内蒙古敖汉旗先秦石城空间分布初探

张玉坤（天津大学建筑学院 文化和旅游部建筑文化遗产传承信息技术重点实验室 天津 300072）

张 璇（天津大学建筑学院 文化和旅游部建筑文化遗产传承信息技术重点实验室 天津 300072）

谭立峰①（天津城建大学建筑学院 文化和旅游部建筑文化遗产传承信息技术重点实验室 天津 300384）

田彦国（内蒙古史前文化博物馆 内蒙古赤峰 024300）

王 泽②（内蒙古史前文化博物馆 内蒙古赤峰 024300）

宋 晋（天津大学建筑学院 文化和旅游部建筑文化遗产传承信息技术重点实验室 天津 300072）

引言

目前，建筑学界对北方地区和先秦聚落关注较少，几乎未对石城进行研究。已有关于石城的研究多从考古学视角展开，未给予敖汉旗这一石城分布最为密集的区域足够的重视。因此，本文在运用建筑学空间分析方法的基础上，借鉴聚落考古理念，从历时性角度探讨敖汉旗石城的空间分布，以期在一定程度上补充有关石城的研究，填补史前建筑史和聚落史的研究空白。

图1-1 敖汉旗石城示例：城子山遗址航拍图 (摄影：宋晋)

一、石城总体分布概况

北方先秦石城，跨越了新石器时代和青铜时代，可分为两大片区，西片区包括陕西北部、山西西部和内蒙古中南部，东片区包括内蒙古东南部、河北北部、辽宁西部。

图1-2 城子山遗址平面图（引自：许宏.先秦城邑考古（上编）[M].北京：金城出版社，西苑出版社，2017:161;国家文物局主编.中国文物地图集.内蒙古自治区分册[G].西安：西安地图出版社，2003:293.）

敖汉旗石城数量较多，有500余座，目前已知年代最早的为红山时期（图1）。仰韶文化和红山文化年代下限相近，前者的上限比后者约早500年。而西片区石城出现在仰韶文化后期，年代或许比敖汉旗石城略早，甚至二者兴起年代大致相同。因此，敖汉旗石城时间跨度大，年代上从红山文化至战国，涵盖了石城产生、兴盛和衰落的过程，在研究石城空间分布的历时性变化方面具有一定代表性。

二、研究区域及数据来源

（一）研究区域

敖汉旗位于努鲁儿虎山脉北麓，北部属于西辽河上游平原区，中部属于赤峰—敖汉黄土台地丘陵小区，南部属于努鲁儿虎石质低山丘陵小区。沙质平原坨甸区占32%，低山丘陵区占34%，其余为平原区。过境或境内河流有老哈河、教来河、孟克河、蚌河和小凌河，敖汉旗位于老哈河下游，教来河上游源头。属中温带大陆性季风气候，大部为温热半干旱农牧气候区，冬季寒冷干燥，夏季温热，多降水天气，春秋两季多大风少雨雪。战国时期燕国为防御东胡修建了燕长城。燕长城跨老哈河进入敖汉旗南部，曾一度作为燕与东胡的分界线。

（二）数据来源

图2-1 红山文化石城等聚落分布

图2-2 夏家店下层文化石城等聚落分布

图2-3 夏家店上层文化石城等聚落分布

图2-4 战国石城等聚落分布

三、数据分析

（一）数量及分布范围分析

敖汉旗境内有多种类型的聚落，需要从数量和占比两方面分析石城的发展趋势。从数量上来看，敖汉旗石城在红山时期兴起，夏家店下层时期兴盛，夏家店上层时期走向衰落（图3-1）。石城数量占聚落总数的比例自红山时期至夏家店下层时期不断上升，夏家店下层时期占比最大，超过25%，随后下降（图3-2）。

图3-1 石城数量

图3-2 石城数量占聚落总数的比例

敖汉旗处在农牧交错带，当地的生态环境对气候变化较为敏感，气候变化在一定程度上影响着生业模式和聚落分布的北界。因此，对各时期石城和全部聚落的分布北界进行分析，观察二者是否呈现出相同的南北进退趋势。聚落整体在夏家店下层时期向南移，随后向北移，石城分布北界自夏家店下层时期开始日趋向南，二者间的纬度差异日趋增大（图3-3）。

图3-3 聚落分布北界

（二）聚集性分析

有学者指出，石城是聚落密集、竞争与冲突加剧的产物。故在此采用平均最近邻 (Spatial Statistics) 分析石城之间的聚集性。依据Arcmap10.5的相关解释，“最近邻指数”=“平均观测距离”/“预期平均距离”的比率；预期平均距离是假设随机分布中的邻域间的平均距离；如果指数小于1，所表现的模式为聚类；如果指数大于1，则所表现的模式趋向于离散。

红山文化石城最邻近比率为1.3 8 4 9 2 0，P=0.002396，趋于离散；小河沿文化石城最邻近比率为624.465257，P=0，趋于离散；夏家店下层文化石城最邻近比率为0.559512，P=0，聚类；夏家店上层文化石城最邻近比率为1.230145，P=0.034727，趋于离散；战国石城最邻近比率为0.687866，P=0.006211，聚类。总之，石城之间在夏家店下层时期之前趋于离散，夏家店下层时期开始呈集聚状态，夏家店上层时期呈离散状态，至战国时期复归集聚状态。这一变化历程与石城数量的变化大体一致。

（三）高程分析

红山时期，石城海拔变化范围为400～900米。小河沿时期为400～600米。夏家店下层时期，除1座石城在1700～1800米，其余498座均在0～1100米范围内。夏家店上层时期在400～900米，战国除1座在200～300米，其余均在400～900米范围内。从红山时期至小河沿时期，石城向低海拔处收缩，至夏家店下层时期大幅向更高海拔和更低海拔双向扩张，范围达到顶峰，至夏家店上层时期又收缩至与红山时期相当的海拔范围内，战国时期与夏家店上层时期基本一致（图4）。

图4 石城海拔分布

（四）坡度、坡向分析

自兴隆洼文化以来，农业便是敖汉旗定居者的食物来源之一，石城选址时不可避免地要考虑耕地。坡度影响土壤侵蚀程度，坡向一定程度上决定着聚落的太阳辐射接受量和受季风的影响，二者都是影响一地块是否适合耕作的地形因子。敖汉旗的坡度变化为0～36°，将之重分类为0～3°，3～6°，6～9°，9～12°，12～15°，15～18°，18～21°，21～24°，24～27°，27～30°，30～33°，33～36°，共10类。对坡向进行重分类，其中1平面（-1°），2北（0～22.5°），3东北（22.5～67.5°），4东（67.5～112.5°），5东南（112.5～157.5°），6南（157.5～202.5°），7西南（202.5～247.5°），8西（247.5～292.5°），9西北（292.5～337.5°），10北（337.5～360°）。

红山时期，石城的坡度在0～15°，47.06%坡度为3～6°，23.53%坡度为6～9°；小河沿时期，坡度为0～3°和3～6°的聚落各1座；夏家店下层时期，石城的坡度在0～18°，34.47%在3～6°，31.66%在6～9°；夏家店上层时期，石城坡度范围为0～18°，47.83%坡度为6～9°，30.43%坡度为3～6°；战国时期石城坡度在0～12°，52.83%坡度为6～9°，33.33%坡度为3～6°。可见，石城的坡度多在3～9°，夏家店下层时期坡度范围扩大。红山时期至夏家店下层时期坡度多在3～6°，夏家店上层时期和战国时期坡度多在6～9°，总体趋势是稍向坡度更陡处转移（图5-1）。

图5-1 石城坡度偏好

红山时期，石城坡向有北、东北、东、东南、南、西、西北，29.41%朝向东南，23.53%朝向南；小河沿时期朝向东和朝向西的聚落各1座；夏家店下层时期，石城的坡向有北、东北、东、东南、南、西南、西、西北，无明显坡向偏好；夏家店上层时期，石城的坡向有北、东北、东、东南、南、西南、西、西北，21.74%朝西，朝东北和东南的各占17.39%；战国时期，石城的坡向有北、东北、东、东南、西南、西北，坡向东南的占33.33%，坡向东北和东的各占19.05%。若分别合并东、东南、东北和西、西南、西北的数据，再比较四类坡向，可发现石城南、北坡向变化较为显著，红山时期南坡多于北坡，夏家店下层时期至战国时期反之（图5-2）。

图5-2 石城坡向偏好

（五）河流缓冲区分析

敖汉旗降水有明显的季节变化，普查数据中仅1座石城提及有井，因此推测河流仍是重要的生产生活用水来源。利用空间分析工具中的水文分析进行填洼、流向分析、流量分析，再利用地图代数中的栅格计算器提取河网，最后用水文分析中的栅格河网矢量化提取河网矢量数据。

如图6所示，红山时期，距离河流1000米以上的石城占64.71%；小河沿时期，距离河流0～100米的石城和800～1000米的石城各1座；夏家店下层时期，距离河流1000米以上石城的占41.68 %，100～500米占35.87%；夏家店上层时期，距离河流100～500米的石城占39.13%，1000米以上的占34.78%；战国时期距离河流100～500米的石城占61.90%。夏家店下层时期和红山时期相近，石城多分布在距离河流1000米以上的地点，其次是100～500米范围内。夏家店上层时期和战国时期，石城多分布在距离河流100～500米范围内。总体趋势是距离河流越来越近。

图6 石城与河流的距离

四、结果与讨论

（一）敖汉旗先秦石城空间分布变迁

红山时期，石城开始出现，不足20座，占聚落总数的比例不足6%，分布北界与聚落分布北界重合，石城之间趋于离散，海拔在400～900米，坡度多在3～6°，坡向多向南，与河流的距离多在1000米以上。

夏家店下层时期，石城数量剧增，约500座，占聚落总数的比例超过25%，分布北界南移并与聚落分布北界分离，石城之间开始呈集聚状态，海拔分布在0～1100米，坡度多在3～6°，坡向开始以向北为主，多距离河流1000米以上。

夏家店上层时期，石城数量锐减，仅余20多座，占聚落总数的比例在15%以下，石城分布北界继续南移，石城之间呈离散状态，海拔在400～900米，坡度多在6～9°，坡向多向北，多距离河流100～500米。

战国时期，石城数量及占聚落总数的比例与夏家店上层时期相近，石城分布北界继续南移至燕长城以南，石城之间呈集聚状态，海拔也在400～900米，坡度多在6～9°，坡向多向北，多距离河流100～500米。

综合上述分析，石城数量及其占聚落总数的比例，大致呈现出从红山时期至夏家店下层时期增加，夏家店下层时期之后逐渐降低的趋势。石城的高程分布范围，在夏家店下层时期向高、低海拔扩展，达到0～1000米，其他时期分布在400～900米范围内。聚集性的变化也呈现出和石城数量占比的相似变化，在夏家店下层时期之前趋于离散，夏家店下层时期开始呈集聚状态，夏家店上层时期呈离散状态，至战国时期复归集聚状态。夏家店下层时期开始，石城坡向偏好由南转向北。夏家店上层时期起，石城距离河流更近，坡度与之前相比稍有升高。

（二）石城空间分布与相关因素

1.相关因素提炼

已有研究多将石城与气候变化、生业模式和区域互动相关联。王惠德等人《阴河中下游石城的调查与研究》一文指出，比较发达的农耕经济和作为补充的狩猎、畜牧，为石城的营建提供了物质条件，同时使阶级分化，阶级矛盾加剧，对资源的争夺加剧；气候趋向干凉，更适合干凉气候的畜牧经济不断发展，农耕经济收缩南迁，两种经济形态对立也是石城营建的原因。他们认为，石城防御的有三个方面，一是阶级之间的防御，二是争夺土地和水源的农业群体之间的防御；三是农耕民族防御游牧民族。苏秉琦和韩建业认为，石城是一个整体性的防御体系，防御的是北方游牧民族。胡岩涛也在《北方长城地带史前城防遗存及其特征研究》一文中强调了石城组合式军事防御色彩明显。因此，下文分析石城空间分布的历时性变化与气候变化、生业模式变化和敖汉旗同周边的关系三个方面的相关性。

2.与气候的相关性

气候影响石城与河流的距离以及坡度。如图7所示，6450～2171aB.P.，全国境内降水不断减少，红山时期至夏家店上层时期气温大致呈降低趋势，至战国稍有回升。石城与河流的距离越来越近，同降水日益减少的趋势相合。气候通过影响生业模式间接影响石城的坡度（见表1），依据坡度与耕种适宜度的关系（见表2，图8），红山时期至夏家店下层时期石城坡度多在3～6°，属于较适宜耕种的范围；夏家店下层时期至战国时期，石城坡度多在6～9°，属于可耕种的范围。红山时期至夏家店下层时期，生业模式中以农业为主，对耕种适宜度要求高，石城选址在坡度较小的地点。而夏家店上层时期开始，生业模式中牧业比重上升甚至超越农业的地位，对耕种适宜度要求较低但仍需满足耕种要求，石城选址于坡度稍高仍适宜耕种的地点。

图8 石城耕种适宜度

3.与其他因素的相关性

受生业模式和区域互动等因素的影响，石城的数量、分布范围、坡向等分布特征与气候变化不完全一致。

石城数量的变化趋势有两个值得关注的时间段。一是红山时期石城的出现。当地已有将石材用于建筑的经验，赵宝沟文化时期出现了石质建筑，至红山时期出现石城。当然也可能是受到仰韶文化影响的结果。红山文化和仰韶文化发展的阶段、道路和水平具有相似性，红山文化广泛吸收仰韶文化的先进文化因素，出现了“坛庙冢”和“玉龙凤”等因素。这一时期出现了若干次高温，且降水较为丰沛，农业较之前有了进一步发展，聚落数量随之增多，为保障生命财产安全，开始修建城墙。二是夏家店下层时期石城数量达到顶峰，和气候变化相反。观察气温和降水的变化，可以发现和红山文化、小河沿文化相比，该时期气温有所下降，降水有所减少。石城数量未减反增，是因为农业技术进步，由耜耕转为锄耕，农业发展达到高峰。当时的气候条件较为优越，气温高于现代，聚落数量剧增，竞争加剧。石城数量因之增多，石城数量占聚落总数的比例在几个时期中最高。为缓解生存压力，向更高和更低海拔扩展。夏家店下层之外的几个时期，石城数量的增减与气候变化趋势基本一致。

中国北方地处中原农业文明与欧亚草原游牧文明之间。石城分布范围和坡向等的变化，还受到与草原、中原关系的影响。石城分布北界在红山至夏家店上层时期与气候变化趋势相合。而战国时期气候比夏家店上层时期稍有好转，石城分布北界却更加靠南。距今约4000年开始，草原文化不断向东扩张，这一人口迁移给中国北方带来了一定威胁。此时恰好是夏家店下层时期，石城分布北界开始南移，与聚落分布北界也开始呈现相互分离的趋势。夏家店下层时期之前，石城的坡向尚集中于光热条件较好的南坡，但从夏家店下层文化开始，石城更多分布于光热条件欠佳的北坡。夏家店上层时期北侧受到东胡的打击，南侧又面临齐国等的讨伐。聚落分布南界北移，少量聚落向北迁移，石城分布北界南移。战国时期，燕国暴露在东胡的威胁之下，修建长城防御北侧的东胡。燕长城北界在敖汉旗境内约至北纬42.5°，石城分布在其南侧，受其保护。夏家店上层时期和战国时期聚落数量、石城数量、石城数量占比差别较小，但前者聚集性分析呈离散状态，后者呈集聚状态。因为两个时期聚落分布南界相近，战国时期比夏家店上层时期聚落分布北界更靠南，在更小的空间范围内分布着数量相近的聚落，聚落之间竞争程度比夏家店上层时期更高。

五、结语

本文梳理了敖汉旗先秦石城空间分布的变迁，并分析了其与气候变化、生业模式、区域互动的相关性。得到如下结论：

根据目前已知的资料，敖汉旗石城产生于红山时期，兴盛于夏家店下层时期，夏家店上层时期开始走向衰落。夏家店下层时期，石城数量和占聚落总数的比例大幅升高，达到顶峰，向更高和更低海拔扩张，开始呈现集聚状态，开始偏好北坡；夏家店上层和战国时期石城数量和占比降低，海拔范围收缩回400～900米，夏家店上层时期呈离散状态，战国时期为集聚状态。石城分布北界逐渐南移，坡度略有升高，趋于靠近河流。

石城空间分布的历时性变化特征中，与河流的距离、坡度大体与气候变化趋势一致。但是，在生业模式（尤其是农业技术进步）和区域互动的影响下，石城数量、坡向、分布北界等特征从夏家店下层时期开始显现出一定“异常”——夏家店下层时期，虽然气候未达到红山时期的水平，但农业技术进步使石城数量剧增；草原北方势力的扩张使石城分布北界不断南移，石城坡向偏好也由光热条件优越的南侧转向北侧，呈现出一定的防御姿态。

上述特征也提示了石城这一类建筑遗产的潜在研究价值。对北方石城的研究或可突破中原史观的局限，揭示不同于中原土城的建筑体系和聚落体系，为中华文明起源、早期国家进程和欧亚草原－北方地区－中原互动关系的研究，提供新材料和新视角。

(除署名外，本文图片均由作者绘制)