缘季风气候区,降水相对集中在梅雨季节,盛夏季节受热带高压控制,盛行下沉气流,天气以晴热、高温为主,日照强、蒸发量大,常有伏旱现象。此外,良渚古城位于东海之滨,太平洋西岸,常年易受台风的侵袭,良渚先民不得不面对台风经过时产生的特大暴雨。

  良渚先民为了应对自然环境的挑战,在古城西、北方向的山口等地修建了一系列的水坝等设施,与古城内外的水网连成一体,形成一套功能齐备的水利系统,发挥着防洪、运输、调水、灌溉等诸多功能,充分展示出良渚先民先进的治水理念与超强的水利工程设计、组织、建造能力,造就延续千年的璀璨史前文明(图11)。

  图11 良渚古城及其外围水利系统

  五、结语

  治水是定居农业聚落的一项重要社会活动,农业种植离不开水源,中国的长江、黄河、西辽河等流域基本上都属于季风区,降水的时空分布极不均匀,雨季中很多流域的洪涝灾害频发,雨季之后往往干旱相随,治水方面的需求显得非常迫切,但治水模式却各有千秋。

  距今6000年至距今4000年的史前时期,黄河、西辽河流域的先民以种植粟和黍为主,长江中下游地区的先民以种植水稻为主[12]。参照现今的情况分析,史前时期黄河以北、西辽河等流域,人们应该是在雨季来临、土壤湿润之后才开始种植粟和黍,一般情况下可能没有修建专门的灌溉设施,降水的多少直接影响到农业收成。长江中下游地区有梅雨季节,降水集中,易发洪涝灾害,气温也较低。梅雨季节之后气温升高,日照强,是农作物生长的最佳时期,但往往会因为伏旱、秋旱缺水导致农业生产颗粒无收,从而迫使史前先民建设大量的灌溉设施。所以史前时期中国长江中下游与北方黄河、西辽河等流域的先民对水资源的管理模式存在很大的差别,北方地区需要存储水资源以应对漫长旱季的人畜生存需求,长江中下游地区需要在梅雨季节积极预防洪涝灾害,同时又必须存储足够的水资源来确保伏旱、秋旱出现时能够对水稻等农作物实施灌溉。由此导致长江中下游的史前治水文明非常发达,甚至出现了规模宏大的良渚水利工程。

  史前治水文明是农业文明发展过程中的重要组成部分,是聚落安全与农业丰收的前提和保障。农业丰收能够提供稳定的粮食资源,是人口持续增长和聚落发展、阶层分化的强大动力,推动人类文明不断向前发展。

  参考文献:

  [1]周原考古队,陕西周原七星河流域2002年考古调查报告,考古学报,2005年第4期。

  [2]许宏等,洛阳盆地2001年-2003年考古调查简报,考古,2005年第5期。

  [3]湖北省文物考古研究所、天门市博物馆:《天门龙嘴》,科学出版社,2015年。

  [4]湖北省文物考古研究所等:《湖北荆门市屈家岭遗址2015年-2017年发掘简报》,《考古》2019年3期。

  [5]湖北省文物考古研究所等:《湖北天门石家河谭家岭城址2015-2016年发掘简报》,《江汉考古》2017年5期。

  [6]同5。

  [7]湖北省文物考古研究所、天门市博物馆:《湖北天门笑城城址发掘报告》,《考古学报》2007年第04期。

  [8]王红星:《从门板湾城壕聚落看长江中游地区城壕聚落的起源与功用》,《考古》2003年9期。

  [9]李桃元、夏丰:《湖北应城陶家湖古城址调查》,《文物》2001年4期。

  [10]吴维棠:《杭州的几个地理变迁问题》,《历史地理》第五辑,上海人民出版社,1987年。

  [11]刘斌、王宁远:《2006-2013年良渚古城考古的主要收获》,《东南文化》2014年第2期。

  [12]赵志军:《新石器时代植物考古与农业起源研究》,《中国农史》2020年第3期。

作者简介

姓名:刘建国 工作单位:

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