甘肅大地灣遺址距今 6 萬年來的考古記錄與旱作 農(nóng)

1、 2010 年 第 55 卷 第 10 期：887 ~ 894 www.scichina.com csb.scichina.com 英文版見 英文版見: Zhang D J, Chen F H, Bettinger R L, et al. Archaeological records of Dadiwan in the past 60 ka and the origin of millet agriculture. Chines

2、e Sci Bull, 2010, 55, doi: 10.1007/s11434-010-0097-3 論 文 《中國科學》雜志社 SCIENCE CHINA PRESS 甘肅大地灣遺址距今 6 萬年來的考古記錄與旱作 農(nóng)業(yè)起源 張東菊 ①, 陳發(fā)虎 ①*, BETTINGER R L ②*, BARTON L ②, 吉篤學 ①, MORGAN C ③, 王輝 ④, 程曉鐘 ⑤, 董廣輝 ①, GUILDERSON T P ⑥, 趙

3、暉 ⑦ ① 蘭州大學西部環(huán)境教育部重點實驗室, 蘭州 730000; ② Department of Anthropology, University of California, Davis, CA 95616, USA; ③ Department of Sociology, Social Work, and Anthropology, Utah State University, Logan, UT 84322, USA; ④ 甘肅

4、省文物考古研究所, 蘭州 730000; ⑤ 甘肅大地灣文物保護研究所, 秦安 741600; ⑥ Center for Accelerator Mass Spectrometry, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA 94550, USA; ⑦ 中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所沙漠與沙漠化開放實驗室, 蘭州 730000 * 聯(lián)系人, E-mail: fhche

5、n@lzu.edu.cn; rlbettinger@ucdavis.edu 2009-06-22 收稿, 2009-11-02 接受 國家引智創(chuàng)新群體計劃(編號: B06026)、美國國家地理學會和美國太平洋邊緣區(qū)研究資助項目 摘要 報道了中國北方早期旱作農(nóng)業(yè)起源地之一的甘肅秦安大地灣遺址 Dadiwan06 探方的最新發(fā)掘成果, 根據(jù)黃土-古土壤序列、絕對測年(AMS 14C 和光釋光測年)、氣候事件年齡和考古分析, 為 Dadiw

6、an06 探方的地層沉積建立了 6.5 萬年的年代框架. 考古材料分析顯示, Dadiwan06 探方完整記錄了石英打制技術制品、細石器技術制品、大地灣一期文化以及仰韶文化陶器制品等分別代表中國北方原始采集狩獵經(jīng)濟、先進采集狩獵經(jīng)濟、早期栽培經(jīng)濟與成熟農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的4個不同發(fā)展階段, 反映了大地灣遺址距今6.0萬年以來由采集狩獵經(jīng)濟逐步向農(nóng)業(yè)經(jīng)濟過渡的持續(xù)人類活動歷史. 關鍵詞 大地灣遺址 黃土古土壤地層 采集狩獵 旱作農(nóng)業(yè)起源 石器制

7、作技術 一般認為, 中國北方距今 8000 a 左右普遍出現(xiàn)了以黍(Panicum miliaceum)和粟(Setaria italica)為主的旱作農(nóng)業(yè)經(jīng)濟[1~4], 是世界著名的農(nóng)業(yè)獨立起源中心之一. 而河北武安磁山遺址的最新植硅體和分子生物學分析表明, 中國北方黍的馴化可以早到距今 1萬年左右, 而粟則晚到距今 8700 a 以后[5]. 目前, 農(nóng)業(yè)起源研究的熱點主要集中于兩個方面, 一是人類最早栽培作物的時間和地點; 二是

8、農(nóng)業(yè)產(chǎn)生和發(fā)展的過程. 在國內(nèi), 前者是相關研究的主體, 后者很少引起人們的關注[6,7]和重視. 一般認為, 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟是在采集狩獵經(jīng)濟基礎上發(fā)展起來的[8,9], 尤其是發(fā)達的采集狩獵方式代表了人類對食物的高強度獲取活動, 與農(nóng)業(yè)耕作活動性質非常接近, 二者之間有著更密切的聯(lián)系. 而產(chǎn)生于中國北方舊石器時代晚期的細石器工業(yè)正是發(fā)達采集狩獵經(jīng)濟的代表[10], 因此細石器文化成為探討中國北方旱作農(nóng)業(yè)起源的重要研究對象. 盡管中國北方已發(fā)

9、現(xiàn)多處保存有新-舊石器文化過渡的遺址[11,12], 但至今缺少從采集狩獵經(jīng)濟到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的持續(xù)考古記錄的詳細研究[13,14], 因而有關農(nóng)業(yè)產(chǎn)生與發(fā)展過程的理解和闡釋遠不及世界其他地區(qū)充分和深入[15]. 中國北方舊石器晚期以山西沁水下川、蒲縣薛關、 吉縣柿子灘和河北陽原虎頭梁等遺址為代表的細石器文化遺存分布廣泛[10], 而細石器文化遺存卻很少在已知的早期旱作農(nóng)業(yè)遺址發(fā)現(xiàn), 例如磁山[5,16]、 裴李崗[17]、興隆溝[18]、

10、月莊[19]和大地灣[20]等(圖 1). 因889 論 文 探方剖面地層(圖 2)描述如下. 全新世古土壤(S0): 深 0~1.85 m, 多見炭屑, 有擾動. 其中, 頂部 0.5 m 為現(xiàn)代人工堆積層; 深0.5~0.8 m 為古土壤 AB 層, 褐黑色, 具團粒結構, 包含陶片; 深 0.8~1.3 m為古土壤 B層, 淡灰黑色, 見灰白色 CaCO3 淀積, 偶見小結核, 深 1.0 m 處發(fā)現(xiàn)仰韶早期房址. 深 1.3~

11、1.85 m 為淺灰黑色, 塊狀, 成壤較其上強, 見較多蟲孔和植物根孔, 多蚯蚓糞便. 其中, 深 1.5~1.7 m 有較多細石器和陶片. 晚期馬蘭黃土(L1L1): 深 1.85~3.5 m, 均質, 較粗, 疏松, 為典型馬蘭黃土, 見裂隙和鼠洞. 間冰段古土壤(L1S1): 深 3.5~7.1 m, 灰黑色, 較堅硬、緊實, 多見植物根孔和蟲孔, 偶見炭屑. 該層整體為一古土壤層, 下部發(fā)育較好, 在深4.5 m和6.2 m

12、前后顏色變淺, 成壤較弱, 但很難再劃分下一級單元. 古土壤上部界線逐步過渡到黃土層, 而底部界線相對清晰. 早期馬蘭黃土(L1L2): 深 7.1~8.5 m, 未見底, 水文探井資料顯示, 該層黃土可達深 13.0 m. 深 7.1~ 8.2 m 多見白色 CaCO3 淀積, 并有 3 個鈣結核層, 厚約 5 cm, 結核直徑 2~3 cm. 剖面底部有較弱成壤. 2 分析方法與年代序列 14C 測年樣品主要選用炭屑, 樣品多

13、采自探方四壁沒有鼠洞、裂隙和后期人類活動擾動的部位. 少數(shù)樣品來自篩選過程中收集的較大塊炭屑. 本文挑選出９個較大塊炭屑和一個動物骨頭樣品, 進行加速器質譜(AMS)14C 測年. 為驗證炭屑是否可能隨裂隙或鼠洞向下遷移, 我們在深 2.5 m 處采集了一個全有機質常規(guī) 14C 測年樣品. 14C 測年結果小于 2.6 萬年的 圖 2 大地灣遺址探方 Dadiwan06 剖面黃土-古土壤序列(a)、 14C 測年(■)和 OSL 測年