渭河上游史前农业文明与环境复原研究——以甘肃天水地区为例

雍际春

（天水师范学院历史文化学院 甘肃 天水 741001）

黄河流域是中华文明的重要起源地，无论中下游的河南、山东、河北、山西、陕西等中心分布区，还是上游的宁蒙、甘肃、青海地区，随着越来越多新石器时代人类活动遗址和文化的发现，其文明生成与演化的图景谱系已日渐清晰。在泾渭流域渭河上游的天水地区，一系列新石器时代重要遗址发现和农耕文明的生成，表明这里是中国北方重要的农业起源地和最早的农业多样化基地，从而为揭示中华文明起源提供了重要佐证和典型标本。

一、渭河上游史前农作物种植与农业的发展

天水地区位于甘肃省东南部，是陇中黄土高原的一部分。这里东隔陇山与关中相连，南有西秦岭成为黄河、长江两大水系的分水岭，渭河及其支流葫芦河、藉河、牛头河、散渡河、榜沙河等纵贯全境，南部一隅有长江支流嘉陵江源头西汉水等河流。作为以中纬度温带高原山地为主的内陆地区，天水渭河及其支流河谷与阶地就成为人类早期活动和发展定居农业、创造文明的理想之地。截至目前，天水地区已发现有500 多处新石器时代不同时期的文化遗址，其中，以大地湾、西山坪、师赵村、王家阴洼、傅家门、高寺头等系统发掘并有重要发现的遗址为代表，为揭示天水地区和黄河上游提供了依据。

（一）前仰韶至仰韶时代天水地区农业的起源与发展

大地湾遗址位于甘肃省天水市秦安县五营乡邵店村，地处黄河最大支流渭河上游支流清水河谷地,这是一处发现最早的“前仰韶文化”遗存的遗址，也是目前我国北方位置最靠西的早期旱作农业栽培驯化中心，对揭示我国北方原始农业起源具有重大意义。经20 世纪80 年代和本世纪初两次发掘，证明这是一处从距今6 万年至4800 年间一直有人类活动的大型遗址，为我们认识人类由原始采集狩猎经济、先进采集狩猎经济向早期栽培经济和到成熟农业经济发展的全过程，提供了最具代表性的活标本。

根据2002 至2006 年发掘的大地湾06 探方建立的地层年代序列，在探方第一至第三层距今6万至2 万年间的漫长时期，大地湾人使用的工具只有石英打制技术打制的石制品，表明当时大地湾人的生活完全是最原始的采集狩猎方式。在距今2 万至1.3 万年的探方第四层，出现少量的细石器制品，表明大地湾人已掌握了细石器制作技术，开始进入先进的采集狩猎经济阶段。在距今1.3 万至0.7 万年的第五层中，不仅细石器制品大量出现，而且发现了陶片，大地湾人开始进入早期栽培经济阶段，并且已经全年食用谷类食物，这是人类有意识栽培、收割、储存这类植物的反映[1]，这与前仰韶时代大地湾考古发掘的结果相吻合。如与前述第五层相衔接的大地湾一期文化层（距今7800年—7300 年）H398 灰坑中发现有少量炭化禾本科的黍和十字花科的油菜籽粒[2](P60)。在大地湾二期（距今6500 年—5900 年）即仰韶早期H379 灰坑中发现粮食仍以黍为主，并有少量的粟；在大地湾四期（距今5500 年—4900 年）即仰韶晚期袋状窖穴H219 中储藏的粮食则以粟为主，而且这种储藏粮食的窖穴不少[2](P704)。作物标本数量的增加和黍与粟主次地位的变化，正是大地湾人农业经济不断进步的表现，标志着进入仰韶时代大地湾人已由早期栽培经济进入了成熟农业经济阶段，并得到快速发展。

（二）马家窑、齐家文化时期的天水早期农业的发展

师赵村与西山坪遗址分别在天水市西7 千米和15 千米的渭河支流藉河两岸，是上世纪80 年代在渭河上游考古发掘保存较好、发掘面积较大的史前时期聚落遗址，也是人类活动延续时间长、文化层位关系清晰、文化发展序列完整的重要遗址。从距今8200 年的前仰韶时代至距今3900 年前的青铜时代，在长达4000 年以上的时间内这两处遗址一直都有持续不断的人类活动，各有七期文化。两处遗址虽没有发现直接进行作物栽培的炭化籽粒，但据孢粉分析，在前仰韶时代的西山坪一期、二期和仰韶文化半坡类型时期，含有谷子花粉的禾本科花粉已经存在，只是含量较少；在进入仰韶文化庙底沟类型时期以后的各文化层样品中，禾本科花粉含量明显增多。师赵村遗址石岭下、马家窑类型时期，禾本科花粉含量也很多[3](P342)。说明这两处遗址所在藉河谷地及其阶地，同大地湾遗址一样也开始了作物驯化和原始栽培农业。而随着仰韶时代禾本花粉比率的上升，当地农业发展无疑较前仰韶时代已有明显的发展。

进入马家窑文化时代一直到齐家文化阶段，以西山坪为代表的藉河流域原始农业与大地湾四期农业一样，出现了快速发展。通过对西山坪遗址中花粉、农作物种子和植硅石等农业活动生物指标记录的研究，经高精度AMS14C 测年，表明这里有包括引进域外作物在内的多种农作物种植。其具体进程是在距今5100 年以来，当地的农业活动明显增强；距今5070 年出现了中国西北最早的稻作农业遗存；距今4600 年左右，针叶林突然消失，而栗树明显扩张，当是先民们选择性砍伐针叶树，保留并栽培栗树的结果；在距今4650 年—4300 年期间种植有粟、黍、水稻、小麦、燕麦、青稞、大豆和荞麦等8 种粮食作物[4](P934-940)。如此丰富的作物种类，基本包括了我国古代北方在明清以前传统作物种植的主要种类。

（三）天水地区原始饲养业的起源

在天水地区原始农业发展的同时，原始饲养业也发展起来。综合大地湾、西山坪各遗址出土动物骨骼，经化验分析发现的动物计有猕猴、兔子、红白鼯鼠、仓鼠、中华鼢鼠、中华竹鼠、白腹鼠、鼠、狗、豺、貉、棕熊、黑熊、虎、豹、豹猫、象、马、苏门犀、苏门羚、家猪、野猪、麝、獐、狍、梅花鹿、鹿、马鹿、黄牛、盘羊、羚羊、狸、鸡、龟和软体动物短褶矛蚌、劳斯珍珠蚌、圆顶珠蚌、中华园田螺等数十种[3](P335-339)[5](P861-910)，这些动物越往后期驯化类动物数量越多，尤以猪的骨骼为多。从大地湾一期开始，猪骨就有大量发现，且越到后期数量占比越高，达到80%以上，其年龄大致以13—18 个月和19—24个月的为主，显系为饲养宰杀的结果，则表明当地很早就有了畜牧业，特别是在距今8220 年前就有了家鸡的驯养，为我国最早的记录[3](P319)。

由此可见，在天水渭河流域，以大地湾和西山坪遗址为代表，通过系统的考古发掘和作物标本、古土壤、孢粉资料，已完整地再现了当地从原始的采集狩猎经济到发达采集狩猎经济、栽培经济再到成熟农业经济的发展过程。前仰韶时代栽培经济的出现正是人类成功驯化黍、粟等作物，原始农业起源的开端。进入仰韶时代栽培经济被成熟农业经济所代替，不仅黍、粟等作物广泛种植，粟代替黍成为主要作物，而且，水稻种植也被引入，西亚驯化的小麦、燕麦也传入天水地区，这都具有重要的标志性意义，说明天水地区不仅农业文化与中原、南方地区存在交流，而且与西域、中亚、西亚也有交流。

二、渭河上游史前农业文明的演化

原始农业的兴起是人类在经历长期的原始采集狩猎经济、先进采集狩猎经济方式，并随着认识和掌握植物生长规律而驯化栽培部分植物获得成功的产物，是原始文明达到一定高度的结果，原始农业的兴起和发展，极大地推动了人类的文明和进步。农业生产又是一个系统工程，涉及到水、热、土等自然条件，也和人类定居、生产工具、生活工具和社会组织等人文条件密切相关，因此，早期农业的发展，开启了人们迈向文明时代的历史征程。我们从渭河上游天水地区以大地湾、西山坪和师赵村为代表的典型遗址农业文化的发展中就能清楚地看到这一过程。

（一）天水地区农业生活的发展

人类的定居生活往往与农业的发展紧密联系在一起。在大地湾新石器时代长达3000 年之久的五个文化层中，共发现房址240 座，在距今7000年以前的前仰韶时代，大地湾一期文化的房子为圆形半地穴攒尖窝棚状建筑，没有墙体，房屋由屋顶和地穴两部分组成，地面未经加工，面积仅6 平方米—7 平方米。进入仰韶时代，大地湾二期出现方形或长方形房屋，在地穴壁外立柱建墙，出现套穴房屋，室内均在前部正对门口处设坑式灶，房址地面普遍抹一层或多层草泥土，小房子面积10 平方米，大房子达到70 平方米。进入大地湾三期，圆形房子开始消失，地穴变浅，房址地面开始使用料姜石材料辅垫和抹光技术，出现双联灶。大地湾四期房屋建筑发生革命性进步，房子告别地穴而为平地起建，出现长方形门蓬并取代长条形门道，出现分间屋和多间复合式建筑与殿堂式建筑，出现并流行台式灶，大房子地面使用轻骨料、砂石和料姜石混凝而成类似现代的水泥地面，以后还出现白灰地面，大房子如F405 室内面积达150 平方米，F901 总面积420 平方米[2](P694-698)。西山坪、师赵村遗址发掘的情况表明，4000 年间农业和定居生活进程与大地湾经历了类似的过程。

从生产工具的变化看，大地湾一期石器、骨器种类不多，数量小，石器磨制较粗，有一定数量打制石器，石器有石铲、斧、盘状器、磨石、砍砸器、网坠等；骨器通体磨光较少，有骨锥、针、凿、锯等；有少量蚌器；陶制工具以陶片改制的纺轮为主，加工粗糙。师赵村一期文化农业工具有长方形或梯形石斧、铲、长方形石刀等，粮食加工工具有圆柱形石磨棒、方形或长方形磨盘，手工业工具有条形石凿等，工具组合仍比较简单。大地湾二期石器、骨器种类明显增加，数量众多，石器不仅有众多的生产工具，而且出现装饰品，工具中有成套农业加工工具如碾磨石、棒、盘等，石铲、斧磨制较精，玉凿、玉锛出现；骨器有生产工具、生活工具和装饰品，以骨笄、骨镞、骨锥为大宗，以骨体石刃器最具特色；陶制生产工具以陶锉、纺轮居多。经大地湾三期到第四期，石器种类繁多、型式复杂，加工技术更为进步，部分石器如石环、石坠等制作相当精细；骨器种类、数量明显减少，作为装饰品的骨笄数量最多，骨镞下降。

在陶器制作上，大地湾一期陶器以模具敷泥法为主，陶色不均，器类不多，流行规整的交错绳纹，鉢形器口沿内外常饰红色彩带。从二期开始，器类显著增加，彩陶数量、纹饰、图案随时代不断进步，制作大量使用泥条盘筑法，慢轮法开始采用并不断增多。大地湾、西山坪和师赵村遗址的陶器制作和彩陶发展，整体上经历了由早期类型、数量少，图案简单到仰韶期和马家窑时期类型、数量多，图案繁复，纹饰多样，再到此后趋向简洁舒朗的演化过程。

与定居农业相联系，以储藏为主要功能的窖穴与灰坑从前仰韶时代已有少量存在，到仰韶时期和马家窑时期不断增多和大量存在的事实，也表明农业生产进入仰韶时代得到快速发展。

在聚落发展上，一期聚落主要分布于河边二级阶地，带状分布，面积约6000 平方米，房址、灰坑、墓葬插花式分布。二期聚落在一期基础上向周围明显扩展，其前期阶段聚落面积约2 万平方米。聚落有壕沟环绕，中心为广场，西侧是共公墓地，大型房屋建于广场西北部，中小型房屋以广场为中心由内向外扩展成多层圈；其后期阶段聚落略有扩展，除一座大型建筑外，有多座中型房屋，每组由一个中型房子和数个小型房子组成，说明聚落内已由前期的一个中心发展为后段的多个中心，大型房子从功能、出土遗物和精美程度上分析，当为聚会场所或首领居址，表明聚落内成员间已有等级出现。三期聚落由二三级阶地向山脚扩展，面积约4 万平方米，房子分大、中、小三类，聚落内有多个地位相等的中心。进入四期，聚落延伸至半山并达到鼎盛，面积扩至50 万平方米，聚落东西两侧以天然沟壑为屏障，在中轴线上有F901原始殿堂式建筑和广场等分布，周围存在若干部落和氏族，房子分大、中、小三类，众星捧月般围绕着共公建筑。此时随着父权制的盛行和聚落迅速扩大，这里开始向早期城市转化，并成为清水和谷地一带的中心聚落[2](P686-707)。

不难看出，从生产生活工具、灰坑窖穴、房屋建筑、聚落分布等，都说明当时人们已经是以定居农业为主的经济生活。时代愈后，定居农业为主的经济生活愈为发达，至距今5000 年前后农业经济已经非常发达。

（二）天水早期文明的主要成就

首先，天水地区是我国北方农牧业的重要起源地。如前所论，在距今8000 年前的前仰韶时代，天水地区原始农业业已起源，仰韶时代中晚期和马家窑、齐家文化时期，原始农业得到繁荣发展，值得称道的是这里不仅是中国最早的黍作物驯化地，而且作物种类丰富，“五谷”齐备，成为中国北方最早的农业多样化基地。与此同时，原始饲养业不仅同时起源，而且猪、狗、鸡、牛、羊、马“六畜”俱全。

其次，天水地区是中国农业多样基地和中西文化交流中心。西山坪八种农作物的发现和中国最西水稻种植范围的发现，具有重要的标识意义，八种农作物种植囊括了东、西亚两个农业起源中心的主要作物类型，不仅证实小麦和燕麦早在4650 年前已传播到中国西北地区，也揭示了中国最早的农业多样化可能出现在新石器时代的甘肃天水地区[1]。而4000 年前中西之间农业文化交流的事实，比丝绸之路开辟早了2000 年之久。

再次，建立了渭河上游甘肃地区完整的新石器时代文化序列。大地湾遗址、西山坪遗址和师赵村遗址所揭示的文化内涵和文明成就表明，天水地区的远古文化，与中原裴李岗、磁山文化同时起源，并行发展，又共同摧生了仰韶文化。三个遗址文化延续时间长达3000 年以上，而且，文化层互有关联，共同构成陇右远古文化的完整序列。距今8300 年—7300 年前的大地湾一期文化早于中原仰韶文化千年以上，被考古学上命名为大地湾文化，它与西山坪一期文化共同构成陇右地区前仰时代后期的第一阶段。西山坪二期和师赵村一期文化与关中北首岭文化颇多相似，构成陇右地区前仰韶时代后期的第二阶段，也开启了中原仰韶文化的兴起。大地湾二至四期、师赵村三四期文化约与中原仰韶文化的早中晚期相当。大地湾五期和师赵村五至七期文化则直接孕育了陇右地区马家窑和齐家文化的兴起。

最后，多项文化成就为揭示中华文明起源提供重要佐证。在大地湾一期文化层中，出土了多种石制生产工具和陶制纺轮坯等，还有半地穴式房屋，碳化的禾本科黍（糜子）、栗（谷子）和十字花科的油菜籽，手制陶器和红色宽带彩陶，以及十多种彩绘符号等，这些遗存表明在距今7000 年前的大地湾人，已经过上了以农业为主的定居生活，并且掌握了原始的纺织技术并驯养家畜。带有原始性的红色宽带彩陶，正是中国彩陶艺术的先声，而十多种彩绘符号无疑是中国文字的胚胎，这些朱彩符号有的与半坡遗址的刻划符号基本一致，但又早于半坡遗址千年以上。大地湾四期文化遗存达50 万平方米，其文化内涵非常丰富，而最辉煌的文化成就集中反映在聚落及房屋建筑等方面：一是出现宫殿式建筑。编号分别为F400、F405 和F901的大房子，其复原面积分别为260、230 和420 平方米。特别是F901 是我国新石器时代考古发现中迄今所见规模最大的宏伟建筑，它由长方形主室、与主室相通的东西侧室、主室后面单独的后室和主室前的附属建筑组成，形成一个结构复杂、布局严谨、主次分明、建筑考究的建筑群体。主室前面又有空旷平整的场地，因此，该建筑是部落或部落联盟用于集会、祭祀或举行某种宗教仪式的公共活动中心，堪称原始殿堂。二是以F901 为代表，其主室地面经三层处理，表层及轻骨料均为当地随处可见的料姜石经煅烧之后制成，其物理、化学性能接近于现代混凝土或水泥，三座房子的墙表面同样用料姜石粉处理，而房屋的木柱都用多层草泥和料姜石等材料包裹，如此考究的建筑工艺和防火处理实为中国建筑史、消防史上的奇迹。三是本期聚落遗存密集，建筑布局重点突出，三座大房子依山地形状偏东25°分布于南北中轴线上，F405大体位于整个遗址的中心部位和中轴线的中点。在大房子周围，分布着多个房址密集的居住区，形成众星捧月形格局，这说明将大房子全部摆置于中轴线上绝非巧合，而是经过精心丈量、严格规划并充分体现其设计思想的产物。四是在本期中等房子F411 室内近后墙的中部地面上，发现一幅用炭黑颜料绘制的地画，地画上部为两个单独成形并排而立的人物，在西侧任务下方画有一长方形条框，框内画有两个头尾相连的动物[2](P397-428)。此画内容可能描绘的是杀牲献祭的仪式，也可能是祈求狩猎成功的巫术画，富有神秘色彩，该房子可能是专门的宗教性建筑。联系到F901 门前两排木柱（各6 个）可能是氏族部落的图腾柱，柱前的六块青石板以及火塘，亦可能是牺牲献祭的设施[6]。还有大房子出土的非生活、生产的特殊用具，加之出土有陶祖等表明，宗教祭祀和祖先崇拜等礼义活动具有特殊重要的地位。其时的大地湾人已进入父系社会[2](P650)。所以，人们认为大地湾遗址的考古发掘占有中国最早的旱作农业标本、最早的彩陶、中国文字最早的雏形、最早的宫殿式建筑、最早的“混凝土”地面和最早的绘画等六项中国之最[7]，这对于揭示黄河流域新石器时代文明的历史进程，乃至中华文明的起源都具有重大意义。

三、渭河上游史前文明的环境基础

天水市属于暖温带半湿润气候区，地处我国南北方交界处，自然风光与气候特点南北兼具。全年平均气温10℃左右，最热月7 月平均气温18℃～23℃，最冷月1 月均温-5℃～-2℃；年日照时数平均约2050 小时，无霜期185 天；年降水量450 毫米～600 毫米。古气候研究表明新石器时代特别是距今4000 年前，当地气候和生态环境比现代要更为优越。

经鉴定，在大地湾一至四期文化层（一二期居多）发现的短褶矛蚌、劳斯珍珠蚌、圆顶珠蚌软体动物组合，与广西桂林甑皮岩洞穴遗址的淡水双壳类组合极为相似，说明大地湾一带有过与南方桂林地区相似的生态环境[5](P865)。苏门犀是一种双角犀类，目前仅生活于南亚地区，在我国新石器时代的浙江河姆渡、河南下王岗遗址也有发现。再从哺乳动物群组合分析，大地湾哺乳动物种类繁多，达30 个种类，且有南方红白鼯鼠、苏门犀、苏门羚等历史上极少越过秦岭以北的动物分布，则与当地温暖湿润的气候和多种多样的生态环境有关[5](P861-977)。

甘青地区的环境考古研究表明，在距今8000年—7300 千年之间的大地湾一期栽培作物黍数量少，出现频率低，并且个体较小，而距今6400 年之后的半坡期农作物出现频率空前提高，籽实饱满。说明在由大地湾一期文化向仰韶文化过渡过程中栽培作物黍成功实现了向农作物的过渡。甘青地区粟作农业的发展和兴盛略晚于中原地区，气候变化是甘青地区农业发展的重要影响因素，甘青地区在全新世中期气候较为湿润，为仰韶文化时期和常山下层文化时期农业的兴盛提供了良好的水热条件，并且出现了喜湿热的水稻。距今4000年以后，气候趋向干旱，齐家文化中农业水平开始下降，寺洼文化以畜牧经济为主，一直到东周时期农业才开始复苏，并出现了大麦和小麦等新的作物品种，粟作农业被多元化的农业所取代[8](P109)。

从大地湾距今4000 年前后的地层剖面显示，其前后环境有明显变化，距今4000 之前，地层中有湖沼相沉积，孢粉含量中陆生草本成分约占60%，乔本成分为30%至40%，其中，阔叶与针叶树比例相当，指示环境较为温暖湿润。距今4000之后，湖沼相沉积消失，孢粉含量中陆生草本成分升至80%，乔本成分含量降至20%，这些变化与有机质、粒度组成含量变化共同显示环境变化趋向干凉化方向[9]。

古气候的研究成果也表明，在距今8000 年—4000 年间，是全新世以来气候最为温暖的时期，我国也称其为仰韶温暖期。猕猴现在生活于华南、西南地区林区，大象、河蚌类也是热带亚热带物种，竹鼠依存于竹林和沼泽，虎、豹等动物为森林动物。这种种信息表明，在新石器时代，天水一带的平均气温较现代要高2°C 以上。温暖的气候带来较多的降水，因而，当地不仅在河谷山原广布着以蒿、藜、菊科、禾本科为主的草原，而且在山地又有茂密的森林，其中较高的山地分布着松杉等针叶林，而坡地则为栎、榆、桦、桤、椴、榛、铁、楸、槭等落叶阔叶林，是典型的森林草原地带。竺可桢先生的研究认为，那时我国北方年均温高出现代2℃左右，一月均温较今高3℃～5℃，雨量也比现在丰沛[10]。人们又经综合分析认为，仰韶温暖期年均温高于现代2℃～3℃，一月均温高于今天3℃～5℃。在最温暖期亚热带北界曾达到黄河以北的华北平原，亚热带位置比现代北移5 至6 个纬度[11]。

所以，山地、塬地、河谷交错的地形地貌，比较温润、河流密布、水流充沛、间有湖沼的气候条件，森林茂密、草原广布的良好植被，共同构成天水地区优越的生态系统。这种适宜于早期人类生产生活的自然环境，为早期人类发展农牧业，开创多元农业和发展农业文化，创造农耕文明，提供了得天独厚的条件。