渭河上游史前農業文明與環境復原研究
——以甘肅天水地區為例

雍際春

（天水師范學院歷史文化學院 甘肅 天水 741001）

黃河流域是中華文明的重要起源地，無論中下游的河南、山東、河北、山西、陜西等中心分布區，還是上游的寧蒙、甘肅、青海地區，隨著越來越多新石器時代人類活動遺址和文化的發現，其文明生成與演化的圖景譜系已日漸清晰。在涇渭流域渭河上游的天水地區，一系列新石器時代重要遺址發現和農耕文明的生成，表明這里是中國北方重要的農業起源地和最早的農業多樣化基地，從而為揭示中華文明起源提供了重要佐證和典型標本。

一、渭河上游史前農作物種植與農業的發展

天水地區位于甘肅省東南部，是隴中黃土高原的一部分。這里東隔隴山與關中相連，南有西秦嶺成為黃河、長江兩大水系的分水嶺，渭河及其支流葫蘆河、藉河、牛頭河、散渡河、榜沙河等縱貫全境，南部一隅有長江支流嘉陵江源頭西漢水等河流。作為以中緯度溫帶高原山地為主的內陸地區，天水渭河及其支流河谷與階地就成為人類早期活動和發展定居農業、創造文明的理想之地。截至目前，天水地區已發現有500 多處新石器時代不同時期的文化遺址，其中，以大地灣、西山坪、師趙村、王家陰洼、傅家門、高寺頭等系統發掘并有重要發現的遺址為代表，為揭示天水地區和黃河上游提供了依據。

（一）前仰韶至仰韶時代天水地區農業的起源與發展

大地灣遺址位于甘肅省天水市秦安縣五營鄉邵店村，地處黃河最大支流渭河上游支流清水河谷地,這是一處發現最早的“前仰韶文化”遺存的遺址，也是目前我國北方位置最靠西的早期旱作農業栽培馴化中心，對揭示我國北方原始農業起源具有重大意義。經20 世紀80 年代和本世紀初兩次發掘，證明這是一處從距今6 萬年至4800 年間一直有人類活動的大型遺址，為我們認識人類由原始采集狩獵經濟、先進采集狩獵經濟向早期栽培經濟和到成熟農業經濟發展的全過程，提供了最具代表性的活標本。

根據2002 至2006 年發掘的大地灣06 探方建立的地層年代序列，在探方第一至第三層距今6萬至2 萬年間的漫長時期，大地灣人使用的工具只有石英打制技術打制的石制品，表明當時大地灣人的生活完全是最原始的采集狩獵方式。在距今2 萬至1.3 萬年的探方第四層，出現少量的細石器制品，表明大地灣人已掌握了細石器制作技術，開始進入先進的采集狩獵經濟階段。在距今1.3 萬至0.7 萬年的第五層中，不僅細石器制品大量出現，而且發現了陶片，大地灣人開始進入早期栽培經濟階段，并且已經全年食用谷類食物，這是人類有意識栽培、收割、儲存這類植物的反映[1]，這與前仰韶時代大地灣考古發掘的結果相吻合。如與前述第五層相銜接的大地灣一期文化層（距今7800年—7300 年）H398 灰坑中發現有少量炭化禾本科的黍和十字花科的油菜籽粒[2](P60)。在大地灣二期（距今6500 年—5900 年）即仰韶早期H379 灰坑中發現糧食仍以黍為主，并有少量的粟；在大地灣四期（距今5500 年—4900 年）即仰韶晚期袋狀窖穴H219 中儲藏的糧食則以粟為主，而且這種儲藏糧食的窖穴不少[2](P704)。作物標本數量的增加和黍與粟主次地位的變化，正是大地灣人農業經濟不斷進步的表現，標志著進入仰韶時代大地灣人已由早期栽培經濟進入了成熟農業經濟階段，并得到快速發展。

（二）馬家窯、齊家文化時期的天水早期農業的發展

師趙村與西山坪遺址分別在天水市西7 千米和15 千米的渭河支流藉河兩岸，是上世紀80 年代在渭河上游考古發掘保存較好、發掘面積較大的史前時期聚落遺址，也是人類活動延續時間長、文化層位關系清晰、文化發展序列完整的重要遺址。從距今8200 年的前仰韶時代至距今3900 年前的青銅時代，在長達4000 年以上的時間內這兩處遺址一直都有持續不斷的人類活動，各有七期文化。兩處遺址雖沒有發現直接進行作物栽培的炭化籽粒，但據孢粉分析，在前仰韶時代的西山坪一期、二期和仰韶文化半坡類型時期，含有谷子花粉的禾本科花粉已經存在，只是含量較少；在進入仰韶文化廟底溝類型時期以后的各文化層樣品中，禾本科花粉含量明顯增多。師趙村遺址石嶺下、馬家窯類型時期，禾本科花粉含量也很多[3](P342)。說明這兩處遺址所在藉河谷地及其階地，同大地灣遺址一樣也開始了作物馴化和原始栽培農業。而隨著仰韶時代禾本花粉比率的上升，當地農業發展無疑較前仰韶時代已有明顯的發展。

進入馬家窯文化時代一直到齊家文化階段，以西山坪為代表的藉河流域原始農業與大地灣四期農業一樣，出現了快速發展。通過對西山坪遺址中花粉、農作物種子和植硅石等農業活動生物指標記錄的研究，經高精度AMS14C 測年，表明這里有包括引進域外作物在內的多種農作物種植。其具體進程是在距今5100 年以來，當地的農業活動明顯增強；距今5070 年出現了中國西北最早的稻作農業遺存；距今4600 年左右，針葉林突然消失，而栗樹明顯擴張，當是先民們選擇性砍伐針葉樹，保留并栽培栗樹的結果；在距今4650 年—4300 年期間種植有粟、黍、水稻、小麥、燕麥、青稞、大豆和蕎麥等8 種糧食作物[4](P934-940)。如此豐富的作物種類，基本包括了我國古代北方在明清以前傳統作物種植的主要種類。

（三）天水地區原始飼養業的起源

在天水地區原始農業發展的同時，原始飼養業也發展起來。綜合大地灣、西山坪各遺址出土動物骨骼，經化驗分析發現的動物計有獼猴、兔子、紅白鼯鼠、倉鼠、中華鼢鼠、中華竹鼠、白腹鼠、鼠、狗、豺、貉、棕熊、黑熊、虎、豹、豹貓、象、馬、蘇門犀、蘇門羚、家豬、野豬、麝、獐、狍、梅花鹿、鹿、馬鹿、黃牛、盤羊、羚羊、貍、雞、龜和軟體動物短褶矛蚌、勞斯珍珠蚌、圓頂珠蚌、中華園田螺等數十種[3](P335-339)[5](P861-910)，這些動物越往后期馴化類動物數量越多，尤以豬的骨骼為多。從大地灣一期開始，豬骨就有大量發現，且越到后期數量占比越高，達到80%以上，其年齡大致以13—18 個月和19—24個月的為主，顯系為飼養宰殺的結果，則表明當地很早就有了畜牧業，特別是在距今8220 年前就有了家雞的馴養，為我國最早的記錄[3](P319)。

由此可見，在天水渭河流域，以大地灣和西山坪遺址為代表，通過系統的考古發掘和作物標本、古土壤、孢粉資料，已完整地再現了當地從原始的采集狩獵經濟到發達采集狩獵經濟、栽培經濟再到成熟農業經濟的發展過程。前仰韶時代栽培經濟的出現正是人類成功馴化黍、粟等作物，原始農業起源的開端。進入仰韶時代栽培經濟被成熟農業經濟所代替，不僅黍、粟等作物廣泛種植，粟代替黍成為主要作物，而且，水稻種植也被引入，西亞馴化的小麥、燕麥也傳入天水地區，這都具有重要的標志性意義，說明天水地區不僅農業文化與中原、南方地區存在交流，而且與西域、中亞、西亞也有交流。

二、渭河上游史前農業文明的演化

原始農業的興起是人類在經歷長期的原始采集狩獵經濟、先進采集狩獵經濟方式，并隨著認識和掌握植物生長規律而馴化栽培部分植物獲得成功的產物，是原始文明達到一定高度的結果，原始農業的興起和發展，極大地推動了人類的文明和進步。農業生產又是一個系統工程，涉及到水、熱、土等自然條件，也和人類定居、生產工具、生活工具和社會組織等人文條件密切相關，因此，早期農業的發展，開啟了人們邁向文明時代的歷史征程。我們從渭河上游天水地區以大地灣、西山坪和師趙村為代表的典型遺址農業文化的發展中就能清楚地看到這一過程。

（一）天水地區農業生活的發展

人類的定居生活往往與農業的發展緊密聯系在一起。在大地灣新石器時代長達3000 年之久的五個文化層中，共發現房址240 座，在距今7000年以前的前仰韶時代，大地灣一期文化的房子為圓形半地穴攢尖窩棚狀建筑，沒有墻體，房屋由屋頂和地穴兩部分組成，地面未經加工，面積僅6 平方米—7 平方米。進入仰韶時代，大地灣二期出現方形或長方形房屋，在地穴壁外立柱建墻，出現套穴房屋，室內均在前部正對門口處設坑式灶，房址地面普遍抹一層或多層草泥土，小房子面積10 平方米，大房子達到70 平方米。進入大地灣三期，圓形房子開始消失，地穴變淺，房址地面開始使用料姜石材料輔墊和抹光技術，出現雙聯灶。大地灣四期房屋建筑發生革命性進步，房子告別地穴而為平地起建，出現長方形門蓬并取代長條形門道，出現分間屋和多間復合式建筑與殿堂式建筑，出現并流行臺式灶，大房子地面使用輕骨料、砂石和料姜石混凝而成類似現代的水泥地面，以后還出現白灰地面，大房子如F405 室內面積達150 平方米，F901 總面積420 平方米[2](P694-698)。西山坪、師趙村遺址發掘的情況表明，4000 年間農業和定居生活進程與大地灣經歷了類似的過程。

從生產工具的變化看，大地灣一期石器、骨器種類不多，數量小，石器磨制較粗，有一定數量打制石器，石器有石鏟、斧、盤狀器、磨石、砍砸器、網墜等；骨器通體磨光較少，有骨錐、針、鑿、鋸等；有少量蚌器；陶制工具以陶片改制的紡輪為主，加工粗糙。師趙村一期文化農業工具有長方形或梯形石斧、鏟、長方形石刀等，糧食加工工具有圓柱形石磨棒、方形或長方形磨盤，手工業工具有條形石鑿等，工具組合仍比較簡單。大地灣二期石器、骨器種類明顯增加，數量眾多，石器不僅有眾多的生產工具，而且出現裝飾品，工具中有成套農業加工工具如碾磨石、棒、盤等，石鏟、斧磨制較精，玉鑿、玉錛出現；骨器有生產工具、生活工具和裝飾品，以骨笄、骨鏃、骨錐為大宗，以骨體石刃器最具特色；陶制生產工具以陶銼、紡輪居多。經大地灣三期到第四期，石器種類繁多、型式復雜，加工技術更為進步，部分石器如石環、石墜等制作相當精細；骨器種類、數量明顯減少，作為裝飾品的骨笄數量最多，骨鏃下降。

在陶器制作上，大地灣一期陶器以模具敷泥法為主，陶色不均，器類不多，流行規整的交錯繩紋，鉢形器口沿內外常飾紅色彩帶。從二期開始，器類顯著增加，彩陶數量、紋飾、圖案隨時代不斷進步，制作大量使用泥條盤筑法，慢輪法開始采用并不斷增多。大地灣、西山坪和師趙村遺址的陶器制作和彩陶發展，整體上經歷了由早期類型、數量少，圖案簡單到仰韶期和馬家窯時期類型、數量多，圖案繁復，紋飾多樣，再到此后趨向簡潔舒朗的演化過程。

與定居農業相聯系，以儲藏為主要功能的窖穴與灰坑從前仰韶時代已有少量存在，到仰韶時期和馬家窯時期不斷增多和大量存在的事實，也表明農業生產進入仰韶時代得到快速發展。

在聚落發展上，一期聚落主要分布于河邊二級階地，帶狀分布，面積約6000 平方米，房址、灰坑、墓葬插花式分布。二期聚落在一期基礎上向周圍明顯擴展，其前期階段聚落面積約2 萬平方米。聚落有壕溝環繞，中心為廣場，西側是共公墓地，大型房屋建于廣場西北部，中小型房屋以廣場為中心由內向外擴展成多層圈；其后期階段聚落略有擴展，除一座大型建筑外，有多座中型房屋，每組由一個中型房子和數個小型房子組成，說明聚落內已由前期的一個中心發展為后段的多個中心，大型房子從功能、出土遺物和精美程度上分析，當為聚會場所或首領居址，表明聚落內成員間已有等級出現。三期聚落由二三級階地向山腳擴展，面積約4 萬平方米，房子分大、中、小三類，聚落內有多個地位相等的中心。進入四期，聚落延伸至半山并達到鼎盛，面積擴至50 萬平方米，聚落東西兩側以天然溝壑為屏障，在中軸線上有F901原始殿堂式建筑和廣場等分布，周圍存在若干部落和氏族，房子分大、中、小三類，眾星捧月般圍繞著共公建筑。此時隨著父權制的盛行和聚落迅速擴大，這里開始向早期城市轉化，并成為清水和谷地一帶的中心聚落[2](P686-707)。

不難看出，從生產生活工具、灰坑窖穴、房屋建筑、聚落分布等，都說明當時人們已經是以定居農業為主的經濟生活。時代愈后，定居農業為主的經濟生活愈為發達，至距今5000 年前后農業經濟已經非常發達。

（二）天水早期文明的主要成就

首先，天水地區是我國北方農牧業的重要起源地。如前所論，在距今8000 年前的前仰韶時代，天水地區原始農業業已起源，仰韶時代中晚期和馬家窯、齊家文化時期，原始農業得到繁榮發展，值得稱道的是這里不僅是中國最早的黍作物馴化地，而且作物種類豐富，“五谷”齊備，成為中國北方最早的農業多樣化基地。與此同時，原始飼養業不僅同時起源，而且豬、狗、雞、牛、羊、馬“六畜”俱全。

其次，天水地區是中國農業多樣基地和中西文化交流中心。西山坪八種農作物的發現和中國最西水稻種植范圍的發現，具有重要的標識意義，八種農作物種植囊括了東、西亞兩個農業起源中心的主要作物類型，不僅證實小麥和燕麥早在4650 年前已傳播到中國西北地區，也揭示了中國最早的農業多樣化可能出現在新石器時代的甘肅天水地區[1]。而4000 年前中西之間農業文化交流的事實，比絲綢之路開辟早了2000 年之久。

再次，建立了渭河上游甘肅地區完整的新石器時代文化序列。大地灣遺址、西山坪遺址和師趙村遺址所揭示的文化內涵和文明成就表明，天水地區的遠古文化，與中原裴李崗、磁山文化同時起源，并行發展，又共同摧生了仰韶文化。三個遺址文化延續時間長達3000 年以上，而且，文化層互有關聯，共同構成隴右遠古文化的完整序列。距今8300 年—7300 年前的大地灣一期文化早于中原仰韶文化千年以上，被考古學上命名為大地灣文化，它與西山坪一期文化共同構成隴右地區前仰時代后期的第一階段。西山坪二期和師趙村一期文化與關中北首嶺文化頗多相似，構成隴右地區前仰韶時代后期的第二階段，也開啟了中原仰韶文化的興起。大地灣二至四期、師趙村三四期文化約與中原仰韶文化的早中晚期相當。大地灣五期和師趙村五至七期文化則直接孕育了隴右地區馬家窯和齊家文化的興起。

最后，多項文化成就為揭示中華文明起源提供重要佐證。在大地灣一期文化層中，出土了多種石制生產工具和陶制紡輪坯等，還有半地穴式房屋，碳化的禾本科黍（糜子）、栗（谷子）和十字花科的油菜籽，手制陶器和紅色寬帶彩陶，以及十多種彩繪符號等，這些遺存表明在距今7000 年前的大地灣人，已經過上了以農業為主的定居生活，并且掌握了原始的紡織技術并馴養家畜。帶有原始性的紅色寬帶彩陶，正是中國彩陶藝術的先聲，而十多種彩繪符號無疑是中國文字的胚胎，這些朱彩符號有的與半坡遺址的刻劃符號基本一致，但又早于半坡遺址千年以上。大地灣四期文化遺存達50 萬平方米，其文化內涵非常豐富，而最輝煌的文化成就集中反映在聚落及房屋建筑等方面：一是出現宮殿式建筑。編號分別為F400、F405 和F901的大房子，其復原面積分別為260、230 和420 平方米。特別是F901 是我國新石器時代考古發現中迄今所見規模最大的宏偉建筑，它由長方形主室、與主室相通的東西側室、主室后面單獨的后室和主室前的附屬建筑組成，形成一個結構復雜、布局嚴謹、主次分明、建筑考究的建筑群體。主室前面又有空曠平整的場地，因此，該建筑是部落或部落聯盟用于集會、祭祀或舉行某種宗教儀式的公共活動中心，堪稱原始殿堂。二是以F901 為代表，其主室地面經三層處理，表層及輕骨料均為當地隨處可見的料姜石經煅燒之后制成，其物理、化學性能接近于現代混凝土或水泥，三座房子的墻表面同樣用料姜石粉處理，而房屋的木柱都用多層草泥和料姜石等材料包裹，如此考究的建筑工藝和防火處理實為中國建筑史、消防史上的奇跡。三是本期聚落遺存密集，建筑布局重點突出，三座大房子依山地形狀偏東25°分布于南北中軸線上，F405大體位于整個遺址的中心部位和中軸線的中點。在大房子周圍，分布著多個房址密集的居住區，形成眾星捧月形格局，這說明將大房子全部擺置于中軸線上絕非巧合，而是經過精心丈量、嚴格規劃并充分體現其設計思想的產物。四是在本期中等房子F411 室內近后墻的中部地面上，發現一幅用炭黑顏料繪制的地畫，地畫上部為兩個單獨成形并排而立的人物，在西側任務下方畫有一長方形條框，框內畫有兩個頭尾相連的動物[2](P397-428)。此畫內容可能描繪的是殺牲獻祭的儀式，也可能是祈求狩獵成功的巫術畫，富有神秘色彩，該房子可能是專門的宗教性建筑。聯系到F901 門前兩排木柱（各6 個）可能是氏族部落的圖騰柱，柱前的六塊青石板以及火塘，亦可能是犧牲獻祭的設施[6]。還有大房子出土的非生活、生產的特殊用具，加之出土有陶祖等表明，宗教祭祀和祖先崇拜等禮義活動具有特殊重要的地位。其時的大地灣人已進入父系社會[2](P650)。所以，人們認為大地灣遺址的考古發掘占有中國最早的旱作農業標本、最早的彩陶、中國文字最早的雛形、最早的宮殿式建筑、最早的“混凝土”地面和最早的繪畫等六項中國之最[7]，這對于揭示黃河流域新石器時代文明的歷史進程，乃至中華文明的起源都具有重大意義。

三、渭河上游史前文明的環境基礎

天水市屬于暖溫帶半濕潤氣候區，地處我國南北方交界處，自然風光與氣候特點南北兼具。全年平均氣溫10℃左右，最熱月7 月平均氣溫18℃～23℃，最冷月1 月均溫-5℃～-2℃；年日照時數平均約2050 小時，無霜期185 天；年降水量450 毫米～600 毫米。古氣候研究表明新石器時代特別是距今4000 年前，當地氣候和生態環境比現代要更為優越。

經鑒定，在大地灣一至四期文化層（一二期居多）發現的短褶矛蚌、勞斯珍珠蚌、圓頂珠蚌軟體動物組合，與廣西桂林甑皮巖洞穴遺址的淡水雙殼類組合極為相似，說明大地灣一帶有過與南方桂林地區相似的生態環境[5](P865)。蘇門犀是一種雙角犀類，目前僅生活于南亞地區，在我國新石器時代的浙江河姆渡、河南下王崗遺址也有發現。再從哺乳動物群組合分析，大地灣哺乳動物種類繁多，達30 個種類，且有南方紅白鼯鼠、蘇門犀、蘇門羚等歷史上極少越過秦嶺以北的動物分布，則與當地溫暖濕潤的氣候和多種多樣的生態環境有關[5](P861-977)。

甘青地區的環境考古研究表明，在距今8000年—7300 千年之間的大地灣一期栽培作物黍數量少，出現頻率低，并且個體較小，而距今6400 年之后的半坡期農作物出現頻率空前提高，籽實飽滿。說明在由大地灣一期文化向仰韶文化過渡過程中栽培作物黍成功實現了向農作物的過渡。甘青地區粟作農業的發展和興盛略晚于中原地區，氣候變化是甘青地區農業發展的重要影響因素，甘青地區在全新世中期氣候較為濕潤，為仰韶文化時期和常山下層文化時期農業的興盛提供了良好的水熱條件，并且出現了喜濕熱的水稻。距今4000年以后，氣候趨向干旱，齊家文化中農業水平開始下降，寺洼文化以畜牧經濟為主，一直到東周時期農業才開始復蘇，并出現了大麥和小麥等新的作物品種，粟作農業被多元化的農業所取代[8](P109)。

從大地灣距今4000 年前后的地層剖面顯示，其前后環境有明顯變化，距今4000 之前，地層中有湖沼相沉積，孢粉含量中陸生草本成分約占60%，喬本成分為30%至40%，其中，闊葉與針葉樹比例相當，指示環境較為溫暖濕潤。距今4000之后，湖沼相沉積消失，孢粉含量中陸生草本成分升至80%，喬本成分含量降至20%，這些變化與有機質、粒度組成含量變化共同顯示環境變化趨向干涼化方向[9]。

古氣候的研究成果也表明，在距今8000 年—4000 年間，是全新世以來氣候最為溫暖的時期，我國也稱其為仰韶溫暖期。獼猴現在生活于華南、西南地區林區，大象、河蚌類也是熱帶亞熱帶物種，竹鼠依存于竹林和沼澤，虎、豹等動物為森林動物。這種種信息表明，在新石器時代，天水一帶的平均氣溫較現代要高2°C 以上。溫暖的氣候帶來較多的降水，因而，當地不僅在河谷山原廣布著以蒿、藜、菊科、禾本科為主的草原，而且在山地又有茂密的森林，其中較高的山地分布著松杉等針葉林，而坡地則為櫟、榆、樺、榿、椴、榛、鐵、楸、槭等落葉闊葉林，是典型的森林草原地帶。竺可楨先生的研究認為，那時我國北方年均溫高出現代2℃左右，一月均溫較今高3℃～5℃，雨量也比現在豐沛[10]。人們又經綜合分析認為，仰韶溫暖期年均溫高于現代2℃～3℃，一月均溫高于今天3℃～5℃。在最溫暖期亞熱帶北界曾達到黃河以北的華北平原，亞熱帶位置比現代北移5 至6 個緯度[11]。

所以，山地、塬地、河谷交錯的地形地貌，比較溫潤、河流密布、水流充沛、間有湖沼的氣候條件，森林茂密、草原廣布的良好植被，共同構成天水地區優越的生態系統。這種適宜于早期人類生產生活的自然環境，為早期人類發展農牧業，開創多元農業和發展農業文化，創造農耕文明，提供了得天獨厚的條件。