甘肅大地灣遺址距今 6 萬(wàn)年來(lái)的考古記錄與旱作 農(nóng)

1、 2010 年 第 55 卷 第 10 期：887 ~ 894 www.scichina.com csb.scichina.com 英文版見(jiàn) 英文版見(jiàn): Zhang D J, Chen F H, Bettinger R L, et al. Archaeological records of Dadiwan in the past 60 ka and the origin of millet agriculture. Chines

2、e Sci Bull, 2010, 55, doi: 10.1007/s11434-010-0097-3 論 文 《中國(guó)科學(xué)》雜志社 SCIENCE CHINA PRESS 甘肅大地灣遺址距今 6 萬(wàn)年來(lái)的考古記錄與旱作 農(nóng)業(yè)起源 張東菊 ①, 陳發(fā)虎 ①*, BETTINGER R L ②*, BARTON L ②, 吉篤學(xué) ①, MORGAN C ③, 王輝 ④, 程曉鐘 ⑤, 董廣輝 ①, GUILDERSON T P ⑥, 趙

3、暉 ⑦ ① 蘭州大學(xué)西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 蘭州 730000; ② Department of Anthropology, University of California, Davis, CA 95616, USA; ③ Department of Sociology, Social Work, and Anthropology, Utah State University, Logan, UT 84322, USA; ④ 甘肅

4、省文物考古研究所, 蘭州 730000; ⑤ 甘肅大地灣文物保護(hù)研究所, 秦安 741600; ⑥ Center for Accelerator Mass Spectrometry, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA 94550, USA; ⑦ 中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所沙漠與沙漠化開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室, 蘭州 730000 * 聯(lián)系人, E-mail: fhche

5、n@lzu.edu.cn; rlbettinger@ucdavis.edu 2009-06-22 收稿, 2009-11-02 接受 國(guó)家引智創(chuàng)新群體計(jì)劃(編號(hào): B06026)、美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)和美國(guó)太平洋邊緣區(qū)研究資助項(xiàng)目 摘要 報(bào)道了中國(guó)北方早期旱作農(nóng)業(yè)起源地之一的甘肅秦安大地灣遺址 Dadiwan06 探方的最新發(fā)掘成果, 根據(jù)黃土-古土壤序列、絕對(duì)測(cè)年(AMS 14C 和光釋光測(cè)年)、氣候事件年齡和考古分析, 為 Dadiw

6、an06 探方的地層沉積建立了 6.5 萬(wàn)年的年代框架. 考古材料分析顯示, Dadiwan06 探方完整記錄了石英打制技術(shù)制品、細(xì)石器技術(shù)制品、大地灣一期文化以及仰韶文化陶器制品等分別代表中國(guó)北方原始采集狩獵經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)采集狩獵經(jīng)濟(jì)、早期栽培經(jīng)濟(jì)與成熟農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的4個(gè)不同發(fā)展階段, 反映了大地灣遺址距今6.0萬(wàn)年以來(lái)由采集狩獵經(jīng)濟(jì)逐步向農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的持續(xù)人類活動(dòng)歷史. 關(guān)鍵詞 大地灣遺址 黃土古土壤地層 采集狩獵 旱作農(nóng)業(yè)起源 石器制

7、作技術(shù) 一般認(rèn)為, 中國(guó)北方距今 8000 a 左右普遍出現(xiàn)了以黍(Panicum miliaceum)和粟(Setaria italica)為主的旱作農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)[1~4], 是世界著名的農(nóng)業(yè)獨(dú)立起源中心之一. 而河北武安磁山遺址的最新植硅體和分子生物學(xué)分析表明, 中國(guó)北方黍的馴化可以早到距今 1萬(wàn)年左右, 而粟則晚到距今 8700 a 以后[5]. 目前, 農(nóng)業(yè)起源研究的熱點(diǎn)主要集中于兩個(gè)方面, 一是人類最早栽培作物的時(shí)間和地點(diǎn); 二是

8、農(nóng)業(yè)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程. 在國(guó)內(nèi), 前者是相關(guān)研究的主體, 后者很少引起人們的關(guān)注[6,7]和重視. 一般認(rèn)為, 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)是在采集狩獵經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的[8,9], 尤其是發(fā)達(dá)的采集狩獵方式代表了人類對(duì)食物的高強(qiáng)度獲取活動(dòng), 與農(nóng)業(yè)耕作活動(dòng)性質(zhì)非常接近, 二者之間有著更密切的聯(lián)系. 而產(chǎn)生于中國(guó)北方舊石器時(shí)代晚期的細(xì)石器工業(yè)正是發(fā)達(dá)采集狩獵經(jīng)濟(jì)的代表[10], 因此細(xì)石器文化成為探討中國(guó)北方旱作農(nóng)業(yè)起源的重要研究對(duì)象. 盡管中國(guó)北方已發(fā)

9、現(xiàn)多處保存有新-舊石器文化過(guò)渡的遺址[11,12], 但至今缺少?gòu)牟杉鳙C經(jīng)濟(jì)到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)考古記錄的詳細(xì)研究[13,14], 因而有關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程的理解和闡釋遠(yuǎn)不及世界其他地區(qū)充分和深入[15]. 中國(guó)北方舊石器晚期以山西沁水下川、蒲縣薛關(guān)、 吉縣柿子灘和河北陽(yáng)原虎頭梁等遺址為代表的細(xì)石器文化遺存分布廣泛[10], 而細(xì)石器文化遺存卻很少在已知的早期旱作農(nóng)業(yè)遺址發(fā)現(xiàn), 例如磁山[5,16]、 裴李崗[17]、興隆溝[18]、

10、月莊[19]和大地灣[20]等(圖 1). 因889 論 文 探方剖面地層(圖 2)描述如下. 全新世古土壤(S0): 深 0~1.85 m, 多見(jiàn)炭屑, 有擾動(dòng). 其中, 頂部 0.5 m 為現(xiàn)代人工堆積層; 深0.5~0.8 m 為古土壤 AB 層, 褐黑色, 具團(tuán)粒結(jié)構(gòu), 包含陶片; 深 0.8~1.3 m為古土壤 B層, 淡灰黑色, 見(jiàn)灰白色 CaCO3 淀積, 偶見(jiàn)小結(jié)核, 深 1.0 m 處發(fā)現(xiàn)仰韶早期房址. 深 1.3~

11、1.85 m 為淺灰黑色, 塊狀, 成壤較其上強(qiáng), 見(jiàn)較多蟲(chóng)孔和植物根孔, 多蚯蚓糞便. 其中, 深 1.5~1.7 m 有較多細(xì)石器和陶片. 晚期馬蘭黃土(L1L1): 深 1.85~3.5 m, 均質(zhì), 較粗, 疏松, 為典型馬蘭黃土, 見(jiàn)裂隙和鼠洞. 間冰段古土壤(L1S1): 深 3.5~7.1 m, 灰黑色, 較堅(jiān)硬、緊實(shí), 多見(jiàn)植物根孔和蟲(chóng)孔, 偶見(jiàn)炭屑. 該層整體為一古土壤層, 下部發(fā)育較好, 在深4.5 m和6.2 m

12、前后顏色變淺, 成壤較弱, 但很難再劃分下一級(jí)單元. 古土壤上部界線逐步過(guò)渡到黃土層, 而底部界線相對(duì)清晰. 早期馬蘭黃土(L1L2): 深 7.1~8.5 m, 未見(jiàn)底, 水文探井資料顯示, 該層黃土可達(dá)深 13.0 m. 深 7.1~ 8.2 m 多見(jiàn)白色 CaCO3 淀積, 并有 3 個(gè)鈣結(jié)核層, 厚約 5 cm, 結(jié)核直徑 2~3 cm. 剖面底部有較弱成壤. 2 分析方法與年代序列 14C 測(cè)年樣品主要選用炭屑, 樣品多

13、采自探方四壁沒(méi)有鼠洞、裂隙和后期人類活動(dòng)擾動(dòng)的部位. 少數(shù)樣品來(lái)自篩選過(guò)程中收集的較大塊炭屑. 本文挑選出９個(gè)較大塊炭屑和一個(gè)動(dòng)物骨頭樣品, 進(jìn)行加速器質(zhì)譜(AMS)14C 測(cè)年. 為驗(yàn)證炭屑是否可能隨裂隙或鼠洞向下遷移, 我們?cè)谏?2.5 m 處采集了一個(gè)全有機(jī)質(zhì)常規(guī) 14C 測(cè)年樣品. 14C 測(cè)年結(jié)果小于 2.6 萬(wàn)年的 圖 2 大地灣遺址探方 Dadiwan06 剖面黃土-古土壤序列(a)、 14C 測(cè)年(■)和 OSL 測(cè)年