基于GIS的葫芦岛地区新石器和青铜时代聚落遗址的空间分布分析

摘要：文章主要对辽宁省葫芦岛地区新石器时代与青铜时代聚落遗址的空间分布进行研究分析，利用ArcGIS软件中的ArcMap对该地区的DEM数字高程数据进行处理，在得到聚落遗址点具体的高程、坡度、坡向、水系等数据后进行处理分析，有助于揭示不同时期聚落遗址的分布特征及变化规律。研究发现，上述两个时代的聚落均大多分布在高程小于500 m的地区以及缓斜坡与斜坡等坡度小于15°的地区，其聚落在各个坡向均有分布，但随着时间的推移会更加偏向于分布在西南方向等光照条件充足的坡向。这些聚落基本上沿着河流分布，但青铜时代的聚落与新石器时代相比，更偏向于在距离河流1 km范围以内分布。

关键词：新石器时代；青铜时代；聚落遗址；空间分布

聚落考古就是将考古遗存中特殊的研究对象提取出来，使用考古手段解释聚落单位，分析其特定的社会环境和生态环境之间的关联性，从而达到探索人类社会发展规律的目的[1]。通过对聚落遗址分布变化规律的深入研究，可以帮助我们更好地理解人类社会发展和演变的过程。目前，已有不少学者对聚落遗址的分布特征或空间变化进行分析：刘亮等[2]对大连地区新石器时代至青铜时代古聚落的空间分布与演变进行了深刻的分析与探究；刘旭、华俊杰[3]对辽西地区新石器时代文化空间分布特征及其演进进行预测研究；于怀石等[4]对辽宁省凌源市青龙河流域新石器时代至青铜时代遗址进行调查和分析；卢永秀、董广辉[5]对西北不同降水区域新石器时代至青铜时代人类活动与环境变化的关系进行研究分析；张兴旺[6]对辽东半岛地域文化发展演变的研究（新石器时代至清中期）；刘晓溪[7]对嫩江流域新石器时代至早期铁器时代聚落进行考古研究等。由此可见，人们对聚落遗址的研究是多角度、多方面的，且有助于揭示不同历史时期人类活动的特点、模式及影响因素，从而为人类文明的起源、扩散和发展提供深刻的见解。

一、研究区概况

笔者以葫芦岛地区作为研究区域，对其在新石器时代与青铜时代的聚落遗址分布特征进行分析研究，探索其变化规律。

葫芦岛市位于辽宁省西部沿海东经119°12′47″—121°02′、北纬39°59′—41°12′之间。其气候类型属于暖温带亚湿润季风气候，年平均气温在8.2 ℃—9.2 ℃，年平均降水量在560 mm—630 mm，全年降水量主要集中在七八月份。葫芦岛市共有流域面积在1000 Km2以上的河流4条、流域面积在100 Km2以上的河流32条、流域面积在50 Km2以上的河流33条（图1）。

二、数据来源与处理

1.数据来源

本文所采用的葫芦岛地区原始DEM数字高程数据，通过地理空间数据云网站进行检索下载。

葫芦岛地区新石器时代和青铜时代的聚落遗址信息，来源于国家文物局主编的《中国文物地图集·辽宁分册》，据统计，有新石器时代遗址14处、青铜时代遗址125处。

2.数据处理

本文所使用的主要分析工具为ArcMap10.4.1，遗址点的基本数据来源于对《中国文物地图集·辽宁分册》中葫芦岛地区聚落遗址图片数据的处理。使用ArcGIS中的ArcMap 10.4.1来进行操作，对图片进行配准后得到遗址点的经纬度信息并进行提取，对葫芦岛地区的DEM数字高程数据进行处理，先得到高程信息，随后进行投影变换处理提取得到坡度与坡向的信息。对于水系则利用水文分析工具进行填洼、流向分析、流量分析、河流链接、河网分级、栅格河网矢量化等操作，先得到葫芦岛地区的水系信息，再利用邻域分析工具在河网周围创建形成不同间隔的缓冲区，最后进行多值提取至点以及空间链接等操作，得到各聚落遗址点的高程、坡度、坡向等具体数据信息后进行整理分析。

三、结果分析

1.高程数据分析

葫芦岛地区的整体地形为西北高、东南低，可大致划分为西北山区、中部丘陵区和东南沿海平原区。基于此，笔者将葫芦岛地区的高程划分为lt;50 m、50 m—100 m、100 m—200 m、200 m—500 m、gt;500 m这五个区间。

根据图2并对遗址点的分布进行分析，可得到以下数据：在新石器时代，聚落大多分布在高程为200 m以下的平原地区，占比约86％；位于高程为200 m—500 m的仅有2个遗址点，占比约14％；在高程大于500 m的区域无遗址分布。在青铜时代，聚落也大多分布在高程为200 m以下的平原地区，但占比与新石器时代比起来相对有所下降，为64.8％；位于高程为200 m—500 m的聚落遗址的占比和数量，与新石器时代相比也都有所升高，占比为31.2％；在高程大于500 m的区域有5个遗址点分布，占比4％。

通过上述数据可以推测出在新石器时代与青铜时代，高程对聚落的分布有较大的影响，人们更偏向于选择在平原等海拔相对较低的地区进行生产生活。低海拔地区温度较为适宜，适合人们生活，且降水等自然条件较好，有利于人们进行耕作等农业活动，此外，平原地区也有利于人们进行交通运输。随着时间的推移，人们对海拔的依赖性可能相对降低，对海拔较高区域的适应性也有所提升，所以聚落分布的海拔会有所升高，在一定程度上可以减少部分自然灾害的影响，且能够有更好的视野与通风条件。

2.坡向数据分析

本文将葫芦岛地区的坡向划分为9类，分别为：平地（—1°）、北（337.5°—22.5°）、东北（22.5°—67.5°）、东（67.5°—112.5°）、东南（112.5°—157.5°）、南（157.5°—202.5°）、西南（202.5°—247.5°）、西（247.5°—292.5°）、西北（292.5°—337.5°）。

根据图3以及统计数据可以得出，在不同坡向均有聚落遗址分布，且差距并不明显。新石器时代遗址分布较为均匀，但在北、东北、东坡向地区分布相对较多，而青铜时代遗址在西南方向分布最多，有24处，占比19.2 ％，且其余遗址多分布在东、东南、东北、西、西南坡向，北、西北坡向分布遗址较少。整体上来看，这两个时代的聚落在不同的坡向均有所分布。随着时间的推移，更多的聚落选址在坡向适宜居住的西南方向，推测是因为其阳光充足，较为温暖，可以提供相对良好的采光条件，有利于农作物和植被的生长，也有利于人们生活。北、西北坡向分布的聚落较少，推测是与葫芦岛地区的自然条件有着较为密切的关联，冬季的偏北风较为寒冷，不适宜人类居住。

3.坡度数据分析

本文将葫芦岛地区的坡度划分为平原及微斜坡（0°—2°）、缓斜坡（2°—5°）斜坡（5°—15°）、陡坡（＞15°）四类。

根据图4可以得出，在新石器时代，无聚落分布在平原及微斜坡地区，有50％的聚落分布在缓斜坡地区，36％的聚落分布在斜坡地区，14％的聚落分布在陡坡地区。而在青铜时代，有6.4％的聚落分布在平原及微斜坡地区，27.2％的聚落分布在缓斜坡地区，44％的聚落分布在斜坡地区，22.4％的聚落分布在陡坡地区。

通过以上数据可以得出，在不同坡度条件下均存在聚落分布，随着时间的推移，分布在陡坡地区的聚落数量与占比会有所增多。整体上，新石器时代与青铜时代的聚落主要分布在缓斜坡与斜坡地区，且坡度大于15°后，聚落分布占比减少，推测此现象与当地的自然地理条件有着较为密切的关联。这一时期人们对自然环境的依赖性较强，因此聚落大多分布在坡度条件相对适中的环境下，缓斜坡与斜坡地区的坡度有利于土地的开发利用、排水以及其他生产生活活动，而坡度较大的地区对水土资源的利用率较低，建筑和居住空间也会受到限制，且容易发生地质灾害，因此分布聚落较少，且聚落数量会随着坡度的增大而减少。

4.水系数据分析

首先对葫芦岛地区的水系进行提取，再对水系进行缓冲区分析，根据葫芦岛地区的水系分布状况设置合理的缓冲区，以1 km为间隔，划分为＜1 km、1 km—2 km、＞2 km三级缓冲区。

由图5可知，新石器时代与青铜时代的遗址基本上是沿着河流分布的，新石器时代的聚落主要分布在距河流1 km—2 km的位置，占比约43％，其余分布在距河流1 km范围以内的以及分布在距河流2 km以外的占比分别为21％与36％。而青铜时代的聚落主要分布在距河流1 km范围以内的位置，占比49.6％，其余分布在距河流1 km—2 km范围以及2 km范围以外的占比分别为27.2％与23.2％。青铜时代与新石器时代相比，聚落更加靠近河流分布，河流能够为人们提供重要的水资源以及食物来源，因此人们倾向于在靠近水源的地方建立聚落。其次，河流周围的土地通常比较肥沃，适合农业生产，人们聚居在这些地方可以为生产生活提供便利。此外，河流作为交通通道，能够促进人们的交流和贸易活动，有利于经济发展和文化交流。

四、结论

资源、环境、人类都是自然环境的一部分，也是自然生态系统长期演化的产物[8]。人类在劳动生产过程中认识自然、利用自然、改造自然，自然资源是人类进行劳动生产的对象和要素之一[9]。自然环境对人类的生产生活有着重要的影响，而人类自身生产力水平的不断提高与发展，也会克服部分自然环境的限制因素。从聚落遗址的数量上看，青铜时代的聚落遗址与新石器时代相比大量增多；从聚落分布的高程情况看，两时代的聚落均大多分布在平原低海拔地区，但随着时间的推移逐渐向更高一点的海拔地区分布；从聚落分布的坡度来看，新石器时代与青铜时代的聚落主要分布在缓斜坡与斜坡地区等坡度小于15°的地区；从聚落分布的坡向来看，整体在各个坡向均有聚落分布，但随着时间的推移会更加偏向于西南方向等光照条件充足的坡向；从聚落分布距离河流的远近状况来看，聚落基本上沿着河流分布，青铜时代的遗址与新石器时代相比更偏向于在距离河流1 km范围以内进行分布。综上所述，可以推测在葫芦岛地区新石器时代到青铜时代的人们在依赖自然环境生存的同时，适应自然环境的能力也有所增强，但仍会以自然条件情况作为聚落选址的重要依据。

参考文献：

[1]董伟.对聚落考古的几点认识与思考[J].珞珈史苑，2020（00）：1-10.

[2]Liang L，Fangfang L，Wei Z，et al.Spatial Distribution and Evolution of Ancient Settlements From the Neolithic to the Bronze Age in Dalian Area，China[J]Frontiers in Earth Science，2022（10）.

[3]刘旭，华俊杰.辽西地区新石器时代文化空间分布特征及其演进预测研究[J].辽宁师范大学学报（社会科学版），2024，47（02）：22-30.

[4]于怀石，樊圣英，熊增珑等.辽宁凌源市青龙河流域新石器至青铜时代遗址调查简报[J].北方文物，2024（01）：9-20.

[5]芦永秀，董广辉.西北不同降水区域新石器至青铜时代人类活动与环境变化的关系[J].人类学学报，2022，41（04）：749-763.

[6]张兴旺.辽东半岛地域文化发展演变研究（新石器时代至清中期）[D].辽宁师范大学，2022.

[7]刘晓溪.嫩江流域新石器至早期铁器时代聚落考古研究[D].吉林大学，2022.

[8]夏海芳.浅论人类发展与自然环境的关系[J].能源与环境，2013（05）：89-90.

[9]陈立军，王新伟.共同体视域下人类与自然关系的哲学思考[J].佳木斯大学社会科学学报，2022，40（02）： 13-16+28.

作者简介：

张钰（2003—），女，汉族，辽宁庄河人。辽宁师范大学地理科学学院在读本科生，研究方向：地理科学。