2008～2017年陕西科技考古综述

陕西省考古研究院科技考古研究室

近十年，我院的科技考古不论在科研成果还是在人员的配备都取得了可喜的变化。由最初的单一学科动物考古发展成为多学科的骨骼人类学、环境考古和动物考古；研究队伍由最初的2人发展成5人；研究时限从旧石器时代到历史时期的周秦汉唐，研究范围以我省考古遗址及墓葬为主，另涉及西藏和青海的部分遗址和墓葬。在相应的研究领域也取得了重要的发现和研究成果。现从以下五个方面进行总结。

一、骨骼人类学

陕西地处南北分界线，得天独厚的地理环境为骨骼考古学的研究提供了大量古代人类的遗骸。2008～2017年十年间，以陕西考古研究院等单位发掘出土的人类遗骸为出发点，人类骨骼考古学的研究取得了丰硕的成果。据不完全统计，先后在国内外期刊发表论文20余篇，完成考古发掘报告中人骨研究报告7份，指导学生完成硕士学位论文16篇。以上成果补充完善了陕西地区从旧石器时代、新石器时代、一直延续到历史时期的唐代的人骨资料，为深入探讨创造中华文明的周秦汉唐不同时期人群的形态特征及健康状况奠定了坚实的基础。以下从不同的研究视角按照自然地理区域分别论述：

（一）传统的种族人类学研究

基于头骨的形态观察和测量数值，选择若干项能够充分反映一个群体颅面部形态特征异同的变量进行多元分析，梳理出一定时空范围内不同人群头骨形态的亲疏距离，是种族人类学研究的基本方法。近些年来，我国学者受欧美学科发展的影响，认为“种族”是主观概念，在生物学意义上并不存在“种族”，涉及“种族”分类的研究也变得极为谨慎。但是，不可否认通过种族人类学的分类研究，是破译古代人群迁徙、交流、融合、演化的直接手段。

1.关中地区

吴新智对大荔人颅骨重新进行了测量[1]和观察研究[2]，从大荔人头骨的形态特质看，他既不属于直立人，也不属于海德堡人，表现为兼具东亚的直立人、欧洲和非洲中更新世直立人的特质，这些共有的特征是与早期现代人部分特质的镶嵌体，大荔人可能比中国的直立人对中国的现代人的形成做出过更大的贡献。

吴秀杰等人运用3D虚拟复原技术分析了蓝田人的内耳迷路形态，结果显示蓝田人内耳迷路的测量数据与南方古猿非洲种最接近，其次为现代人和欧洲古老型智人，她与早期人属成员和粗壮傍人相差较大[3]。利用新技术和方法重新研究蓝田人、大荔人化石又一次支持了中国古人类发展连续进化附带杂交的学说。

进入全新世，从新石器时代到先秦时期黄河中游的古代人群头骨表型特质表现出较强的一致性，属于朱泓在中国古代人群地理坐标中划分的“古中原类型”[4]。西安米家崖遗址、陕西潼关南寨子遗址出土人骨与仰韶时期黄河中游其他人群相同，在种系特征上更接近现代东亚、南亚类型。米家崖居民观察到两例眶上筛孔病例，推测与缺铁性贫血有关[5]。南寨子居民出现第三臼齿阻生现象，推测与食物的结构、咀嚼运动有关[6]。西安鱼化寨遗址人骨绝大多数出自未成年的瓮棺葬中，瓮棺中埋葬的孩子年龄小于3岁，一些幼儿出现与营养不良或者儿童期患病相关的牙釉质发育不全现象。两例成年男性下肢骨扁平[7]。

先周和西周文化的研究一直是陕西考古界关注的热点问题。近年来整理的与周人有关的人骨资料分别出自宝鸡石鼓山、旬邑枣林河滩、淳化枣树沟脑、长武碾子坡[8]、西安少陵塬[9]、韩城梁带村墓地[10]，石鼓山、枣林河滩和枣树沟脑已经完成了人骨研究报告，资料尚未发表。从周人的颅面部形态特征看，他们同属于“古中原类型”，但靠近陕西西部的石鼓山、碾子坡、枣树沟脑、枣林河滩周人眶型偏低、鼻型偏阔，颅形稍长，靠近陕西中部的少陵塬、梁带村的周人眶型略高、鼻型偏狭，颅形略短，暗示周人的组成存在“古西北类型”的参与。

陕西是秦人繁衍生息之地，秦人的人骨资料积淀丰厚。陕西临潼新丰秦墓人骨[11]、湾李秦墓人骨[12]、凤翔孙家南头秦墓人骨的种系特征依旧可以归入“古中原类型”，但是与典型的古中原类型人群比较，孙家南头秦人还受到了“古西北类型”因素的影响，二者存在广泛的基因交流[13]。

西北大学新校区[14]和西安紫薇田园都市[15]唐墓出土的人骨显示唐代首都长安城的居民种族构成呈现多元化态势，他们既与蒙古人种的南亚类型较为接近，同时还受到东亚、北亚、东北亚类型的影响，甚至还有欧罗巴人种中亚两河类型的成分加入。

2.陕北地区

随着石峁城址的考古发掘逐步深入，陕北地区骨骼考古人类学工作蓬勃开展。靖边县五庄果墚遗址人骨出自灰坑，出土时有作蹲踞状，有作爬行状，这种非正常埋葬暗示这群人可能并非当地居民。他们的种系特质更接近黄河上游“古西北类型”和黄河下游“古中原类型”人群[16]。神木县木柱柱梁[17]、皇城台后阳湾地点居民[18]与新石器时代河套地区庙子沟组、榆林寨峁组人群最为接近。石峁城址祭祀坑内头骨[19]虽然也归入北方长城沿线先秦时期人群中，但与皇城内的后阳湾平民相比，颅形更长。

延安地区黄陵寨头河戎人的综合研究从人群性别、年龄结构、头骨的形态特征、测量数据、四肢骨的观察测量、病理统计等方面展开，报告即将出版。从种系特征分析，寨头河戎人与来自黄河上游“古西北类型”和长城沿线“古华北类型”人群关系密切，该人群组成多元化趋势明显，甚至有欧罗巴人种古欧洲人类型和蒙古人种古蒙古高原类型人群的加入[20]。

3.陕南地区

陕南汉江流域处于骨骼考古学工作开展相对薄弱地区，人骨研究主要集中在商洛。商洛东龙山夏代遗址人骨[21]最接近山西陶寺组，同时也比较接近仰韶合并组、庙底沟组，该人群与“夏墟”陶寺遗址人群生物学距离最近，关系密切。商南过风楼M1这例龙山时期青年男性颅面部形态特征也最接近仰韶合并组[22]。推测秦岭南麓的商洛地区龙山时期到夏代人群构成属于“古中原类型”。

（二）古病理学研究

古病理学是骨骼考古学的重要组成部分，是研究疾病在较长时间内发展演变以及人类对环境变化的适应性的学科[23]。该研究国内尚处起步阶段，陕西地区的工作集中在关中和陕北。

1.关中地区

陈靓报道了韩城梁带村人骨牙齿疾病和头骨创伤，牙齿疾病主要观察了龋齿和牙周病。结合M33和M30墓主人δ13C和δ15N食谱分析，与平民相比，贵族墓主人食物中δ15N的含量更高，龋齿的罹患率相应处于较低水平。头骨上的创伤和颅后骨的骨折反映出人群之间冲突加剧[24]。补蔚萍等统计了临潼2200年前龋病流行情况，从所观察的999颗牙齿上发现龋齿率为21.2%，龋患牙位集中在上下颌第三、第二臼齿。从患龋牙面部位看，根面龋最多，邻面龋次之。结论是龋病在战国中晚期的人群中已经较为常见，但是患龋率较现代人为低[25]。孟勇等调查了距今1100～1300年西安市长安区唐代墓葬出土人骨的牙周病状况。57例个体的529颗牙齿患牙周病，占观察牙齿的83.84%，患病率为91.94%。牙周病罹患累及各个牙位，尖牙罹患率最高，中门齿最低。男性患病率高于女性[26]。

2.陕北地区

美国北卡罗莱纳大学教堂山分校的Elizabeth Berger与西北大学陈靓、陕西考古研究院孙周勇等学者联合报道了出土于陕西黄陵史家河战国时期墓葬出土的一例疑似股骨头坏死（LCPD）病例，这例个体的右侧股骨头出现“蘑菇状”变形，髋臼窝增大，同时伴随对侧胫骨、距骨和舟状骨的增大，显示新骨的生成。作者认为结核病、感染性关节炎、创伤、股骨头骺滑脱和LCPD的诊断是有差别的。LCPD病症很可能是股骨头形状的改变，以及骨在髋臼和对侧下肢骨的改变导致该个体步态的改变[27]。

（三）食谱研究

稳定同位素分析开始于上世纪70年代，通过测定人骨中的C、N稳定同位素组成可以提示粟作农业在先民生活中的位置，揭示粟作农业的进化与演进规律[28]。

1.关中地区

郭怡、胡耀武等对姜寨遗址一期、二期的人骨进行了C、N稳定同位素分析，结果表明粟类食物在姜寨先民食谱中占主要地位，动物资源在食物中的比例相对较低。一期、二期先民δ13C和δ15N值无显著差别。对比邻近的史家、半坡先民δ13C值，姜寨先民接近史家，远高于半坡先民，可能是样本量小、遗址间的小环境差异影响所致[29]。郭怡团队还分析测试了北刘遗址的C、N稳定同位素，揭示出当地先民仍然是以粟类食物为主的食物结构。通过与姜寨、史家等遗址对比，作者认为从老关台文化期到仰韶文化期粟类食物在先民食物结构中比例上升，仰韶文化期粟作农业经历了先繁荣后衰退的现象，与当时关中地区气候条件的变化有关[30]。从食谱结构还可以反映不同性别之间的食谱差异。老关台文化的北刘先民男女食物结构不存在明显差别，但到了仰韶文化的姜寨先民和从仰韶文化延续到龙山文化的清凉寺先民男女食物结构分化明显，暗示关中及邻近地区社会制度发生了转变[31]。

凌雪等对宝鸡建河[32]和凤翔孙家南头[33]春秋战国时期秦人食谱结构进行了测试分析，结果表明这两个墓地先民食物都是杂食，以粟为主的C4类植物为主食，辅之以少量肉类。表明春秋战国时期宝鸡地区秦人的生计方式应为农牧兼营，可能除了种植黍粟等旱地作物，还辅以畜牧业为生。孙家南头的殉人和墓主人食谱结构相近，其身份可能是墓主人的姬妾或者仆从。

2.陕北地区

为了探讨距今4000年前后陕北地区文明化进程快速推进的动力，陈相龙等分析测试了出土于神木县大保当木柱柱梁遗址[34]和神疙瘩梁遗址人骨及动物骨骼的碳氮稳定同位素[35]，发现粟、黍这两类小米仍然是这两个遗址先民的主要食物，他们的肉食消费程度较低。对神疙瘩梁动物骨骼测试显示，猪的食物与人相同，但黄牛和羊以野生植物为食，初露草原畜牧经济的端倪。以粟、黍为主的旱地作物为食物的农耕经济的繁荣为陕北及周边地区龙山时代以来文明化进程骤然提速打下了坚实的基础。

（四）古DNA研究

古DNA的研究是科技考古学的前沿领域。通过对古代人群DNA的测试比对，可以获得个体水平、人群内部、人群之间三个层次的遗传信息，既可以为古代墓葬的个体做性别和家谱分析，还可以分析群体中个体的遗传学距离，进而在时空框架上重建人类进化的历史。

1.关中地区

陕西临潼零口遗址M21墓主人作为一位15～17岁的年轻女性骨骼上留有35处严重损伤，有的骨笈、骨鏃至今还插在肋骨、耻骨上。通过线粒体DNA的检测分析，M21墓主人属于单倍型类群M，M类群人目前主要分布在亚洲地区，被认为是东亚类型起源的古老单倍型类群。系统发育树显示M21可能是当地居民，但与部分西北甘青地区人群有很近的遗传关系，暗示着黄河上游、黄河中游人群存在基因的交流[36]。

袁媛、徐智等对修建秦始皇陵的劳工墓人骨随机选取了50例个体进行母系线粒体DNA的检测，结果认为劳工源于东亚，且来自中国各地人群，有的来自汉族的祖先群体，有的来自少数民族。在地理分布上南方的略多于北方，样品M50很可能在母系关系上和日本人的祖先比较接近[37]。

2.陕北地区

付巧妹采集了陕北地区石峁后阳湾地点、祭祀坑、靖边五庄果梁、神木木柱柱梁、神疙瘩梁等遗址的人骨的DNA样本，试图将距今4000年前后陕北地区人群DNA谱系放在全新世欧亚大陆视野下绘制人类基因谱系，成果尚未发表。

（五）对十年工作的总结和对未来的展望

以上从传统骨骼形态观察和测量学、疾病考古学、稳定同位素构建食谱、古DNA的研究等方面对陕西的骨骼考古学十年来走过的历程进行了总结。我们在看到成果的同时也不应该忽视差距。与欧美等国百年来积淀的对群体疾病与健康、流行性传染病研究成果相比，我国的古病理学研究刚刚迈出了一小步，差距是明显的。此外，由于骨骼考古学必须依托考古发掘资料进行相关研究，受资料所限，陕西工作的展开存在明显的地区间不平衡，陕南几乎是一片空白。相信随着汉中盆地南郑区龙岗寺遗址的发掘持续深入，陕南的骨骼考古人类学必将掀开新的篇章。

陕西目前开展的骨骼考古学工作多是一个个遗址点的基础工作，缺少凝练一个主题。将不同的点串连起来综合解决周秦汉唐人群的构成、交流、他们对现代汉民族形成的贡献以及群体的疾病、健康等问题的专题研究将成为下一个十年的工作重心。处于起步阶段的国内疾病考古学尚未制定统一的疾病诊断标准，病理表述如何规范化、数字化，如何与国际的诊断体系接轨等问题迫在眉睫。这些都是下一个十年该领域亟需解决的首要问题。

骨骼考古学归根结底是考古学的一个重要分支学科。人骨遗存作为自然遗存的一部分在考古学复原重建人类历史的目标中必将成为越来越重要的组成部分。

二、动物考古

陕西动物考古学研究在全国起步较早，加之有专门从事动物考古学研究的专职人员，使之稳步发展，研究时限从旧石器时代到历史时期，主要以新石器时代为主，研究范围以我省的关中和陕北榆林地区为主，陕南仅商洛的两个遗址：洛南的龙牙洞和商洛东龙山。另涉及西藏和青海部分遗址和墓葬。十年来（2008～2017年）取得了一些重要的发现和科研成果，主要表现在以下五个方面：

（一）科研的成果

十年来，对陕西和省外不同时期不同地区的20多个遗址和墓葬群出土的动物遗存进行鉴定和研究，取得了丰硕的科研成果，在国内外各类学术期刊上发表学术论文39篇，其中在SCI及SSCI上发表学术论文10篇，同考古报告一同出版的动物骨骼鉴定研究报告7部，其中《华县泉护村—1997年考古发掘报告》和《西安鱼化寨》两本报告将动物遗存分析纳入报告的正文，这在全国考古发掘报告中也是不多见的，我国著名的考古学家袁靖一直强调考古遗址中出土的动物遗存和石器、陶器、瓷器、玉器等出土物一样重要，都和古人的生产和生活密切相关，都要一起列入报告的正文。我院是出版动物考古研究论文和报告最多的省份之一。

（二）重要发现及意义

十年来，陕西省考古研究院和国内外十多个研究机构进行合作，运用新技术手段和方法在动物考古的新发现方面取得了新的进展，已引起国内外同行的高度关注，陕西咸阳机场战国晚期M360铜鼎内狗骨头汤的发现被美国《考古学》杂志评为2011年全球十大考古发现之一。临潼湾李墓地战国晚期M208铜敦中发现最早和保存最好的黄牛肉质品，被评为2012西安十大文体新闻之一。现就一些重要发现及意义按地区分述如下。

1.关中地区

（1）我院和中科院大学考古学与人类学系杨益民合作，对临潼湾李墓地战国晚期M208铜敦中出土的样品进行测试，经过红外分析和蛋白质组学方法分析，结合墓葬中陪葬的动物种类，判断样品为黄牛肉[38]，是目前发现最早和保存最好的黄牛肉质品（图一、二）。

图一 临潼湾里战国晚期M208铜敦中出土的黄牛肉

图二 临潼湾里战国晚期M208铜敦中出土的黄牛碳化肉块和肉丝

（2）通过实验证明咸阳机场战国晚期M360铜鼎内狗骨头汤的原始性，并复原和恢复了狗骨头的解剖学部位和加工方式（图三、四）。铜鼎内的骨头为狗的左前肢，还有部分脊椎骨和肋骨，因左前肢的肱骨和尺、桡骨骨骺未愈合，判断为一只未成年的小狗。左肩胛骨、肱骨和尺、桡骨有明显的砍痕。狗骨头汤成分和是否有调料的鉴定工作正在进行中。

（3）长安神禾原战国秦陵园从葬坑K12发现“珍禽异兽坑”。该坑位于大墓的东南角，长14、宽2.5、深3.7米。从南向北依次分布有：猞猁、豹子、黑熊、长臂猿、黑熊、绵羊、鹤、鸭等鸟类动物。长臂猿在我省属首次发现。长臂猿分布于中国华南、缅甸直到马来西亚和印度尼西亚大部岛屿的热带雨林。中国云南和海南省有黑长臂猿，云南特有白眉长臂猿和白掌长臂猿。数量稀少，已濒临绝灭，是中国一类保护动物。

（4）凤翔血池遗址可能发现黑马。血池遗址2016年被评为全国十大考古新发现。其中2016年发掘的祭祀坑全部为马驹，年龄偏小，最大的马匹也不超过2岁，最小仅6个月。性别和毛色由复旦大学现代人类学教育部重点实验室的文少卿、李辉完成。本次实验共对36个马匹样本进行分子生物学鉴定，其中34个个体成功提取到DNA进行分析，2例样本无性别与毛色结果，判断未提取出DNA。共有28例个体为雄性，占比77.8%；有5例个体可能为黑马，占比13.9%。黑色公马3匹，占比8.3%；黑色母马2匹，占比5.6%。

（5）动物考古在研究文化交流及贡纳方面也起到了很好的作用。长安沣西遗址出土的文蛤[39]及汉阳陵陪葬坑K16出土的海相的螺（珠带拟蟹守螺、扁玉螺、白带笋螺）和蛤（文蛤）不可能产自本地，前者可能是文化交流，后者可能是当时沿海郡国贡纳给皇室的海产品。因K16出土的“太官”印考虑，“太官”是主管皇帝膳食的官员，再结合出土的其它动物，说明皇室膳食结构的多样性和搭配的合理性，既有海产品（螺和蛤）、淡水产品（丽蚌和螺），也有多种野生和家养的陆生哺乳动物（图五）[40]。

图三 咸阳机场战国晚期M360出土的狗骨头汤

图四 咸阳机场战国晚期M360出土狗骨的解剖部位和加工方式

图五 汉阳陵帝陵外藏坑出土的海产品和“太官之印”

（6）杨官寨庙底沟文化时期发现我省时代最晚的原始牛头骨。在杨官寨G8-4的■层发现原始牛的残头骨1件，包括左右下颌骨及角基部一段。和渭河流域典型的原始牛比较，各方面的测量数据都略小且形态也有一些区别，但又比现在的黄牛明显大。经吉林大学古DNA实验室蔡大伟检测为原始牛，这是目前仅比山西绛县龙山时期周家庄和襄汾陶寺遗址时代要早的我国发现的又一例原始牛骨骼，经beta实验室进行测年为5280-4970BP。原始牛一般认为在晚更新世末期1万年以前就已经绝灭，但从最新的发现和研究看，在汾渭盆地至少延续到4000 BP左右的绛县周家庄遗址。

2.陕北地区

（1）陕北神木石峁后阳湾地点F2出土的和皇城台采集的扬子鳄鳄鱼骨板是我国地理位置最偏北的一个遗址点[41]。以前主要发现于山西、河南、山东、安徽等地。由于石峁遗址地理位置偏北，共生的动物全为典型的北方动物，推测这些骨板不是来自当地自然环境的河流或湖泊中，其来源不外乎从较远的南方贡纳或当地设池囿豢养两种方式。在石峁的皇城台发掘了面积300平方米的池苑遗迹，为饲养扬子鳄提供了场所，但最终的结论等待更多的考古发现或DNA及锶同位素来解决。从目前我国考古发掘来看，鳄鱼遗骸的出现表明遗址的规格高、墓主的身份地位高。另在长安镐京遗址花园村东街H241②层出土了14块鳄鱼背面骨板，这是我省第二次发现的扬子鳄鳄鱼骨板。

（2）陕北神木石峁和木柱柱墚遗址发现我国最早的山羊骨骼。两个遗址10件标本已被吉林大学古DNA实验室蔡大伟检测为山羊。个别标本经beta实验室测年为4000BP年左右。这批山羊应该是目前中国发现的最早的山羊。从年龄结构分析，石峁人养山羊的目的是产肉兼产奶。在同时期地理位置偏北的朱开沟[42]和偏南的陶寺[43]遗址都发现的是绵羊。在仰韶晚期的靖边五庄果墚[44]、横山杨界沙[45]和大古界遗址[46]都没有出现羊。在龙山早期的宁夏菜园子[47]和旬邑下魏洛[48]都没有发现绵羊和山羊骨骼，但在陕北龙山早期的横山贾大峁、高家洼和红梁遗址均发现绵羊和黄牛，尽管数量不多，但应是陕北地区乃至全国发现最早的绵羊和黄牛。

（3）以马、牛、羊头蹄集中殉葬的习俗在陕西黄陵寨头河首次被发现，在2011年4月～12月清理90座墓葬中共有41座墓葬、2座马坑和1处方坑中殉葬有动物遗存。其中羊、牛、马头蹄葬占到大部分[49]。根据出土的器物、头蹄葬殉葬的特点和墓葬所在的地理位置，推测该墓葬群应为魏国统治下的义渠戎。

（三）学术研究成果

陕西动物考古研究工作目前已进入良性的稳定发展阶段，每年对2～4处遗址或墓葬群进行传统的动物考古研究，以解决遗址周围的自然环境、经济类型、古代的贸易和文化交流，每种食用动物所提供的肉食量、遗址长期性或季节性、家畜和农业的起源等问题，另外也和国内外十多个研究机构进行合作，运用新技术手段和方法，来解决一些重要的学术问题，主要表现在以下几个方面。

1.关中地区

（1）骨器原料的选择及加工方法

在对关桃园遗址出土的骨器最大限度的属种和解剖部位鉴定的基础上，分析了该遗址出土的骨器所用材料的选择方式及加工方法。得知小型骨铲、骨锥几乎都是用鹿类动物的炮骨（掌骨和跖骨）制作而成，且加工形式多样。骨耜大部分用鹿类、其次为青羊、个别为食肉类和牛的肩胛骨加工而成。大型的骨铲数量较少，仅3件，一件是用苏门犀的肩胛骨，另两件是用大型动物盆骨的髂骨部分制成。表明古代先民在选择骨器制作的材料时，充分考虑了动物骨骼的天然形态、硬度、韧性等多种因素[50]。骨器的形状与骨骼的天然形态要最大程度的接近一致，这样才能事半功倍。如骨耜和大型的骨铲一般都选择片状和板状的肩胛骨和盆骨。硬度和韧性也必须符合一定的要求，否则难以完成生产和生活任务的要求。在姚西居址区发现了一处制作（鹿）角镞的作坊，角镞作为狩猎和战争使用的飞行器,要求选材时骨质必须坚硬,所以在选材过程中选用较厚阔的短段骨料[51]。在该遗址中梅花鹿角被作为首选,这在二里头遗址也有大量使用。其加工程序大致有以下步骤：1.选料、裁材，2.制坯，3.成形，4.磨制、抛光[52]。

（2）古代贸易和文化交流

汉阳陵陪葬坑出土海相的螺和蛤，可能是当时沿海郡国贡纳给皇室的海产品。在神木石峁和长安镐京遗址花园村出土的扬子鳄鳄鱼骨板和文蛤也可能是通过贸易或文化交流进入的，从目前我国考古发掘来看，鳄鱼遗骸的出现表明遗址的规格高、墓主的身份地位高，在我省也不例外。要注意的是考古遗址中有些动物种类是气侯变化的指示者，尤其是新石器遗址，如宝鸡关桃园遗址中的苏门犀、水牛，他们是典型的南方动物，在北方宝鸡关桃园遗址的出现是气候湿热的标志。

（3）关中新石器时代动物群的演化与生业模式的关系

在关中地区做动物鉴定和研究的主要是新石器时代仰韶和龙山时期的遗址，包括西安鱼化寨[53]、高陵杨官寨环壕西门址[54]、华县泉护村[55]、华阴兴乐坊[56]和蓝田县新街遗址[57]。其中鱼化寨遗址在北首岭期、半坡期、史家期、半坡晚期和庙底沟二期都有动物遗存。华县泉护村和华阴兴乐坊均为庙底沟时期，新街遗址为仰韶文化晚期和龙山时代早期之遗存。从表一野生哺乳动物（NMI）/家养哺乳动物的比值可看出：庙底沟时期人们主要以家养动物猪和狗为主，当时的生业主要以农业、家畜饲养为主，狩猎为副的经济类型。其次为仰韶晚期和龙山时代早期，野生动物的比例有所增加，但仍是以家畜为主，狩猎为副的经济类型。但在鱼化寨的仰韶早期却是以野生动物为主，且从北首岭期经半坡期到史家期，野生动物的比例呈增加的趋势，说明从早到晚主要以狩猎为主且有增加的趋势，到史家期达到高峰。人们更多的依赖野生动物获取肉食资源。生业主要以农业、狩猎为主，家畜饲养为副的经济类型。在庙底沟时期生业发生了明显的变化，在此之前主要为狩猎，庙底沟开始变为家畜饲养为主。

表一 陕西关中新石器时代野生哺乳动物（NMI）／家养哺乳动物的比值

（4）马的不同年龄阶段选择不同的饲养方法

我院和日本学者菊地大树合作，对我省关中地区西周时期的少陵原、丰镐和姚家墓地，战国时期的闫家寨和寨头河墓地及西汉阳陵和茂陵出土马骨用动物考古学与同位素分析（特别是马牙珐琅质碳同位素）相结合的新方法进行研究，同位素分析结果显示 2～3岁以上幼马的个体对C4植物取得量剧增，这一结果与古文献记载相结合可以推测：为了使3岁以上的幼马训练成使役马，可能将其转移到不同的饲养管理环境中，有计划的进行饲养和管理。这种根据马的年龄选择不同的饲养方法始于西周王朝，战国时期趋于成熟。这样结果获得了迄今为止不为人知的有关西周王朝和秦国马匹生产的新见解。

（5）家猫驯化机制的新发现

在泉护村遗址发现的猫，从骨骼测量上观察，其更接近于家猫的尺寸范围。最为重要的是，其C、N稳定同位素分析显示，食物中包含了较大量的粟类产品，当缘于先民有意识的饲喂活动。此项研究，在国际上首次科学地证明了猫与人的共生互助关系，为揭示猫的共生驯化机制提供了科学证据。此项工作，由中国科学院大学考古学与人类学系和我院合作完成。成果发表在《Proceedings of National Academy of Sciences, USA》[58]。法国自然历史博物馆Jean-Denis Vigne教授和我院合作，对泉护村和五庄果墚遗址出土的猫进行综合研究，鉴定其为豹猫[59]。

（6）渭水流域新石器时代家猪的驯化与饲养策略及仰韶时代人类狩猎梅花鹿的策略

我院与山东大学王华合作，对铜川瓦窑沟遗址出土的动物遗存进行了鉴定和分析，并结合关中地区其它遗址的材料，深入探讨了新石器时代关中地区的生业模式特点。结果显示，新石器时代，鹿类狩猎和家猪饲养在生业中均十分重要，且两者的地位从早到晚有一个明显的变化，即鹿类的比例不断下降，家猪的比例不断上升[60]。此外，该项目还对新石器时代家猪饲养的策略和人类狩猎梅花鹿的行为进行了研究。结果表明，家猪的尺寸从早到晚不断减小，反映了人类在驯化和饲养过程中的不断选择[61]。人类在梅花鹿集群活动的冬季大量狩猎这一种属，反映了人类已经熟悉且可很好地利用动物的行为特征进行狩猎活动，冬季也是资源相对匮乏的季节，人类需要大量捕猎梅花鹿补充食物资源。同时，人类有意识地避开处于繁殖期的个体，反映了当时人类狩猎压力较小[62]。

2.陕北地区

（1）陕北榆林地区公元前三千纪至二千纪动物群的演变与生业及环境的关系

十年来，我们对陕北榆林地区从仰韶晚期到龙山晚期和夏代各个遗址出土动物骨骼进行了系统鉴定和研究，发现在仰韶晚期的横山杨界沙[63]、大古界[64]和仰韶晚期到龙山早期的靖边五庄果墚遗址[65]仅发现家养动物猪和狗，动物主要是兽类中的猪和兔子，猪是主要的家畜动物，草兔是主要的野生动物。当时遗址周围的环境以草原为主，草原上有草兔、黄羊、马等食草动物，不远处有一定面积的森林，其间有豺、猫等食肉动物出没，草原、森林间分布着一定面积的水域，水中有鱼、鳖等水生动物，整个地区气候适宜农作物的生长，我们的祖先在这块气候适宜的土地上生息繁衍，过着以农为主，家畜和狩猎为辅的经济生活。到龙山晚期早段的寨峁墚遗址，动物骨骼的数量明显减少，家畜除猪和狗外，黄牛和绵羊也开始出现。到龙山晚期晚段，陕北榆林地区遗址的数量明显增加，除著名的神木石峁遗址外，还有木柱柱墚、神疙瘩墚、新华及榆林火石梁遗址。另在山西兴县碧村和内蒙朱开沟也有此时的聚落遗址。龙山晚期早段，随着全球气候的继续下降，草原分布的范围开始大规模南迁，分布在南西伯利亚草原上的牛和羊也开始南迁，到达陕北神木的寨峁墚遗址。到龙山晚期晚段牛羊开始大量繁殖，猪的数量明显减少（表二）。在这个时期，各个遗址中如神木柱柱墚[66]、神疙瘩墚、石峁[67]和新华遗址[68]中牛、羊的数量无论标本数还是最小个体数几乎占到动物总量的70～80℅，生业由最初的以农为主转变为农牧并重，到最后以畜牧和农业为主的生业模式。即从公元前三千纪至二千纪，畜牧的所占的比例逐渐增加，相对来说农业所占的比例呈逐渐递减的生业模式。生业的变化主要和气候及环境的变化息息相关。

（2）研究家畜的起源

陕北榆林地区龙山晚期早段在寨峁墚遗址出土的羊骨和牛骨应为我国目前集中发现的绵羊和黄牛，到龙山晚期晚段的神木石峁、木柱柱墚和神圪垯墚和榆林火石梁遗址中，除绵羊和黄牛外，另有山羊。绵羊和山羊约10000BP驯化于现在的伊朗，土耳其，叙利亚等地区[69]，随后向东北扩散，6300～5900BP到达乌克兰地区，然后经欧亚草原继续东传至哈萨克斯坦，4500～4000BP继续向东，然后通过两条线路传入中国的西北地区，一条是向南通过黑水河进入甘宁地区，一条继续向东到达河套地区。这两条线路和青铜传播线路在国内几乎接近一致[70]。黄牛的起源和传播路线与绵羊相似。从目前榆林几处考古遗址中出土的动物骨骼分析：黄牛和绵羊比山羊略早到达陕北地区，目前还缺少榆林地区龙山早期的动物遗存资料。该区动物考古工作全面系统的研究将为我国黄牛、绵羊和山羊甚至马的起源提供重要的实物材料。

（3）动物种属和动物形器物或器物上的纹饰和图案之间的关系

石峁皇城台2017年冬季新出土了9件形象生动的大型鹰形陶器，这表明古人只有对鹰这种动物长期观察和对其生活习性的了解才能制造出栩栩如生的鹰形陶器，正好我们在整理石峁皇城台出土的动物骨骼时也发现了鹰的骨骼。泉护村出土的鹰鼎和器物上的彩绘鸟纹和该遗址中的鸟类遗存几乎都能对应上[71]。当然也不排除古人对鹰等猛禽的图腾崇拜或把猛禽作为族徽，就像半坡人崇拜鱼一样。这说明任何陶器艺术品都不是凭空制成的，艺术来源于生活，只有和动物亲密接触才能制造或绘画出生动的动物形艺术品和其上的动物图案。

表二 陕北榆林地区公元前三千纪到二千纪家畜的演变

（四）不足和存在的问题

陕北榆林地区，还缺失龙山早期的动物遗存，今后要加大这一时期动物资料的收集和研究，争取在研究家畜牛和羊起源方面有所突破。

现在我们主要研究的是单个遗址的动物考古资料，这是最基础也是最重要的。当不同地区不同时期的单个遗址动物考古的量达到一定程度时，下一步就要整合各个遗址的动物考古资料，分析一个地区动物群的时空演化、环境及生业模式的演化。

进一步加大和国际国内同行间合作，引用新技术和新方法解决动物考古和传统考古无法解决的学术问题。

今后在综合分析遗址的生业和经济类型时，要和遗址出土的工具及植物考古的成果紧密结合，互相补充，互相验证。

三、植物考古

植物考古以考古遗址出土的植物遗存为研究对象，其中包括植物大遗存（Macroremains）和植物微体遗存（Microremains），而微体遗存又可以细分为淀粉粒（Starch）、植硅体（Phytolith）、植钙体（Calcium phytolith）、孢粉（Spore & Pollen）等。植物考古的研究目的是探讨古代人类生活方式，复原古代文化的发展过程，是考古学必不可少的组成部分。

陕西省自然生态环境复杂，地貌上包括关中盆地、陕北高原和陕南山地；气候上，陕北以温带大陆性气候为主，兼具沙漠气候特征；关中平原是典型的温带季风气候，四季分明，温度适中；陕南受秦岭和汉中盆地的影响体现亚热带气候风貌，降水明显，湿度较同纬度地区相对偏高。除此以外，陕西省史前到历史时期各个阶段的考古学文化面貌也庞杂多变。

陕西省植物考古工作的开展对中国乃至世界考古学研究来讲都具有十分重要的意义。近年来，陕西省植物考古在关中、陕北、陕南依次展开，这些研究涉及到20余处考古遗址，包括杨官寨[72]、泉护村[73]、浒西庄[74]、案板[75]、水沟[76]、新街[77]、南山头[78]、睦王河[79]、下河[80]、兴乐坊[81]、鱼化寨[82]、渭河桥[83]、枣树沟脑、枣林河滩、孙家[84]、老牛坡[85]、李家崖[86]、周原[87]、丰镐[88]、寨峁梁[89]、木柱柱梁、神圪垯梁、脑畔梁、石峁[90]、龙岗寺等，另外还涉及汉景帝阳陵外藏坑[91]、秦始皇陵兵马俑坑[92]以及其他汉代中小型墓葬[93]。上述遗址或墓葬的时间跨越了新石器时代、青铜时代和秦汉时期。出土植物遗存包括从属于禾本科（Gramineae）、豆科（Leguminosae）、藜科（Chenopodiaceae）、蓼科（Polygonaceae）、莎草科（Cyperaceae）、唇形科（Labiatae）、葡萄科（Vitaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、鼠李科（Rhamnaceae）等30余科属的植物种子。

以下以时间先后为序，对新石器时代、青铜时代和秦汉时期的关中、陕北和陕南三个地区的植物考古发现与研究工作现状做一综述。

（一）新石器时代植物考古发现与研究

新石器时代的植物考古工作比较丰富，在关中、陕北和陕南均有开展。研究对象虽然以炭化植物遗存为主，但也包括植硅体、孢粉、淀粉粒等微体遗存；发现的植物遗存以粟（Setaria italica）、黍（Panicum miliaceum）、水稻（Oryza sativa）、小麦（Triticum aestivum）、大豆（Glycine max）等农作物遗存为主，但也包括黍亚科、豆科、藜科、唇形科等非农作物遗存。

1.关中地区

在案板[94]、杨官寨[95]、新街[96]、鱼化寨[97]、泉护村[98]、南山头[99]、睦王河[100]、下河[101]、兴乐坊[102]和王家嘴[103]遗址都进行过炭化植物遗存浮选。这些遗址的年代跨越仰韶早期至龙山时期，合计出土的炭化植物遗存数以万计，其中以粟、黍这两种小米遗存最为丰富。出土的农作物遗存还包括水稻、小麦、大豆等。比如杨官寨、新街等遗址发现了仰韶时期的水稻和大豆遗存；案板和周原王家嘴遗址的龙山文化层里出土了炭化小麦，而鱼化寨和新街遗址则在更早的仰韶文化层里发现了炭化小麦。

研究发现，关中地区在仰韶至龙山时期，一直以粟、黍两种小米为主要粮食作物，但相较而言，以种植粟为主、黍为辅。

就稻米传入关中的时间问题，有研究表明[104]仰韶文化早期稻米在中原（包括关中）就已经比较普及了，从仰韶中期到龙山时期，稻米在关中地区的发现越来越普遍，是仅次于粟、黍之外的重要粮食来源，但其分布存在一定程度的不平衡性。

小麦起源于西亚，通过中亚传入中国，截至目前，中国发现的年代比较可靠的最早的小麦遗存都属于龙山时代，其中胶州赵家庄遗址小麦遗存的碳十四测年结果是2500～2270BC[105]。关中地区在仰韶早期（鱼化寨遗址）和仰韶晚期（新街遗址）中有发现，但鱼化寨遗址出土的一粒小麦经碳十四测年为近代，新街遗址的的小麦目前未有测年数据。

就目前关中的考古发现来看，大豆不晚于仰韶晚期已被栽培和利用[106]。

关中地区出土的植物遗存除了以上几种重要的农作物之外，还包括数十种其他种属植物遗存。经不完全统计，狗尾草属（Setaria sp.）、草木犀属（Melilotus sp.）、猪毛菜属（Salsola sp.）、藜属（Chenopodium sp.）、悬钩子属（Rubus sp.）以及紫苏（Perilla frutescens）等在遗址中的出现频率相对较高，这可能与人类生活的密切程度相关。

除炭化植物遗存之外，相关学者也对关中盆地的植硅体遗存进行了分析[107]。通过对泉护村、杨官寨、浒西庄、案板、王家嘴、水沟遗址中的部分灰坑样品进行观察，发现了粟、黍稃壳植硅体，研究认为关中盆地6000～2000 B.P.期间黍子的产量始终大于粟。该研究还在泉护村、杨官寨和案板遗址发现了来自稻谷稃壳和茎叶的植硅体，据此推测至迟到了5500 B.P.水稻已经普遍在关中种植起来，这与植物大遗存的研究结论基本一致。

植物在一定的生态环境下生长发育，因此遗址出土的炭化植物遗存可以复原当时的生态环境。杨官寨遗址发现了芡实（Euryale ferox）[108]，鱼化寨遗址出土了菱角壳（Trapa bispinosa）[109]。这两种植物都是水生植物，在北方地区的史前考古遗址中并不常见，这种情况反映的可能是文化方面的，也可能是环境方面的。仰韶文化处在全新世大暖气期间，当时关中地区的气候应该比当今更加温暖湿润，水资源相对充足，这两处遗址周边可能存在有利于菱角和芡实等水生植物生长的环境。

另外一种复原遗址自然环境的植物遗存指标是花粉。花粉产生于植物的雄花花囊中，其外壁十分坚固，通常可在土壤中保存长达百万年。关中地区花粉遗存研究较少，以下河遗址[110]为例，该遗址花粉分析的结果显示，下河地区在5300～4700 B.P. 期间，其植被类型表现为草原植被为主，仅在一些水分条件较好的河谷地带与山区存在少量乔木的生长。

2016年，运用淀粉粒、植硅体微体植物遗存分析法以及离子色谱分析法对尖底瓶口残留物的研究引起了很大的轰动[111]。该研究认为在距今5000年的仰韶时代，渭河流域的米家崖先民就已经利用大麦（Hordeum vulgare）、黍、薏苡（Coix lacryma-jobi）等禾本科植物以及薯蓣属（Dioscorea sp.)、百合属（Lilium sp.）、栝楼（Trichosanthes kirilowii）等植物的块根茎制作谷芽酒。特别是大麦植硅体的发现，研究者们认为这种起源于西亚的农作物可能早在仰韶时代就已经传入中原，但是并非用于种植，而是专门用来酿酒。文章认为，大麦因酿酒这种专门的用途，使得其炭化遗存一直没有被发现。目前，针对这项研究的争议仍然很大，事实到底如何仍然需要检验。但是无论如何，这给学术界带来了一种全新的研究视野。在触手可感的物质文化遗存（房屋、墓葬、器物等）以外，像酒这种在田野发掘时已经完全看不见也闻不到的“饮料”，也是社会复杂化研究中不可忽视的内容。当然，这也激发了学术界重新审视以往有关器物功能学的研究。

2.陕北地区

陕北的植物考古工作开展的相对较晚，但相关研究为探讨中国北方文化区形成、社会复杂化历程等问题提供了重要线索。植物考古研究以石峁城址为中心，围绕史前河套地区农牧交错带的问题展开，涉及到的遗址包括石峁、寨峁梁、木柱柱梁、神圪垯梁和脑畔梁等遗址。其中，石峁是我国北方地区的超大型中心聚落，也是目前在中国发现的规模最大的史前时期城址，该城址和寨峁梁遗址的时代均为龙山中晚期至夏纪年时期；木柱柱梁和神圪垯梁遗址的时代为龙山晚期；脑畔梁采样点的年代初步判断为仰韶文化晚期，文化面貌接近海生不浪文化。

植物考古研究表明[112]，石峁等遗址自仰韶时代晚期至夏时代早期始终保持着较为典型的北方旱作农业种植制度，以种植粟和黍两种小米作为主要的食物来源，相较而言，粟在农业种植中起主导地位，黍则是一种辅助性粮食资源。此外，该地区至迟在龙山时代晚期晚段已开始逐步转变成较为成熟的农牧混合生业形态模式，至夏时代早期完全确立并继续发展。

遗址所出土的豆科植物遗存以草木犀属、胡枝子属（Lespedeza sp.）、黄耆属(Astragalus sp.)、野豌豆属(Vicia sp.)的绝对数量最多、出土概率最高、出土背景集中。考虑到这几类豆科植物虽然不具备任何栽培属性，但都具有适口性好，再生能力强、持青期长、繁殖容易、营养丰富等优点，初步研究认为石峁及相关遗址所出土的豆科植物遗存很有可能是古人用以放牧或饲养牲畜的牧草。

除了豆科植物遗存，藜科植物遗存也存在大量且集中出现的现象，以藜属、虫实属（Corispermum sp.)和猪毛菜属发现最多，出土概率最高。藜属、虫实属、猪毛菜属植物的嫩茎叶都可作为蔬菜食用，虫实属植物还可做代粮，但农牧交错带遗址出土的这些植物遗存，其功能除了人食用之外，还很有可能作为牧草供动物食用。

3.陕南地区

陕南的考古调查和发掘相对薄弱。伴随着2014～2017年度汉中龙岗寺新石器时代遗址的考古发掘开展了系统的浮选工作，目前研究工作仍在继续，根据已经完成的2014～2015年的浮选结果分析，龙岗寺遗址先民的饮食结构包括粟、黍、水稻、大豆等粮食作物，除此之外还包括豇豆属（Vigna spp.）植物。

陕南地区的植物考古工作对研究关中地区水稻传入的时间和路线，以及关中与巴蜀、江汉地区之间的联系具有重大意义。

（二）青铜时代植物考古发现与研究

与新石器时代相比，青铜时代的植物考古发现与研究相对薄弱，相关工作仅在关中和陕北展开，所涉及的遗址数量较少。近年来，伴随旬邑枣树沟脑、枣林河滩、孙家，西安镐京、老牛坡等重要先周时期或商代遗址的发掘，植物考古的采样、浮选和鉴定工作开始逐步进行。

1.关中地区

关中地区的植物考古工作以周原先周遗址为典型。周原遗址面积大、发掘时间长、发掘地点多。其中，王家嘴地点的浮选结果[113]显示，该地点先周时期的农业生产特点是以粟、黍两种小米为主，并有数量比较丰富的大豆、小麦出土。从农作物的组合特征来看，该地点先周时期的农业生产特点与龙山时代一脉相承，都是典型的古代中国北方旱作农业，但是到了先周时期，大豆和小麦已经开始被规模性地种植。浮选零星发现有龙山时期的水稻遗存，不排除龙山时期在当地存在稻作的可能性。但是到了先周时期却不见水稻遗存，一方面先周时期的气候可能发生了变化，使得原本就十分有限的种植稻谷的条件逐渐消失，迫使人们最终放弃了稻作生产；另一方面可能是伴随人口的迁移和流动，一直所熟悉的传统旱作农业生产被继承，而微不足道的稻作农业生产被排斥和摒弃。

在周原齐家村西北地点（制玦作坊）也发现了植物遗存[114]，以枣（Ziziphus jujuba）和杏(Prunus vulgaris)[115]出土最多，其中杏核多未炭化。出土杏核经碳十四测定，其年代为公元前1380～1120年，相当于商代晚期，与该区域所见先周时期遗迹同时共存，排除了出土果核非古代遗存的怀疑[116]。周原齐家村植物遗存的出土，为研究先周时期的果品储藏技术、园圃经济以及杏、枣等果树的栽培历史提供了不可多得的重要资料。

2.陕北地区

陕北地区青铜时代植物遗存的发现主要见清涧县李家崖商周遗址的报道[117]，但该遗址发掘时间较早，资料整理时间稍长。当时，一例结块炭化遗存鉴定为粟，但由于没有系统采样，无法对该遗址当时的农业经济和饮食结构进行分析。另外，孢粉鉴定的结果显示[118]，该遗址商代晚期到西周时期的气候环境比当今要温和湿润，但仍然存在一些小的气候波动。

（三）秦汉时期植物考古发现与研究

陕南秦汉时期的植物考古仍是缺环，而关中和陕北植物考古则以墓葬出土的植物遗存为主要研究对象，此外还涉及古代桥梁。在研究方法上，除了炭化植物遗存分析、植硅体分析法以外，还运用了植钙体分析法等。

1.关中地区

在西汉景帝阳陵的从葬坑中提取了大量的植物遗存，包括茶叶和农作物等。其中，茶叶的鉴定运用了植硅体、植钙体和生物标志物等综合分析方法，发现了茶叶植钙体、茶氨酸和咖啡因等，这些物质只有茶叶才可能同时具备，因此确认了汉阳陵出土的植物遗存是茶叶[119]。该研究同时对西藏地区故如甲木寺遗址出土植物遗存进行了鉴定和测年，这些植物遗存亦为茶叶，其年龄距今约1800年左右。因此，汉阳陵出土的茶叶遗存成为了目前所发现的最早的茶叶实物。这项成果对于研究早期丝绸之路的分布格局、中原与藏区文化交流的历史，以及中华茶文化发展、传播过程等都具有重要的意义。在阳陵的外藏坑中还发现有农作物遗存，包含了粟、黍、稻以及藜属的种子，其中藜属初步鉴定为杖藜（Chenopodium giganteum)[120]。这些遗存反映了当时西汉早中期陕西关中地区主要的农作物。

除了高规格的帝王陵墓随葬有农作物遗存外，两汉时期中小型墓葬的陶仓内也随葬有大量的农作物遗存[121]。通过对西安汉墓陶仓内储藏农作物品种的分析，可以帮助我们进一步推测和判断当时长安城所在的关中地区的农耕生产特点。研究发现陶仓内的植物遗存包括粟、黍、稻谷、大麦、小麦和薏苡、大豆、小豆（Vigna angularis）、大麻（Cannabis sativa）等九个品种的农作物和板栗（Castanea mollissima）等。有些墓葬的陶仓上还书有墨书题记，如“粟一京”“黍粟一京”“大麦一京”“大豆一京”“麻一京”等。这些书有题记的器内均发现有谷物残存，其品种与题记基本符合[122]。《汉书·食货志》董仲舒为汉武帝的上书中说：“今关中俗不好麦”。在汉墓陶仓中麦类作物的出土比例的确非常低。其它农作物品种如稻谷和大麻，也能够在文献记载与考古发现之间进行相互印证和补充。因此，这项研究体现了历史时期考古学研究中，文献记载与考古发现相互印证和相互补充的重要性，也对考究文献记载的汉代墓葬制度的可信度也提供了重要的实物证据。

另外，秦始皇陵兵马俑一号坑出土车笼菔[123]和汉长安城外北部古渭河河床之上的厨城门桥的桥桩也都进行了树种鉴定。这些木材的树种鉴定，为揭示当时社会的木材利用情况提供了研究资料。

2.陕北地区

靖边老坟梁墓地是一处重要的汉代墓地群，以中小型墓葬为主，墓葬出土的陶器组合、形态特征大多与长安地区相同， 同时又具有浓郁的地方地点。个别墓葬的陶器中出土了一批粮食稃壳残留物，通过对残留物稃壳形态和植硅体进行研究，这些墓葬陶器中随葬的粮食作物为小米[124]。老坟梁墓葬群是陕北目前发掘面积最大、随葬品最丰富的汉代遗存，其以粟作为粮食类的随葬品，充分说明了两汉时期粟在陕北乃至北方地区粮食结构中的重要性。

（四）结语

综上所述，陕西的关中、陕北等地区自仰韶至青铜时代一直以粟、黍两种小米为主食，仰韶时代晚期稻米已经在关中普及开来，龙山时期还出现了小麦、大豆等农作物，到了汉代更有粟、黍、稻谷、大麦、小麦、薏苡、大豆、小豆、大麻等多品种农作物。除了农业经济方面的研究外，史前酒文化、汉代茶文化等方面的研究也取得了瞩目成果。

尽管陕西省目前的植物考古发现与研究取得了比较丰硕的成果，但是仍存在不均衡性。比如，就时代来讲，新石器时代植物遗存最为丰富，其次为青铜时代和秦汉时期，秦汉以后尚未涉及。就地域来讲，关中地区的研究最深入，其次为陕北地区，陕南地区比较薄弱。就植物遗存出土背景来讲，遗址中的发现最普遍，墓葬中的发现较欠缺。就植物遗存的种类来讲，农作物遗存的研究最深入，其他植物遗存的研究则较宽泛。

未来，亟需以已取得的成绩为基础，查漏补缺，以达到植物考古研究在时间、空间、研究内容、研究方法，以及与历史文献相结合等各个方面的全面性、客观性、综合性和纵深性。

四、环境考古

陕西省十年以来在环境考古方面涌现了大量的研究成果。由于环境考古研究的对象多为与古文化和遗址相关的自然剖面和历史文献等材料，在时代的划分上较为粗略，可大致划分为全新世以来和历史时期两个大的阶段。

在众多环境考古研究中，以全新世为尺度的成果占了绝大部分。由于史前时期没有历史资料作为参考，这一阶段的成果主要以自然沉积物、动物和植物等为研究对象，研究内容也以温度变化、降水变化、沙漠化、季风变化、古洪水和人地关系等为主。

陕西省地域特点是南北狭长，从北向南跨越3个地理单元。分别是陕北的黄土高原丘陵沟壑区（北部为毛乌素沙地南缘）；关中渭河谷地区；陕南秦巴山区。这三个区域之间自然条件差异较大，尤其是关中和陕南之间的秦岭山脉是中国南北方气候的自然分界线。因此，这三个区域在全新世期间的环境变化模式不尽相同。本文将以这三大区域为划分，分别叙述十年以来的环境考古研究成果。

（一）关中地区

关中全新世以来的的环境考古工作主要集中在气候变化、古温度和古降水量重建、人地关系和水文条件变化几个方面。

1.气候变化

李秉成等通过对西安白鹿原和泾阳南塬等全新世黄土剖面的磁化率研究，将西安地区的全新世气候变化划分成7个阶段。10. 0～9.0kaB.P.冷温转换阶段；9. 0～7.0kaB.P.暖冷波动阶段；7. 0～6.0kaB.P.温暖阶段；6. 0～5.0kaB.P.较温暖阶段；5. 0～3. 4 kaB.P.暖冷剧烈波动阶段；3. 4～2.0kaB.P.气温先降后升阶段；2.0kaB.P.至今为温暖半湿润、半干旱阶段[125]。他还通过对西安东郊半坡大围沟剖面的分析，发现西安地区中全新世以来气候的变迁与全球气候变化规律一致。中全新世早期(8.5～5kaB.P.)，气候十分温暖，在6～5kaB.P.之间，温度上升到最大；中全新世晚期（5～2.5kaB.P.）之间，气温还比较高，但比前期有所下降；晚全新世2.5kaB.P.以来，气温波动式下降[126]。

贾耀峰等通过光释光技术确定了匠杨村黄土沉积序列年代框架。得到该区自末次冰消期以来成壤环境演变：16.66～13.16kaB.P.期间气候干旱；13.16～8.31kaB.P.期间气候转暖转湿；8.31～3.24kaB.P.期间气候湿润，其间6.19～5.77kaB.P.和末期3.78～3.24kaB.P.有旱化趋势；3.24kaB.P.以来，气候干旱化[127]。在对渭河流域东部全新世黄土剖面气候指标分析后发现： 9.34～6.77 kaB.P.为全新世最适宜期；6.77～5.48 kaB.P.气候干冷；5.48～3.12 kaB.P.气候再次发生好转；4.60～3.76 kaB.P.期间频繁发生洪水事件；3.12 kaB.P.以来气候趋于干冷[128]。

王俊等通过西安市长安区剖面的磁化率分析，发现西安南部地区全新世气候的变化有如下规律： 10～8.5kaB.P.，冷暖转换阶段；8.5～7kaB.P.，全新世大暖期冷暖波动阶段，气温盘旋式上升； 7～5kaB.P.，全新世大暖期鼎盛阶段，气温达到最高值； 5～3.4kaB.P.全新世大暖期温度波动阶段，气温不稳定，开始有下降趋势。3.4ka至今，气温先下降后稳定阶段，接近现代气温[129]。

吴利杰等通过对泾河中游将军村全新世黄土地层综合分析，发现全新世以来将军村剖面所经历的古气候变化特征：早全新世(11.20—8.05kaB.P.)气候逐渐趋于相对暖湿，但气候冷干/暖湿波动频繁交替；中全新世(8.05—3.10kaB.P.)气候适宜；晚全新世前期(3.10—2.00kaB.P.)气候偏凉干；晚全新世后期(2.00kaB.P.—至今)气候再度转为偏暖湿[130]。

贾佳等通过分析耀县黄土剖面，重建了全新世以来季风变化过程。显示全新世冬、夏季风并非同步演化，夏季风：10.0～9.4kaB.P.快速转强；9.4～3.4kaB.P.为全新世强盛期，但夏季风在强盛期并不稳定，其中在6.8～5.9kaB.P.存在一个衰退事件；3.4kaB.P.以来夏季风快速衰退。在8.4kaB.P.之前，冬季风强盛，并逐渐减弱；8.4～6.6kaB.P.冬季风较弱；6.6～5.7kaB.P.存在一个冬季风突然增强；5.7～1.7kaB.P.冬季风为全新世最弱的阶段；1.7kaB.P.以来，冬季风强度迅速增大，具有不稳定性[131]。

2.古温度和古降水量重建

王芳等在渭南通过对剖面孢粉样品的分析，定量重建了全新世以来的古温度和古降水量。发现在14.64～8.49kaB.P.阶段，年平均温度8.39℃，年平均降水量为178.8mm；在8.49～5.036kaB.P.阶段，年平均温度为14.63℃，年平均降水量为245.51mm；在5.03～3.58kaB.P.阶段，年平均温度12.56℃，平均降水量为年261.06mm；在3.58～3.29kaB.P.阶段，年平均温度7.90℃，年平均降水量为205.87mm；在3.29kaB.P.至今阶段，年平均温度8.91℃，年平均降水量为123.76mm[132]。

孙楠通过对白水县下河遗址木炭化石记录的系统分析，发现在5.05～4.87kaB.P.时段的年均温为12.9℃，比现在高约1.5℃；年均降水量为758.4mm，比现在高约180mm；与现今秦岭南麓东部的陕西镇安地区的气候环境相当[133]。

3.人地关系

吕厚远等在对已有的渭南黄土剖面气候指标分析的基础之上，总结出几个大的史前文化的繁盛期与气候暖湿阶段同步，而3次气候变化事件时间上大致对应了老官台—仰韶—龙山—夏商文化交替的时间。研究认为关中地区气候环境变化与文化发展之间的关系，有一定的规律可寻，但是由于目前对古气候—古环境变化的幅度、详细的考古文化性质的认识不足，以及时间分辨率和年代学的限制，还无法确切说明什么程度的气候环境变化对哪些文化类型通过什么机制产生了何种程度的影响[134]。

周群英等通过对渭河流域10000多年来环境资源演变的高分辨率实验数据资料和考古文献资料的分析，探讨了全新世以来，渭河流域人类文化的演进与环境演变之间的耦合关系。分析表明：在8.5～3.1kaB.P.全新世大暖期，渭河流域水、土、生物资源条件优越，人类逐步形成了原始定居旱作农业类型文化，从而奠定了渭河流域农业文明的基础；其间4～3kaB.P.，渭河流域北部的农牧交错带，由于气候的逐渐冷干化，导致水、土、生物资源退化，造成旱作农业土地利用方式由游牧业取而代之；在3.1kaB.P.，由于季风格局的突变，整个渭河流域进入了一个相对干旱缺雨、成壤环境的恶化时期，环境的恶化导致了水土资源的退化，大大动摇了旱作农业和游牧业的经济基础，影响了先周和西周社会的发展[135]。

4.水文条件变化

贾耀峰等通过对渭河流域东部老官台全新世黄土—古土壤剖面的光释光分析，发现了分别发生在约12.40～9.34 kaB.P.和约4.60～3.76 kaB.P.的两次土壤侵蚀事件[136]。顾洪亮、黄春长、查小春等对关中渭河流域及其多个支流的调查研究发现，关中地区全新世有至少两个比较集中的洪水高发时段，分别是在4.20～4.00kaB.P.和 3.20～2.80kaB.P.[137]。

（二）陕北地区

陕北地区的环境考古工作主要包括气候变化、沙漠化、水文变化和人地关系等几个方面。位于榆林北部的毛乌素沙地南缘是环境考古研究的热点区域。

1.气候变化

如前所述，位于榆林北部的毛乌素沙地南缘是环境考古研究的热点区域。有较多的研究都集中在这一区域。鲁瑞洁等通过对毛乌素沙地东南缘的三道沟剖面进行沉积学分析，将毛乌素沙地15kaB.P.以来的演化过程分为4个阶段：15kaB.P.以前，气候干冷，沙漠处于活化扩张阶段；15～6.33kaB.P.，气候逐渐回暖，沙丘仍处于活化状态；6.33～3.5kaB.P.，气候总体温暖湿润，沙丘固定、沙漠退缩，其中又存在一些干冷波动，5kaB.P.前后气候曾发生突变；3.5kaB.P.以来，气候寒冷干燥，风沙活动增强[138]。马冀等研究了毛乌素沙漠全新世时期沙漠演化和气候变化记录，7.5ka之前，地表植被稀疏，为气候干旱时期；7.5～3.9ka时段毛乌素经历了一个湿润成壤期；约3.9～2.9ka为沙丘活跃期；2.9～1.7ka时段为较弱成壤期；1.7ka以来，气候波动频繁，气候环境整体较之前干旱，1.0～0.5ka经历短暂温暖期，200年左右气候再次趋于干旱[139]。杨帆等重建了7.5kaB.P.以来的气候变化过程。结果显示:中晚全新世毛乌素沙地东南部环境与气候变化可分为3个阶段：7.5～4.6kaB.P.，气候暖湿，与全新世大暖期对应；4.6～3.3kaB.P.，气候突变为干冷并波动频繁；3.3～2.5kaB.P.气候以干冷为主。另外，存在5次千年尺度的干旱事件：7.0～6.8kaB.P.、6.6～5.7kaB.P.、4.6～4.1kaB.P.、3.7～3.5kaB.P.、3.3～2.5kaB.P.[140]。

另外位于毛乌素沙漠南缘无定河上游的萨拉乌苏河的滴哨沟湾剖面也集中了较多的研究成果。赵琦、牛东风、陈璐等都对这一趋域的全新世气候变化趋势进行了研究[141]。根据这些研究成果，可将该区域的全新世气候大致分为升温期(11 000～10 130 a B.P.)、大暖期(10 130～6 590 a B.P.)、降温期(6 590～3 760 a B.P.)和寒冷期(3 760～0 a B.P.)四个阶段。

另外吴利杰、蒙红卫等也通过对陕北地区不同剖面的分析，探讨了该地区的气候环境变化过程[142]。

2.沙漠化

毛乌素沙地的沙漠化过程也是关注的热点学术问题之一。徐志伟等对毛乌素沙地古埋藏沙调查研究后发现：在末次盛冰期(约26～16kaB.P.)，毛乌素沙地的流动沙丘向南、东扩张，扩张距离现代边界约30～50km，面积扩大至少约10000km2，占现代沙地面积的25%；在全新世大暖期(约9～5kaB.P.)，毛乌素沙地大部分被固定，发育了较厚的砂质古土壤[143]。黄银洲等研究发现，毛乌素沙地历史时期一直在退化，主要经历了唐中后期和明后期两次沙漠化过程[144]。

3.水文变化

水文条件变化研究的一个重要方向是古洪水的研究。李晓刚等通过对黄河中游晋陕峡谷段的考察，在多个地点发现全新世古洪水滞流沉积层。选择壶口段左岸岩棚内典型的古洪水滞流沉积剖面进行沉积学和水文学研究。发现了全新世两个时期的特大洪水事件，分别发生在全新世早期—中期转折阶段，和中期—晚期转折阶段[145]。姚平等通过在北洛河中游黄陵洛川段河谷的考察，并对采集样品进行分析后发了晚全新世的特大洪水[146]。

对历史时期陕北地区的水文变化研究也有一些。胡珂等研究认为陕北和内蒙交界处的萨拉乌苏河现在的深切河谷在唐代中后期才开始下切形成，之前附近为较大面积的湖沼水域，水域内人类活动程度较低[147]。何彤慧等研究发现，秦汉以来毛乌素沙地的地表水环境整体呈恶化趋势，主要表现为湖沼湿地的萎缩和消失、外流河下切加剧但水量减小、部分常年河变成时令河、泉眼消失等等，但同时也存在着局部水环境的改善现象[148]。

位于榆林市靖边县北部的统万城遗址也是研究陕北地区历史时期环境变化的热点地区。胡珂分析发现从统万城西北方向至统万城存在一处形成于全新世中期之后古河道，在统万城东约1公里汇入无定河。认为该河道的存在说明统万城周边在建城之初确实存在较好的水文条件，印证了相关文献的记载。并认为统万城的废弃可能与该条河流的消失有较密切关系[149]。黄银洲等研究表明，统万城建城时水环境远好于现在，在统万城东北和西北存在多个湖泊，但单个湖泊面积不大[150]。

4.人地关系

王辉等通过对陕北长城沿线先秦时期考古资料的梳理，总结出生业模式4个阶段的发展过程，即农业活动的开始、农牧混合经济的出现、农牧混合经济的进一步发展以及游牧业的出现。并讨论了生业模式和环境变化之间的复杂关系[151]。孙永刚等通过对陕北地区仰韶时代晚期至龙山时代的部分遗址进行梳理、分析，归纳出陕北地区生业方式三个阶段的发展过程，并认为生业方式的转变一定程度上与环境的变化密切相关，但并非决定性因素[152]。

胡珂等在对榆林地区仰韶时期至西周聚落遗址时空分布及考古资料分析的基础上，探讨了区内聚落分布同环境变化的关系。研究表明，本区全新世气候具有较大幅度的变化历史，与其相应的人类活动同样具有强烈的兴衰变化特点，表明气候变化对人类活动产生了重要影响[153]。王建军等对陕西榆林和河南洛阳地区4kaB.P.前后聚落密度进行了统计，并研究了气候变化资料后发现4kaB.P.前后的气候干凉化事件是导致两地文化演化产生两种不同结果的直接原因[154]。

胡珂等以无定河流域的数字高程模型和聚落分布为主要研究对象，分析发现，全新世中期无定河流域人类在聚落选址时，对水文条件、地貌和地面坡度条件有较强的倾向性，而对地面朝向无明显倾向性。选址时选择地形地貌影响因子的优先顺序为：地貌类型、遗址距河流距离、遗址处地面坡度、遗址处河流等级、遗址处地面朝向[155]。钟昌悦等也针对榆林东北部地区新石器时代的环境宜居性分布规律进行研究，通过SOFM神经网络模型对研究区聚落等级进行划分，结合多种地形指标，讨论了地形因素对环境宜居性的影响[156]。

（三）陕南地区

陕南地区的环境考古工作相对较少，主要集中在气候变化和古洪水两个方面。

1.气候变化

谭亮成等基于陕南祥龙洞石笋分析数据，重建了4.2～1.97kaB.P.期间陕南地区季风降雨变化，显示陕南地区这一时期季风降雨有显著的127～105a和57a周期。重建时段有3次百年尺度的干旱事件，分别发生于2.2～2.1kaB.P.，2.9～2.70kaB.P.和 3.6～3.4kaB.P.[157]。

2.古洪水

王龙升、许洁、李晓刚等分别通过对汉江上游不同地点的考察和实验分析，发现了全新世期间的多次特大洪水事件。分别在全新世早期 12.6～12.4kaB.P.，9～8.5 kaB.P.；全新世中期4.2～4kaB.P.，3.2～2.8 kaB.P.和全新世晚期1.9～1.8kaB.P.，1～0.9kaB.P.[158]。

（四）小结

陕西近十年来的环境考古工作主要集中在气候变化和洪水事件等方面的研究上，而对于地貌变化、人地关系演化模式等方面的研究相对较为薄弱。具体来说，气候、地貌、水文和植被等自然条件是如何共同对人类活动产生影响的这些因素之间又是如何相互作用的某一区域在一个时间段内环境变化是如何持续对人类活动产生影响的不同区域人类活动对环境变化的响应模式有何异同这类问题都是今后的环境考古工作中亟待解决的问题。另外，环境考古研究程度在陕西的区域差异较大，表现为陕北地区工作较多，而陕南地区工作较为薄弱。因此陕南地区的环境考古工作也亟待在未来积极展开。

（五）存在的不足和对未来的展望

以上从骨骼人类学、动物考古、植物考古和环境考古四个方面对陕西近十年来在科技考古研究领域取得成果进行了全面的回顾和总结，其中骨骼人类学和动物考古学的发展和研究都离不开碳C、氮N稳定同位素、锶Sr同位素和古DNA分析，它们在解决生物的食性、迁徙和起源方面发挥着重要的作用。我们在看到取得可喜成果的同时也不应该忽视存在的差距。与欧美等国百年来积淀的科技考古研究成果相比，我国的生物古病理学研究刚刚迈出了一小步，动植物全球视野下的研究也起步较晚，环境考古研究的手段和方法也有待进一步完善和提高，差距是明显的。由于科技考古学必须依托考古发掘资料进行相关研究，受资料所限，陕西工作的展开存在明显的地区间不平衡，主要工作在关中，其次是陕北，陕北更偏重榆林地区，陕南几乎是一片空白。相信随着汉中盆地南郑区龙岗寺遗址的发掘持续深入，陕南的科技考古必将掀开新的篇章。

陕西目前开展的科技考古工作多是一个个遗址点的基础工作，发表的文章也主要是某个遗址某一学科或某一方面的研究，缺少对每个遗址各个学科的综合研究，缺少对不同地区同一时期遗迹进行横向归纳和整理的综合研究，缺少对同一地区不同时期的遗址进行纵向归纳和整理的综合性研究文章。

面对存在的问题，我们一方面要加强和补充各个学科的基础研究，这是综合研究的基础和前提，另一方面争取申请一些国家社科或自然基金项目，将多年来同一地区不同时期遗址的基础研究进行纵向归纳和整理或不同地区同一时期遗迹进行横向归纳和整理，写出一些综合性研究论文。这些都是下一个十年该领域亟需解决的问题。

同时要进一步加大和国际国内同行间合作，引用新技术和新方法，用科技考古的手段解决全球视野下的重大学术问题如食物全球化和家畜马牛羊传播的时间和路线问题或传统考古无法解决的学术问题。

执 笔：陈 靓 胡松梅 杨苗苗唐丽雅 赵志军 胡 珂

统稿人：胡松梅

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[76]张健平，吕厚远，吴乃琴等.关中盆地6000-2100 cal.aB.P.期间粟、黍农业的植硅体证据[J].第四纪研究，2010（2）：287-297.

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[83]陕西省考古研究院等.西安市汉长安城北渭桥遗址[J].考古，2014（7）：34-47.

[84]枣树沟脑、枣林河滩、孙家几处遗址均位于陕西旬邑县古豳地，上述遗址的浮选和植物遗存鉴定工作均由西北大学文化遗产学院承担，相关研究正在开展。

[85]老牛坡遗址2010年的考古发掘工作由陕西省考古研究院承担，该遗址的植物遗存研究由陕西师范大学西北研究院承担，相关研究正在开展。

[86]a.翟允禵.李家崖遗址出土炭化农作物标本鉴定报告[C]//陕西省考古研究院编著.李家崖·附录一.北京：文物出版社，2013：345.b.叶晓荣，吕智荣.李家崖遗址孢粉分析报告[C]//陕西省考古研究院编著.李家崖·附录二.北京：文物出版社，2013：346-348.

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[88]丰镐遗址的考古发掘工作分别由中国社会科学院考古研究所和陕西省考古研究院承担，该遗址的浮选和植物遗存鉴定工作由中国社会科学院考古研究所和西北大学文化遗产学院共同承担，相关研究正在开展。

[89]高升，孙周勇，邵晶等.陕西榆林寨峁梁遗址浮选结果及分析[J].农业考古，2016（3）：14-19.

[90]a.尹达.河套地区史前农牧交错带的植物考古学研究—以石峁遗址及其相关遗址为中心[D].中国社会科学院研究生院博士学位论文，2015.b.高升.陕北神木石峁遗址植物遗存研究[D].西北大学硕士学位论文，2017.

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[94]同[75]a.

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[96]同[77].

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[108]杨官寨浮选报告尚未公开发表，出土的芡实由加拿大多伦多大学（Toranto University）密西沙加分校（Mississauga）人类学系的Mitchell Ma鉴定。

[109]a.同[97]a b.赵志军.仰韶文化时期农耕生产的发展和农业社会的建立—鱼化寨遗址浮选结果的分析[J].江汉考古，2017（6）：98-108.

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[113]周原考古队.周原遗址（王家嘴地点）尝试性浮选的结果及初步分析[J].文物，2004（10）：89-96.

[114]同[87]b.

[115]按《中国植物志》（中国科学院中国植物志编辑委员会编）的分类，杏为杏属（Armeniaca sp.）；而周原齐家村西北地点出土植物遗存的鉴定者将杏归为李属（Prunus sp.），本文尊重原鉴定者的分类。

[116]孙周勇.周原遗址先周果蔬储藏坑的发现及相关问题[J].考古，2010（10）：69-75.

[117]翟允禵.李家崖遗址出土炭化农作物标本鉴定报告[C]//陕西省考古研究院编著.李家崖·附录一.北京：文物出版社，2013：345.

[118]叶晓荣，吕智荣.李家崖遗址孢粉分析报告[C]//陕西省考古研究院编著.李家崖·附录二.北京：文物出版社，2013：346-348.

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