基于GIS的葫蘆島地區新石器和青銅時代聚落遺址的空間分布分析

摘要：文章主要對遼寧省葫蘆島地區新石器時代與青銅時代聚落遺址的空間分布進行研究分析，利用ArcGIS軟件中的ArcMap對該地區的DEM數字高程數據進行處理，在得到聚落遺址點具體的高程、坡度、坡向、水系等數據后進行處理分析，有助于揭示不同時期聚落遺址的分布特征及變化規律。研究發現，上述兩個時代的聚落均大多分布在高程小于500 m的地區以及緩斜坡與斜坡等坡度小于15°的地區，其聚落在各個坡向均有分布，但隨著時間的推移會更加偏向于分布在西南方向等光照條件充足的坡向。這些聚落基本上沿著河流分布，但青銅時代的聚落與新石器時代相比，更偏向于在距離河流1 km范圍以內分布。

關鍵詞：新石器時代；青銅時代；聚落遺址；空間分布

聚落考古就是將考古遺存中特殊的研究對象提取出來，使用考古手段解釋聚落單位，分析其特定的社會環境和生態環境之間的關聯性，從而達到探索人類社會發展規律的目的[1]。通過對聚落遺址分布變化規律的深入研究，可以幫助我們更好地理解人類社會發展和演變的過程。目前，已有不少學者對聚落遺址的分布特征或空間變化進行分析：劉亮等[2]對大連地區新石器時代至青銅時代古聚落的空間分布與演變進行了深刻的分析與探究；劉旭、華俊杰[3]對遼西地區新石器時代文化空間分布特征及其演進進行預測研究；于懷石等[4]對遼寧省凌源市青龍河流域新石器時代至青銅時代遺址進行調查和分析；盧永秀、董廣輝[5]對西北不同降水區域新石器時代至青銅時代人類活動與環境變化的關系進行研究分析；張興旺[6]對遼東半島地域文化發展演變的研究（新石器時代至清中期）；劉曉溪[7]對嫩江流域新石器時代至早期鐵器時代聚落進行考古研究等。由此可見，人們對聚落遺址的研究是多角度、多方面的，且有助于揭示不同歷史時期人類活動的特點、模式及影響因素，從而為人類文明的起源、擴散和發展提供深刻的見解。

一、研究區概況

筆者以葫蘆島地區作為研究區域，對其在新石器時代與青銅時代的聚落遺址分布特征進行分析研究，探索其變化規律。

葫蘆島市位于遼寧省西部沿海東經119°12′47″—121°02′、北緯39°59′—41°12′之間。其氣候類型屬于暖溫帶亞濕潤季風氣候，年平均氣溫在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。葫蘆島市共有流域面積在1000 Km2以上的河流4條、流域面積在100 Km2以上的河流32條、流域面積在50 Km2以上的河流33條（圖1）。

二、數據來源與處理

1.數據來源

本文所采用的葫蘆島地區原始DEM數字高程數據，通過地理空間數據云網站進行檢索下載。

葫蘆島地區新石器時代和青銅時代的聚落遺址信息，來源于國家文物局主編的《中國文物地圖集·遼寧分冊》，據統計，有新石器時代遺址14處、青銅時代遺址125處。

2.數據處理

本文所使用的主要分析工具為ArcMap10.4.1，遺址點的基本數據來源于對《中國文物地圖集·遼寧分冊》中葫蘆島地區聚落遺址圖片數據的處理。使用ArcGIS中的ArcMap 10.4.1來進行操作，對圖片進行配準后得到遺址點的經緯度信息并進行提取，對葫蘆島地區的DEM數字高程數據進行處理，先得到高程信息，隨后進行投影變換處理提取得到坡度與坡向的信息。對于水系則利用水文分析工具進行填洼、流向分析、流量分析、河流鏈接、河網分級、柵格河網矢量化等操作，先得到葫蘆島地區的水系信息，再利用鄰域分析工具在河網周圍創建形成不同間隔的緩沖區，最后進行多值提取至點以及空間鏈接等操作，得到各聚落遺址點的高程、坡度、坡向等具體數據信息后進行整理分析。

三、結果分析

1.高程數據分析

葫蘆島地區的整體地形為西北高、東南低，可大致劃分為西北山區、中部丘陵區和東南沿海平原區。基于此，筆者將葫蘆島地區的高程劃分為lt;50 m、50 m—100 m、100 m—200 m、200 m—500 m、gt;500 m這五個區間。

根據圖2并對遺址點的分布進行分析，可得到以下數據：在新石器時代，聚落大多分布在高程為200 m以下的平原地區，占比約86％；位于高程為200 m—500 m的僅有2個遺址點，占比約14％；在高程大于500 m的區域無遺址分布。在青銅時代，聚落也大多分布在高程為200 m以下的平原地區，但占比與新石器時代比起來相對有所下降，為64.8％；位于高程為200 m—500 m的聚落遺址的占比和數量，與新石器時代相比也都有所升高，占比為31.2％；在高程大于500 m的區域有5個遺址點分布，占比4％。

通過上述數據可以推測出在新石器時代與青銅時代，高程對聚落的分布有較大的影響，人們更偏向于選擇在平原等海拔相對較低的地區進行生產生活。低海拔地區溫度較為適宜，適合人們生活，且降水等自然條件較好，有利于人們進行耕作等農業活動，此外，平原地區也有利于人們進行交通運輸。隨著時間的推移，人們對海拔的依賴性可能相對降低，對海拔較高區域的適應性也有所提升，所以聚落分布的海拔會有所升高，在一定程度上可以減少部分自然災害的影響，且能夠有更好的視野與通風條件。

2.坡向數據分析

本文將葫蘆島地區的坡向劃分為9類，分別為：平地（—1°）、北（337.5°—22.5°）、東北（22.5°—67.5°）、東（67.5°—112.5°）、東南（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°）。

根據圖3以及統計數據可以得出，在不同坡向均有聚落遺址分布，且差距并不明顯。新石器時代遺址分布較為均勻，但在北、東北、東坡向地區分布相對較多，而青銅時代遺址在西南方向分布最多，有24處，占比19.2 ％，且其余遺址多分布在東、東南、東北、西、西南坡向，北、西北坡向分布遺址較少。整體上來看，這兩個時代的聚落在不同的坡向均有所分布。隨著時間的推移，更多的聚落選址在坡向適宜居住的西南方向，推測是因為其陽光充足，較為溫暖，可以提供相對良好的采光條件，有利于農作物和植被的生長，也有利于人們生活。北、西北坡向分布的聚落較少，推測是與葫蘆島地區的自然條件有著較為密切的關聯，冬季的偏北風較為寒冷，不適宜人類居住。

3.坡度數據分析

本文將葫蘆島地區的坡度劃分為平原及微斜坡（0°—2°）、緩斜坡（2°—5°）斜坡（5°—15°）、陡坡（＞15°）四類。

根據圖4可以得出，在新石器時代，無聚落分布在平原及微斜坡地區，有50％的聚落分布在緩斜坡地區，36％的聚落分布在斜坡地區，14％的聚落分布在陡坡地區。而在青銅時代，有6.4％的聚落分布在平原及微斜坡地區，27.2％的聚落分布在緩斜坡地區，44％的聚落分布在斜坡地區，22.4％的聚落分布在陡坡地區。

通過以上數據可以得出，在不同坡度條件下均存在聚落分布，隨著時間的推移，分布在陡坡地區的聚落數量與占比會有所增多。整體上，新石器時代與青銅時代的聚落主要分布在緩斜坡與斜坡地區，且坡度大于15°后，聚落分布占比減少，推測此現象與當地的自然地理條件有著較為密切的關聯。這一時期人們對自然環境的依賴性較強，因此聚落大多分布在坡度條件相對適中的環境下，緩斜坡與斜坡地區的坡度有利于土地的開發利用、排水以及其他生產生活活動，而坡度較大的地區對水土資源的利用率較低，建筑和居住空間也會受到限制，且容易發生地質災害，因此分布聚落較少，且聚落數量會隨著坡度的增大而減少。

4.水系數據分析

首先對葫蘆島地區的水系進行提取，再對水系進行緩沖區分析，根據葫蘆島地區的水系分布狀況設置合理的緩沖區，以1 km為間隔，劃分為＜1 km、1 km—2 km、＞2 km三級緩沖區。

由圖5可知，新石器時代與青銅時代的遺址基本上是沿著河流分布的，新石器時代的聚落主要分布在距河流1 km—2 km的位置，占比約43％，其余分布在距河流1 km范圍以內的以及分布在距河流2 km以外的占比分別為21％與36％。而青銅時代的聚落主要分布在距河流1 km范圍以內的位置，占比49.6％，其余分布在距河流1 km—2 km范圍以及2 km范圍以外的占比分別為27.2％與23.2％。青銅時代與新石器時代相比，聚落更加靠近河流分布，河流能夠為人們提供重要的水資源以及食物來源，因此人們傾向于在靠近水源的地方建立聚落。其次，河流周圍的土地通常比較肥沃，適合農業生產，人們聚居在這些地方可以為生產生活提供便利。此外，河流作為交通通道，能夠促進人們的交流和貿易活動，有利于經濟發展和文化交流。

四、結論

資源、環境、人類都是自然環境的一部分，也是自然生態系統長期演化的產物[8]。人類在勞動生產過程中認識自然、利用自然、改造自然，自然資源是人類進行勞動生產的對象和要素之一[9]。自然環境對人類的生產生活有著重要的影響，而人類自身生產力水平的不斷提高與發展，也會克服部分自然環境的限制因素。從聚落遺址的數量上看，青銅時代的聚落遺址與新石器時代相比大量增多；從聚落分布的高程情況看，兩時代的聚落均大多分布在平原低海拔地區，但隨著時間的推移逐漸向更高一點的海拔地區分布；從聚落分布的坡度來看，新石器時代與青銅時代的聚落主要分布在緩斜坡與斜坡地區等坡度小于15°的地區；從聚落分布的坡向來看，整體在各個坡向均有聚落分布，但隨著時間的推移會更加偏向于西南方向等光照條件充足的坡向；從聚落分布距離河流的遠近狀況來看，聚落基本上沿著河流分布，青銅時代的遺址與新石器時代相比更偏向于在距離河流1 km范圍以內進行分布。綜上所述，可以推測在葫蘆島地區新石器時代到青銅時代的人們在依賴自然環境生存的同時，適應自然環境的能力也有所增強，但仍會以自然條件情況作為聚落選址的重要依據。

參考文獻：

[1]董偉.對聚落考古的幾點認識與思考[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]劉旭，華俊杰.遼西地區新石器時代文化空間分布特征及其演進預測研究[J].遼寧師范大學學報（社會科學版），2024，47（02）：22-30.

[4]于懷石，樊圣英，熊增瓏等.遼寧凌源市青龍河流域新石器至青銅時代遺址調查簡報[J].北方文物，2024（01）：9-20.

[5]蘆永秀，董廣輝.西北不同降水區域新石器至青銅時代人類活動與環境變化的關系[J].人類學學報，2022，41（04）：749-763.

[6]張興旺.遼東半島地域文化發展演變研究（新石器時代至清中期）[D].遼寧師范大學，2022.

[7]劉曉溪.嫩江流域新石器至早期鐵器時代聚落考古研究[D].吉林大學，2022.

[8]夏海芳.淺論人類發展與自然環境的關系[J].能源與環境，2013（05）：89-90.

[9]陳立軍，王新偉.共同體視域下人類與自然關系的哲學思考[J].佳木斯大學社會科學學報，2022，40（02）： 13-16+28.

作者簡介：

張鈺（2003—），女，漢族，遼寧莊河人。遼寧師范大學地理科學學院在讀本科生，研究方向：地理科學。