山東沭河上游史前人類的食物結構*

齊烏云 王金霞 賈笑冰 梁中合 王樹芝

一、前言

沭河發源于魯中的沂山山脈，由北向南注入淮河，是淮河的一條重要支流。沭河上游主要包括山東莒縣，其地貌基本是一個山間盆地，兩邊是低山、丘陵，中部為沭河的沖積平原，地勢北高南低，北邊是沂蒙山區。該區屬于暖溫帶季風氣候類型，地帶性土壤為棕壤，植被為暖溫帶落葉闊葉林［1］。區內多為季節性河流，以沭河為中心，呈樹枝狀分別向內匯合。古文化遺址多分布在沭河及支流兩岸的河流階地及丘陵臺地上。

我們對沭河上游112處史前遺址（其中有的遺址兼有兩種文化）進行了聚落考古調查。按文化類型計，含大汶口晚期文化遺址40處、龍山文化遺址70處、岳石文化遺址9處（見圖1）。絕大多數遺址的文化性質比較單純，堆積的厚度一般相對也比較薄。沭河上游地區，尚未發現大汶口文化早、中期及更早的新石器時代遺址。

圖1 沭河上游史前遺址分布圖

我們為了搞清沭河上游新石器時代晚期至青銅時代早期階段先民的食物結構，在進行區域聚落考古調查時， 采集了植物遺存的浮選樣品、植硅體樣品、孢粉樣品、人骨的同位素樣品和微量元素分析樣品，并在實驗室對其進行了相應的實驗分析。

二、多種分析所反映的食物結構

（一）孢粉分析所反映的當時可食的植物種類

我們在沭河上游選擇了大朱家村、 杭頭、集西頭、段家河、萬子、陳家莊、孟家洼、上峪、塘子等9個重點遺址（見圖1），對受人類活動影響較小的大汶口、龍山、岳石的文化層進行了孢粉分析研究。共分析了40個樣品，單個樣品統計木本、草本、蕨類等孢粉57～219粒，共統計孢粉4335粒，包括25個植物科屬。 該區9個遺址禾本科花粉的個體偶有較大的，可能為栽培植物，其中大部分遺址均發現櫟屬、胡桃屬、栗屬、榛屬、豆科等植物花粉。櫟屬、榛屬、豆科的部分種和胡桃屬、栗屬是可以吃的， 但是當時人是否食用了這些植物，需與植物遺存的浮選、植物硅酸體、人骨的食性分析相結合，才能得出準確的結論①。

（二）植物遺存的浮選所反映的植物性食物資源信息

在沭河上游地區，我們選擇了杭頭（大汶口晚期）、段家河（龍山）、西樓（龍山）、陳家莊（龍山）、塘子（岳石）、上峪（岳石）等6個重點遺址，在其灰坑中共采集6份土樣， 進行了植物遺存的浮選。為了在同一時期遺址及不同時期遺址之間進行量化對比分析，本次用于植物遺存浮選的單個樣品土量均約20升。

在體視顯微鏡下， 根據炭化植物的表面形態，鑒定了植物種屬。在杭頭遺址（大汶口文化晚期）的灰坑中發現有近似小麥（因僅出1粒，且不完整，增加了分辨野生栽培的鑒定難度）的炭化植物，在段家河、西樓、陳家莊等龍山文化遺址灰坑中發現稻谷、粟、塊根、豆科、莎草科、狗尾草、稗草等炭化植物，而在塘子、上峪等岳石文化遺址灰坑中發現粟、黍、稻谷（僅出1粒，且不完整）、塊根、豆科、獼猴桃、稗草、鹿角、蚌殼等遺物。

我們對炭化物的重量進行了統計， 龍山文化時期的植物性食物以水稻、粟等栽培植物為主，野生粟、豆科等采集植物為輔；岳石文化時期的植物性食物也以粟、黍、水稻等栽培植物為主，獼猴桃、豆科等采集植物為輔（見圖2）。沭河上游大汶口文化浮選遺址只有一個杭頭遺址，而僅浮選出1粒類似小麥的炭化物，其他類型的食物都沒有被炭化，因此， 沭河上游大汶口文化晚期時期古人的食譜及主食等問題不能只靠植物遺存的浮選， 還應與植硅體分析、 人骨的同位素和微量元素分析及孢粉分析相結合，才能得出準確的結論。

圖2 沭河上游植物遺存浮選圖

（三）植硅體分析所反映的植物性食物資源信息

眾所周知，植物遺骸的浮選不一定反映古代人類植物性食物的全部， 它存在一定的誤差，因為只有有幸被炭化的植物才能保存至今，大量的未被炭化的植物未能保留它的寶貴信息。為了補充植物遺存浮選所遺漏的信息，驗證植物遺存鑒定的準確性，我們選擇了大汶口文化時期的幾個文化層（即集西頭、段家河、大朱家村、杭頭4個遺址的大汶口文化層）、 段家河遺址龍山文化時期的文化層、 塘子遺址岳石文化時期的文化層，進行了植物硅酸體的酸堿處理、 顯微鏡觀察鑒定，發現在集西頭遺址和段家河遺址的大汶口文化層中含有穎殼雙峰類型和葉片扇型的稻屬植硅體，由此補充了大汶口文化時期種植水稻的信息。在段家河遺址的龍山文化層中鑒定出了大量的潁殼雙峰類型、葉片扇型稻屬植硅體，進一步驗證了浮選結果的可靠性。在塘子遺址的岳石文化層中， 沒有發現稻屬植硅體，但在該遺址的灰坑中浮選出了1粒不完整的炭化稻米，推測當時的水稻種植面積很小。本文岳石文化層未發現水稻植硅體，可能與植硅體采樣位置有關，采樣層中未能混入當時的農作物秸稈、穎殼及莖葉等植物殘體。因為植硅體一般存在于植物細胞內或細胞間，隨著植物的腐爛一同堆積在土壤中，植硅體具有原地沉積特征。因此，一個樣品的植硅體分析也不一定反映古代人類植物性食物的全部，它存在一定的誤差；只有植物莖葉穎殼等植物殘體有幸混入采樣層中，才能反映古人的植物性食物信息。

（四）人骨的同位素和微量元素分析所反映的古人食譜

為了補充說明大汶口晚期遺址的植物遺存浮選、植物硅酸體、孢粉分析所反映的古代人類的食物結構，對沭河上游的小朱家村遺址（位于大朱家村遺址東南側，相距200m處）出土的1塊大汶口晚期的人骨進行了同位素和微量元素分析。

同位素食性分析以骨骼中所含的膠原蛋白作為研究對象。首先在元素分析儀上回收CO2和N2氣體， 然后在質譜儀上測定δ13C和δ15N。 對大汶口晚期的小朱家村遺址出土人骨（男性，成年人）進行了同位素分析，其δ13C值為-12.386‰，然后利用公式［2］(P949-955)換算了食譜中所含C4植物的百分比，其值65.1%。因該樣品保存較差， 未能提取出足夠量的N2的氣體來測定δ15N值。

微量元素食性分析以骨骼中無機成分作為研究對象。樣品經預處理后在等離子發射光譜儀（AES-ICP）上測定微量元素，其測定結果見表1。

表1 遺址出土人骨及附著土的微量元素測定結果

從表1發現人骨跟人骨上附著土中的Sr、Ba、Ca值差異很大。因此，可以說人骨樣品基本沒有受到埋葬環境的影響。

同位素分析結果表明，大汶口晚期小朱家村人食譜主要以C4植物為主，有近一半以上的C4植物成分，可想而知山東大汶口文化擴散到魯西南丘陵時，仍未改變以小米為主的生活方式。但其中C3植物也占較大的比例，占34.9%。小朱家村遺址出土人骨的微量元素分析進一步說明了當時人具體的食物狀況。將表1的小朱家村人的Sr/Ca和Ba/Ca，與現代各種動植物的Sr/Ca，Ba/Ca比值［3］(P41-47)進行對比后發現，當時人的食譜中可能包括陸生動物肉、雜糧、大米、榛屬、胡桃屬、板栗屬、錐栗屬等食物類型。

（五）遺址出土動物遺存所反映的動物性食物資源信息

陵陽河遺址出土了家豬等家畜的獸骨，上峪遺址灰坑出土了鹿角、蚌殼等遺物，說明當時的生業活動中可能還包括家畜飼養、少量狩獵、撈貝等獲取食物資源的活動方式。

三、結論與討論

在山東沭河上游史前遺址的浮選中，大汶口晚期浮選樣品出土的炭化農作物遺存非常有限，僅出1粒， 不足以據此對當時的農業生產特點進行分析。因此，我們通過大汶口晚期遺址的植硅體分析、孢粉分析、人骨的碳氮同位素和微量元素分析，彌補了植物遺存浮選所遺漏的植物考古信息。

沭河上游前人發掘出土的人骨樣品，幾乎沒有保存至今。我們對調查試掘所獲大汶口晚期小朱家村一具人骨進行了碳氮同位素分析。大汶口晚期小朱家村人食譜主要以C4植物為主，其C4植物大約占65.1%的比例，因此，沭河上游大汶口人的植物性食物可能還是以小米等C4植物為主，而不是水稻、小麥等C3植物。但其中C3植物也占較大的比例，占34.9%。對小朱家村遺址出土人骨的微量元素分析表明當時人的食譜中可能還包括陸生動物肉（如家豬、鹿）、雜糧（如粟黍）、水稻、榛屬、胡桃屬、板栗屬、錐栗屬等食物類型。在屬大汶口晚期的杭頭遺址灰坑中我們浮選出了炭化小麥的植物遺骸；集西頭、段家河等遺址的大汶口文化晚期文化層中， 發現了稻屬植硅體；在對小朱家村遺址西北側相距200m處的大朱家村遺址的孢粉分析及對杭頭、集西頭、段家河等遺址的大汶口晚期文化層的孢粉分析中發現，大汶口文化晚期時期遺址周圍分布有胡桃屬、栗屬、榛屬、豆科等C3植物花粉，因此，在小朱家村人食譜的34.9%的C3植物中， 除了少量種植的稻米外，可能還包括胡桃屬、榛屬、栗屬、豆科等采集植物。這些結果均從不同角度、不同程度地揭示了沭河上游大汶口晚期人的食物狀況。

值得注意的是將小朱家村人骨與蔡蓮珍、仇士華先生所做的莒縣陵陽河M12墓葬人骨（大汶口晚期，碳十四測年結果為3630±145*）的δ13C分析結果（-16.8‰）［2］(P949-955)進行對比后發現，小朱家村人骨的δ13C（-12.386‰）和陵陽河的有所不同；所含C4植物的百分含量前者65.1%， 后者24.6%；所含C3植物的百分含量前者34.9%， 后者75.4%。也就是說， 小朱家村人的植物性食物以C4植物為主，而陵陽河人的植物性食物以C3植物為主。這種同一時期不同遺址人的不同食物結構，可能與兩地個體的貧富差異或等級分化有關：在陵陽河墓葬中曾發現過牛角形號，這是一個軍事集權首領出現的表現，因此，大汶口文化時期已經開始有等級分化現象［4］(P49-58)、［5］(P62-82)、［6］(P167-206)、［7］(P95-113)、［8］(P1057-1071)。陵陽河 人可能為當時的貴族，在遺址面積上也表現出擁有中心聚落；從M12的隨葬器物的數量、規格來看，也說明是當時的富有者。因此，大汶口晚期時期該區富有者的飲食結構以大米為主的C3植物為主。而小朱家村遺址的人骨為土葬，無隨葬品，推測是一個平民百姓，其食物結構主要以小米為主的C4植物為主。這反映了當時人食物結構的貧富分化。陵陽河遺址出土的成套的釀酒器、 酒杯等酒具、家豬等家畜的獸骨，充分說明了當時農業文化的如此發達［4］(P49-58)、［5］(P62-82)、［6］(P167-206)、［7］(P95-113)、［8］(P1057-1071)。大汶口晚期的先民主要種植小米，少量種植大米。

段家河遺址的大汶口晚期至龍山文化階段，稻屬植硅體含量自1.7%劇增至18.3%，推測沭河上游地區龍山文化時期的水稻種植面積有所擴大，粟黍等旱作農田面積縮小。本區植物遺存浮選所獲龍山時期的稻谷數量也比岳石時期多，說明龍山文化時期史前稻作農業發展進入了一個鼎盛階段。

總之， 本區的大汶口晚期至岳石文化階段，當時人主要通過農業耕作、家畜飼養、采集植物（少量狩獵、撈貝）等生業方式獲取食物，其中以農業經濟為主，尤以種植水稻、粟、黍等農作物為主。大汶口晚期的食物結構存在貧富差異，普通人的食物以粟、黍等C4植物為主，富有者的食物以水稻等C3植物為主，在其C3植物中，除了少量種植的稻米外，可能還包括胡桃屬、榛屬、栗屬、豆科等采集植物。到了龍山文化階段，稻可能比粟占有更重要的地位，兩城鎮遺址的植物遺存分析結果也說明了稻作農業在山東地區龍山時代經濟生活中的重要地位［9］(P73-80)。到了岳石文化時期，可能只有河谷地帶少量種植稻谷。

我們在此次調查中，未發現龍山文化及岳石文化的人骨，動植物遺存的分析也未能與大范圍的考古發掘結合進行，如植物遺骸的浮選只是在灰坑中進行，沒有包括房址、灰溝、器物等遺跡、遺物中的全部信息。再說植物遺存的浮選、植硅體分析等， 不一定反映當時人植物性食物的全部，它存在一定的誤差，只反映有幸被炭化的或腐爛后保存下來的植物種類及其數量。在我國南方地區及東部地區的酸性土壤環境中，遺址中人骨及動物骨骼的保存率也不好。因此，我們在今后的食物結構研究中，應結合各種方法，互相驗證、補充，以準確、客觀地反映當時人的食譜。

附記：在野外考察過程中，我們得到了山東省莒縣博物館蘇兆慶、 劉云濤同志的熱情幫助；在種子果實的鑒定過程中，劉長江研究員、凱利·克勞福德教授對鑒定結果的準確性進行了把關，謹在此一并表示感謝！

注釋：

①我們對陵陽河M12墓葬人骨的碳十四測年結果3630±145進行了校正，校正年代所用程序為IntCal20版本，所給年代誤差范圍為±1б和±2б，相應年代范圍的概率分布為68.2%和95.4%。 校正后的日歷年代如下：1б范圍內（68.2%）的日歷年代為2199～1869CalBC（58.14%）和1846～1772CalBC（9.95%），2б范圍內（95.4%）的日歷年代為2452～2417CalBC（1.4%）、2407～2370CalBC（1.6%）和2355～1623 CalBC（92.39%）。