周原遺址西周時期人骨的穩定同位素分析*

李 楠 何嘉寧 雷興山 種建榮 吳小紅 楊穎亮 潘 巖

（1.國家文物局考古研究中心；2.北京大學考古文博學院；3.北京大學中國考古學研究中心；4.北京聯合大學；5.陜西省考古研究院）

周原遺址位于陜西省寶雞市岐山、扶風兩縣交界地帶（圖一），是文獻所載周人早期都邑之所在，也是探索先周文化及西周王朝形成過程與社會變遷的關鍵性遺址。自1999年“周原考古隊”組建以來，我們對遺址開展了持續性大規模考古工作，目前已建立起商周時期較為詳細的考古學分期編年與文化譜系[1]，對聚落結構及族群構成也進行了深入探討[2]，為科技考古的開展奠定了堅實基礎。

圖一 周原遺址地理位置圖

穩定同位素分析技術首創于20世紀70年代末[3]，80年代初由蔡蓮珍、仇士華引入我國[4]，目前已廣泛應用于復原先民食物結構和生計方式、探討農業起源和家畜馴化、重建古氣候和古環境等研究中。然而一段時間內，我國的穩定同位素分析由于所采樣本偏少、背景信息缺失，對人群的飲食結構只能有概略性了解，缺乏對人群內部食物結構差異及影響因素的討論。目前，已有學者注意到食物的生產、分配及消費除與自然環境、生計方式直接相關外還極大地受到族屬等級[5]、性別分工等文化因素的影響，開始通過古食譜重建展開對社會結構的探索[6]，提供了穩定同位素分析與考古學研究相結合的新思路。

近年來，周原遺址田野考古取得了突破性進展，而有關居民食物結構方面的研究卻相對滯后，僅2004年魏彩云對齊家村東所出人骨進行過采樣和分析[7]。有鑒于此，2018年秋我們對遺址所出西周時期人骨進行了針對性采樣。本文即以此批樣品為研究對象，利用C、N穩定同位素分析技術重建人群的飲食結構，并結合植物考古、體質人類學信息及考古學背景試圖對周原遺址西周時期居民的經濟形態、生活方式及社會結構等有更為深入的了解。

一、材料和方法

1.考古學背景

西周時期是周原遺址最為重要的發展時期，遺存類型豐富多樣，已發現有多處大型夯土建筑、各類手工業作坊、眾多高等級墓葬及大量青銅器窖藏等。伴隨武王滅商后殷遺民的遷入，遺址內族群構成較為復雜，但大體可分為以姬姓為核心的周人和廣義的殷遺民兩類。此次采樣的賀家北[8]、齊鎮東[9]、齊家村東[10]三處地點（圖二）性質均為一般居址和墓葬區，族屬為殷遺民，個體身份以平民為主。

圖二 周原遺址三個采樣點位置圖

三處地點的墓葬形制多為中、小型豎穴土坑墓，半數以上墓葬的底部有腰坑，其內大都殉犬一只；葬具多為一棺一槨，個別為單棺，少數無葬具；墓主葬式以仰身直肢為主；填土及二層臺上普遍殉牲，隨葬品種類和數量因墓葬規模而異，較大型墓葬內有青銅器、玉器、漆器、陶器、蚌貝器等，小型墓則以陶器、海貝為主，陶器種類以鬲、簋、豆、罐最為常見。

2.樣品選取

商周時期等級制度森嚴，在墓葬中表現尤為顯著。根據馬賽對周原遺址墓葬面積所做統計結果[11]并參考殉牲、葬具及隨葬品情況，我們將此次所選33例個體分為四個等級（表一）。

表一 周原遺址人骨樣品基本信息

第1等級：墓室面積大于7平方米，有殉牲，葬具至少為一棺一槨，隨葬有多件青銅容器，另有玉石器、漆木器、原始瓷器、陶器及蚌貝器等。樣品中共2例，身份為中層貴族。

第2等級：墓室面積在4～7平方米，少數有殉牲，葬具多為一棺一槨，個別隨葬有少量青銅容器及玉器，另有陶器及蚌貝器等。樣品中共6例，身份為下層貴族。

第3等級：墓室面積在1～4平方米，無殉牲，多以單棺為葬具，隨葬品中僅見少量陶器及蚌貝器。樣品中共19例，身份為一般平民。

第4等級：墓室面積小于1平方米，無殉牲、葬具和隨葬品，個別甚至無墓壙，屬于“異類葬”。樣品中共5例，身份為低等平民或奴隸。

以上32例個體均為墓主，除此之外還有一例（BA180958）為殉人。鑒于周原遺址西周時期的殉人現象極為罕見，本文將結合同位素測試結果對其身份進行單獨探討。

3.骨膠原制備

選取約0.5g的骨樣去除表面污染物，機械粉碎并清洗后浸入0.5mol/L的HCl中。期間溶液呈近中性時更換新的酸液，直至樣本漂浮或呈半透明狀態。取出樣品洗至中性后加入1%NaOH溶液，靜置后洗至中性。再次將樣品浸入0.5mol/L的HCl中，洗至中性后滴加1mol/L的HCl調pH值至2～3，以90℃高溫水解。將水解后溶液離心，取上清液冷凍干燥，收集明膠化的骨膠原，稱重并計算骨膠原提取率（骨膠原重量/骨樣重量）。

4.測試分析

所有樣品的穩定同位素測試均在北京大學考古文博學院中進行。測定儀器為配有Vario PYRO cube元素分析儀的Isoprime100穩定同位素質譜儀。校正所用的國際標準樣品為IAEA600和USGS41。C、N穩定同位素比值分別以相對VPDB的δ13C值和相對N2（氣態）的δ15N值表示，分析精度分別為±0.15%和±0.18%（表二）。

表二 周原遺址人骨樣品測試數據

5.數據處理

利用SPSS 22.0和Origin Pro 9.0軟件對所得數據進行統計和繪圖，獨立樣本t檢驗（t-test）和單因素方差分析（one-way ANOVA）均以α=0.05為判斷是否具有統計學意義的界限。

二、結果和討論

1.污染樣品的鑒別

根據表二可知，所有樣品均成功提取出骨膠原，提取率在0.5～18.3%之間，均值為9.9±4.3%（n=33），與現代樣品骨膠原含量（約20%）[12]相比有較大差距，說明周原遺址人骨在埋藏過程中發生了不同程度降解。參考Ambrose[13]、DeNiro[14]等人的研究，當骨膠原提取率為0.5～22%，骨膠原中C含量為15.3～47%、N含量為5.5～17.3%，C/N摩爾比值在2.9～3.6范圍內可視為未污染樣品。據此BA181085、BA181086兩例樣品的C/N 摩爾比值超過正常范圍，BA180934、BA180949兩例樣品的C、N含量未達到標準，這4例樣品予以剔除。

2.周原遺址西周時期居民的食物結構

以未污染的人骨樣品所測δ13C、δ15N值做散點圖（圖三）。由表二、圖三可知，周原遺址西周時期居民δ13C值的分布范圍為-15.8～-6.8‰，均值為-8.6±1.7‰（n=29）；δ15N值的分布范圍為6.0～11.1‰，均值為8.6±1.3‰（n=29）。若以-26.5‰和-12.5‰為周原遺址C3、C4類植物的δ13C值，按照簡單的“二元混合模型”計算可知，除樣品BA180939外周原遺址居民食物結構中C4類所占比重在73.6%以上，多數個體可達85%左右。這說明C4類植物在周原遺址西周時期居民的食物來源中占主導地位。

圖三 周原遺址兩性個體δ13C、δ15N 值散點圖

周人是以從事農業生產為標志的民族，具有重視農耕的文化傳統。據《史記·周本紀》所載，周人始祖棄因善于農耕而被舉為唐堯時的農師，古公亶父遷岐時也因地制宜以發展農業生產為己任[15]。根據王家嘴地點的植物浮選結果，周原遺址早至龍山時代起就開始實行多種谷物種植制度，至少包括粟、黍、小麥、大豆和稻谷五種不同品種；先周時期以粟、黍為主要農作物，并有較多的小麥和大豆[16]。

根據所測人骨δ13C值并參考植物浮選結果，周原遺址西周時期絕大多數居民飲食結構以粟、黍等C4類作物為主，具有較強一致性。樣品BA180939的δ13C值明顯偏低（-15.8‰），與主流群體食物結構迥異，原因可能有兩種：其一，該個體攝入了較多C3類作物。根據近年植物考古新發現，遺址內西周時期一些單位中出土較多小麥和大豆[17]。因此，該個體攝入的C3類作物可能是小麥和大豆之類。其二，該個體攝入了較多野生植物，如野菜等。太王遷岐時周原遺址氣候溫暖濕潤，景觀以森林草原為主，植被較為茂盛[18]。《詩·大雅·綿》中即有“周原膴膴，堇荼如飴”[19]的記載。該個體墓內無葬具且幾無隨葬品，其身份可能為平民中的赤貧者，存在以野菜充饑的可能性。

從δ15N值來看，周原遺址西周時期居民的食譜中包含了一定肉食來源，但不同個體間存在較大差異。已有研究指出，δ13C、δ15N相關性的強弱可反映人群食物來源穩定與否，相關性的正負則可指示肉食性食物與植物性食物間δ13C的關系[20]。周原遺址居民的δ13C、δ15N值呈中度正相關（r=0.480,k=0.378,p=0.008），說明人群食物來源單一穩定，肉食以C4類植物為主食的家畜而非野生動物為主。周原遺址內動物性資源豐富，僅云塘制骨作坊一處就曾出土巨量骨料，種屬以牛為主，另有馬、羊、豬、狗、鹿和駱駝等[21]。除此之外，居址及墓葬中還可見大量家禽、鳥類、魚類及螺蚌[22]，這些都可作為遺址內居民的肉食來源。

3.周原遺址西周時期居民食物結構的性別、等級差異

從商周時期多個遺址情況來看，性別分工與等級分化可導致男女兩性、高低等級人群居民之間食物結構產生差異[23]。由表三可知此次所測周原遺址男性個體（包含疑似個體，以下不再說明）的δ13C、δ15N平均值稍高于女性，但t檢驗結果顯示兩者的δ13C值（t=0.441,p=0.663）、δ15N值（t=1.251,p=0.222）差異均不顯著。我們控制地域、等級兩個因素，對樣本數量較多的齊鎮東第3等級個體進行單獨考察，發現男女兩性間的δ13C值（t=0.943,p=0.382）、δ15N值（t=0.855,p=0.426）差異同樣不顯著。這說明周原遺址西周時期兩性居民食譜基本相同，性別因素對個體食物結構影響不大。

表三 周原遺址兩性個體的穩定同位素測試值

考慮到三個采樣點中僅有齊鎮東的人骨樣品能夠覆蓋第1～4等級，我們以此地點為例對等級因素如何影響周原遺址西周時期居民的食物結構展開統計、討論（表四、圖四）。從表四、圖四可知，個體的社會等級不同其食物結構也有所差異。單因素方差分析進一步證實，個體的δ13C值（F=4.049,p=0.031）、δ15N值（F=8.333,p=0.002）確實受到等級因素的顯著影響。根據δ13C值、δ15N值的高低水平及離散程度，我們將齊鎮東地點的居民劃分為三大集團：第一集團即第1等級個體，其δ13C值、δ15N值最高，說明日常飲食以C4類為主導且攝入了大量肉食，可代表中層貴族的飲食習慣；第二集團包括第2、3等級個體，其δ13C值較高且分布集中、δ15N值較高但相對離散，說明日常飲食也以C4類為主導，有一定肉食攝入但個體間肉食量差異很大，代表了下層貴族和一般平民的飲食習慣；第三集團即第4等級個體，其δ13C值最低且極為離散、δ15N值最低但相對集中，說明其生前以素食為主基本無法獲得肉食資源，個別（如BA180939）還不得不攝入一些C3類作物或野生植物作為補充，代表了低等平民或奴隸的飲食習慣。根據文獻及金文資料，周代貴族與平民飲食內容迥異，存在肉食與藿食、粱肉與糟糠的差別[24]。從此次周原遺址人骨的穩定同位素結果來看，等級因素確實會對西周時期居民的飲食狀況產生巨大影響。

表四 周原遺址齊鎮東各等級個體的穩定同位素測試值

圖四 周原遺址齊鎮東地點不同等級個體δ13C、δ15N 值誤差棒圖

這種影響反映了社會整體的宏觀結構，而非簡單的“等級越高，飲食越好”。例如，從墓葬隨葬品構成及數量來看，周原遺址內第2、3等級間差異顯著，說明下層貴族占有的社會地位和經濟財富要優于一般平民。但從穩定同位素結果來看，不僅齊鎮東地點第2、3等級的δ13C值（t=0.862,p=0.399）、δ15N值（t=-613,p=0.547）無顯著性差異，齊家村東地點第2、3等級的δ13C值（t=0.242,p=0.818）、δ15N值（t=0.280,p=0.791）也不存在顯著性差異。這說明，周原遺址下層貴族與一般平民在生前飲食方面基本相同，兩者的等級差別主要體現在占有物質的多少而非食物的優劣。另外，此次由于人骨保存狀況不佳，我們并未提取到高等級貴族樣本，但從商周時期其他遺址情況來看[25]，高等級貴族的飲食情況基本與中層貴族相類似，除δ15N值稍高一些外兩者間可能也不存在顯著差異。

另外，所取樣品中還有BA180958一例為殉人。該個體所在墓葬（2017ZYIB3M43）已被盜掘，據墓葬規格及劫余隨葬品來看，墓主身份應為中層貴族。從表五可知齊鎮東M43墓主的δ13C值與殉人相同，僅δ15N值稍高。晚商時期人牲和人殉現象盛行，牲人的身份主要是俘虜而殉人的身份主要是近親、近臣和近侍[26]。周原遺址齊鎮東M43殉人的δ15N值為9.9‰，遠高于第2等級的平均值（8.4‰），身份應非普通平民。考慮到其食物結構與墓主極為相似，該殉人可能是與墓主朝夕相處之人，如姬妾子女或貼身仆從之類。

表五 周原遺址2017ZYIB3M43 墓主及殉人穩定同位素測試值

4.周原遺址西周時期居民食物結構的地域差異

作為都邑性遺址，西周時期的周原遺址面積廣袤，不同地點人群的食物結構也可能存在一定差異。鑒于齊鎮東、齊家村東兩地樣本數量最為豐富，我們選取這兩個地點對遺址內人群飲食的地域差異展開討論。由表一、表二及表五可知，兩地點中等級及性別明確的個體共有39例，其中齊鎮東共有17例（男6、女11），齊家村東共有22例（男12、女10）。

統計兩地人群的δ13C、δ15N值（表六、七），可知齊家村東人群的δ13C、δ15N平均值均高于齊鎮東人群。經t檢驗兩地人群的δ13C值無顯著性差異（t=0.312,p=0.252），但δ15N值差異顯著（t=0.012,p=0.000）。由此可知，兩地人群的飲食結構在植物性食物上基本相同，但肉食攝取上差異較大：齊家村東人群的肉食水平要遠高于齊鎮東人群。我們控制等級、性別兩個變量，對兩地樣品數量較多的第3等級兩性個體分別考察可知，無論是男性（t=-3.444,p=0.005）還是女性（t=-3.325,p=0.005），齊家村東地點個體的δ15N值均高于齊鎮東地點。這進一步說明，齊家村東人群δ15N值高于齊鎮東人群是一種客觀存在的普遍現象，與樣本構成情況無關。

表六 周原遺址齊家村東人骨樣品基本信息及測試數據

表七 周原遺址齊鎮東、齊家村東人骨穩定同位素測試值

導致這一現象的原因可能與兩地微觀環境及人群生活方式的差異有關。周原遺址位于山前洪積扇交界地帶，商周時期塬面平坦完整，區域內有多條河流溪澗[28]。齊家村東地點距劉家溝直線距離僅500余米（圖二），該處地勢低洼，地貌以淺溝和溪流為主，齊家村旁還有湖泊遺跡[29]。從考古發現來看，齊家村東居址中有大量蚌制品，且在一些灰坑底部發現有蚌殼疊壓在一起，可能是制作蚌器的原料；墓葬中多見以魚為殉的現象，僅1999年發掘的Ⅰ、Ⅳ區墓葬中就有至少13座內有殉魚，總數在33條以上。經作者鑒定，這些蚌殼、魚類均為本地常見淡水品種，應是齊家村東人群從附近河流湖泊中捕撈而得，說明其日常飲食中含有一定量的水產，從而導致人群整體的δ15N值明顯偏高。相比而言，齊鎮東地點距離河流較遠，居址遺存中僅有少量小型蚌制品而無蚌類原料；墓葬中的殉牲僅有常見的豬、牛、羊、雞類，未發現有魚類[30]。這說明齊鎮東地點居民的生計方式以種植業、畜牧業為主，而齊家村東地點則因地制宜增加了漁業作為補充。兩地居民族屬上雖同為廣義的“殷遺民”，但從食物結構及生活方式來看卻并不相同，顯示出都邑性遺址人群構成的多元性。

三、結論

通過對周原遺址西周時期人骨樣品的C、N穩定同位素分析，我們得到以下結論：

1.居民食物的來源較為穩定，以粟、黍等C4類為主導，少數個體以C3類作物（小麥、大豆）或野菜為補充；肉食方面以C4類型家畜為主，不同個體的肉食程度差異較大。

2.男性個體的δ13C、δ15N平均值高于女性，但不存在顯著性差異，說明性別因素對居民的食物結構影響較小，兩性居民的食物結構基本相近。

3.等級因素對居民的飲食狀況具有結構性影響。以齊鎮東地點為例，中層貴族日常飲食以C4類植物為主并攝入大量肉類；下層貴族和一般平民也以C4類為主，有一定肉食攝入但個體間差異較大；低等平民或奴隸基本無法獲得肉食資源，個別還攝入了較多C3類植物作為補充。

4.不同地點的人群因自然環境和生活方式不同，食物結構存在一定差異。齊家村東地點臨近河流湖泊，居民飲食中含有一定量魚類和蚌類，導致δ15N值普遍高于齊鎮東地點人群。