2019, Vol.39
2 华东师范大学, 城市发展研究院, 上海 200062;
3 宁波市文物考古研究所, 浙江 宁波 315000)
杭州湾南岸沿海低地平原是我国新石器文化主要分布区之一，也是稻作农业重要起源区[1~2]。本区南抵浙东低山丘陵，北濒杭州湾，形成相对独立的地理环境，孕育了丰富的新石器文化[3~21](图 1a~1b)。其中，以姚江平原为中心分布区的河姆渡文化，是本地区独具特色的、代表性的新石器文化类型[22~23]。
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图 1 宁绍地区现代地貌环境与新石器遗址分布(a)、姚江-宁波平原新石器遗址及本文涉及的典型遗址剖面(b)和鱼山遗址Ⅱ期发掘区探方分布(c) 1—楼家桥[6]，2—童家岙[8]，3—鲻山[9]，4—河姆渡[4]，5—鲞架山[10]，6—田螺山[11~12]，7—傅家山[13]，8—妙山[14]，9—慈湖[15]，10—小东门[16]，11—芦家桥[17]，12—鱼山[18~19]以及HMD孔[20]、HI孔[21] Fig. 1 Geomorphology and Neolithic sites in Ningshao area (a), the Neolithic sites and sediment profiles in the Yaojiang-Ningbo plain (b) and the distribution of excavation units at the Yushan site during the stage Ⅱ excavation (c). 1—Loujiaqiao[6], 2—Tongjia'ao[8], 3—Zishan[9], 4—Hemudu[4], 5—Xiangjiashan[10], 6—Tianluoshan[11~12], 7—Fujiashan[13], 8—Miaoshan[14], 9—Cihu[15], 10—Xiaodongmen[16], 11—Lujiaqiao[17], 12—Yushan[18~19] and cores(HMD[20] and HI[21]) mentioned in this study |
中全新世以来，气候、海平面曾发生多次波动。对于繁衍生息于海岸带低地平原的古人类而言，这些古环境变化都极易对其生存和发展产生深刻影响。目前，关于本地区古人类生存发展与环境变化关系的研究已产生大量成果[12, 18~33]，但这些研究多以单一遗址地层、单一钻孔地层剖面的研究为主。由于局地环境的差异以及年龄控制精度不足，本地区古文化发展演变与环境变化的关系多有不同观点。另外，古人类遗址点在整个区域的时空分布变化，也可以在一定程度上反映人地关系过程。然而，本地区从遗址群角度探讨区域人地关系的研究还十分有限[34]，少数的研究关注于更大区域、长时间尺度的遗址时空变化[35~36]。因此，在本地区考古发掘和环境考古研究日益丰富的情况下，从遗址群角度来探讨新石器文化发展典型阶段的人地关系已经具有良好条件。
2013年宁波市镇海区发现距今海岸线最近(直线距离约7.3 km)的河姆渡文化早期遗址——鱼山遗址，该遗址文化堆积从河姆渡文化二期延续至唐宋时期，且文化层之间出现多个不含任何人工遗存的自然淤积层(即文化间歇层)[18]，反映了该遗址点古人类活动的不连续性。由于其独特的地理位置，鱼山遗址的古人类活动对海平面变化必然十分敏感。因此，在遗址发掘过程中，多家研究机构于多个考古探方采集地层样品(图 1c)，以进行自然淤积层成因研究。
本文首先对比了鱼山遗址多个探方之间的地层记录，分析古地理位置不同所造成的地层信息差异，以阐述本区复杂的地质环境条件下多遗址、多探方地层对比的重要性；其次，本文系统梳理姚江-宁波平原新石器文化遗址，整理典型遗址地层剖面并与鱼山遗址地层进行对比，以追踪海侵地层和文化间歇现象在区域的空间分布；最后，将本区的遗址地层记录、遗址时空迁移与古气候、古水文变化记录进行对比，以探讨海岸带低地平原古人类活动对环境变化的敏感性。
1 研究区与鱼山遗址概况 1.1 研究区地理环境与新石器文化姚江-宁波平原(29°35′~30°10′N，120°55′~121°58′E，见图 1a)地处杭州湾南岸，为宁绍平原曹娥江以东的主体部分，由连片分布的姚江平原、宁波平原组成。姚江平原南倚四明山，北抵慈南山，东端与宁波平原相接，为狭长的低地平原。宁波平原西、南和东部被四明山和天台山北麓包围，北部向海开敞，形成半封闭的滨海平原地貌。平原整体地势低平，地面高程一般2.2 m(1985年黄海高程，下同)，低洼处约1.8 m；沿海地带地势稍高，一般3~4 m[37]。平原内水系发达，姚江、奉化江两大支流汇流于宁波市区三江口，形成甬江向北注入杭州湾。由于河流与外海连通，平原河网易受海潮影响发生咸水倒灌。同时，姚江、奉化江属于山溪性河流，源短流急，如遇梅雨、台风暴雨，山洪快速汇集，至下游平原比降骤然减小，又受潮流顶托，易形成长时间大面积洪涝灾害，如2013年10月台风“菲特”引起的长时间积水就是典型例子[38]。
自1971年河姆渡遗址发现至今，宁绍地区已建立万年以来的新石器文化发展序列。其中，河姆渡文化及后续的“良渚文化名山后类型”[39]是该区延续时间最长、遗存最为丰富的文化类型。据河姆渡文化典型遗址出土器物器型的演变与年代测定，考古学界将河姆渡文化由早至晚分为4期：河姆渡文化一期(7000~6500 cal.a B. P.)、河姆渡文化二期(6500~6000 cal.a B. P.)、河姆渡文化三期(6000~5500 cal.a B. P.)、河姆渡文化四期(5500~5000 cal.a B. P.)[40]。其后受杭州湾北岸良渚文化影响，形成既具良渚文化因素又承袭河姆渡文化特征的钱塘江南岸的良渚文化类型，即“良渚文化名山后类型”，其延续时间约为5000~4500 cal.a B. P.[15, 39, 41~43]。
1.2 鱼山遗址鱼山遗址(30°02′N，121°33′E)位于宁波平原北部、镇海区河头村的鱼山东南麓(图 1b和1c)。2013年宁波市文物考古研究所对该遗址进行大规模的考古勘探，确认遗址分布面积约16500 m2 2013年、2014年先后两次发掘，共发掘面积4300 m2[18]。从发掘情况看，遗址地层堆积深度2.0~2.7 m[18]。遗址区地势自北侧山麓向南部平原逐渐降低，平原地带地面高程约2 m[28]。根据遗址地层出土的遗存和年代学研究确认鱼山遗址的时间跨度从史前至历史时期，包括河姆渡文化、良渚文化、商周和唐宋4个阶段，其中河姆渡文化可分早、晚两期，早期属河姆渡文化二期、晚期则与河姆渡文化三期相当[18]。从遗址地层叠压关系来看，河姆渡文化早期与晚期地层之间、以及良渚地层之上都出现了不含任何文化遗存的自然淤积层[18]。
2 材料与方法鱼山遗址河姆渡早期文化层分布范围较广，而晚期文化层主要出现在靠近山麓地带。因此，本研究选取位于发掘区中部、河姆渡晚期文化层分布边缘区的T0410探方西壁剖面(T0410W，见图 1c)，采集炭屑、植物残体、富有机质泥和沉积物样品分别进行AMS 14C测年、光释光(OSL)测年、有机地球化学元素和海相沟鞭藻分析。5个AMS 14C测年样，除富有机质泥，其余均经纯水清洗挑选，送至美国Beta公司进行测试，年代结果使用Calib 7.1程序[44]校正为日历年龄，其中4个年龄结果已发表于Wang等[19]文中(表 1)。4个沉积物的OSL测年，选取63~90 μm粒级石英，采用单片再生剂量法(SAR)，在华东师范大学河口海岸学国家重点实验室光释光年代学实验室进行测试，测试仪器型号为Risø-TL/OSL DA-20 DASH Reader。
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表 1 鱼山遗址T0410W和T0513S剖面AMS 14C测年及日历校正年龄 Table 1 AMS 14C ages and their calibrations from profiles T0410W and T0513S at Yushan site |
37份沉积物样品经冷冻干燥、研磨过筛(200目)后等分为A、B两份：A份用于总碳(TC)、总氮(TN)测试，B份经浓度为1 mol/L盐酸去除碳酸盐后进行有机碳(TOC)及其稳定同位素(δ13C)测试。34份沉积物样品按氢氟酸法[45]处理后用于海相沟鞭藻鉴定。上述样品预处理均在华东师范大学河口海岸学国家重点实验室完成，TC、TN和TOC的含量测试在同济大学海洋地质国家重点实验室使用德国Vario Cube元素分析仪(测试标样为乙酰苯胺，测试精度为0.5 %)完成；δ13C的测试在国家海洋局第三研究所完成，使用德国Delta V Advantage质谱分析仪，测试标样为脲素和乙酰苯胺，测试精度为0.2 ‰。海相沟鞭藻鉴定在同济大学海洋学院微体古生物参查室使用LEICA DM4000 B LED型光学显微镜放大×400倍进行镜下统计，属种鉴定参照文献资料[46~48]。通过以上分析，建立了T0410W剖面的地层记录，并将其与该遗址其他探方剖面(T0513S、T0415N和T0213S)[19, 28]的地层记录进行对比，最终确定了鱼山遗址的海水入侵事件。
本文以《中国文物地图集(浙江分册)》[49]收录的遗址为基础，系统梳理了自20世纪80年代以来宁绍地区公开发表的考古发掘与试掘报告、专著、研究性论文、文物普查与专题调查资料，以及宁波市文物考古研究所提供的内部资料，共收集区内新石器至商周遗址215处。对收集遗址点的名称、地理位置、文化阶段、年代数据、埋藏深度、文化层厚度等信息进行了统计，并对地理位置和文化阶段均明确的遗址进行了编号(含多个文化阶段的遗址不重复编号)，最终确定姚江-宁波平原具新石器文化堆积的遗址54处(其中10处含商周文化堆积)，另外还整理了20处仅含商周以来文化层的遗址(编号1~74)。根据遗址点地理位置和文化延续时间，利用中国地理空间数据云获取的30 m分辨率的SRTM DEM数据和ArcGIS 10.2软件，绘制了研究区7000~2200 cal.a B. P.典型文化阶段遗址分布与迁移图。
上述54处新石器遗址，有12处(图 1a和1b)经正式发掘或试掘，具有详细的地层信息。本文对这12处新石器遗址的地层进行了整理，包括地层岩性、遗存发掘情况、器物断代和绝对年龄测定结果。其中田螺山遗址区与古稻作遗迹区分别整理为2个剖面；楼家桥遗址虽位于研究区以西的浦阳江流域，但其早期遗存属河姆渡文化范畴，且地层关系明确，年代数据可靠，所以也纳入本文。通过上述遗址间的地层对比，识别追踪区域性的文化间歇层发育或文化层缺失现象。
此外，收集了研究区具有高精度年龄结果的遗址、钻孔地层剖面(田螺山古稻作遗迹区T705S[12]；鱼山遗址T0415、T0513[19]和T0213S[28]；HMD[20]；高淳剖面[50])，并对其AMS 14C年龄使用Calib 7.1程序[44]进行了重新校正，建立区域古气候、古水文环境变化综合记录。
3 结果 3.1 鱼山遗址T0410W剖面 3.1.1 地层岩性、文化阶段及年代根据地层岩性及出土器物所属文化阶段，T0410W剖面厚172 cm，根据地层岩性及出土器物所属文化阶段，自下而上分为10层。由于各层内不同深度遗存的多寡及岩性的细微差异，各层被进一步细分为亚层(如层6分为6a、6b、6c)，且因部分亚层仅分布于局部地区(本探方层6仅含6b和6c)，因此该剖面地层编号存在不连续现象(图 2a)。
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图 2 (a) 鱼山遗址T0410W剖面TOC、δ13C和海相沟鞭藻浓度变化(亚层6b顶部年龄由T0213S剖面[28]对应地层测年限制)；(b)有机碳来源判别，底图改绘自Lamb等[51]；(c)层(亚层)8、5a和4出现的海相沟鞭藻主要类型的显微镜照片(×400倍) Fig. 2 (a)Vertical distribution of organic elemental composition and concentration of dinoflagellate cysts in profile T0410W at Yushan site. The age for the top of layer 6b is determined according to the age of corresponding layer in T0213S profile[28]; (b)The source discrimination of organic carbon(after Lamb et al. [51]); (c)Photos of marine dinoflagellate cysts appeared in layers 8, 5a and 4(×400) |
172 cm以下，砂质生土层，182 cm处的OSL测年结果为10.52±0.97 ka B. P.(表 2)。
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表 2 鱼山遗址T0410W剖面光释光测年结果 Table 2 OSL ages generated by SAR(single-aliquot regenerative-dose)method for the samples from profile T0410W at Yushan site |
172~157 cm(层9)，黑灰色粗砂层，不显层理，出土器物属河姆渡文化二期。该探方层9顶部炭屑的AMS 14C年龄为6490 cal.a B. P.(中值年龄，下同；表 1)，T0513S剖面层9顶部炭屑测年结果为6425 cal.a B. P.[19]，T0213S剖面的测年结果则为6295 cal.a B. P.，三者较为吻合(图 3)。
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图 3 鱼山遗址Ⅱ期发掘区不同探方地层对比(T0410W为本文；T0513S、T0415N[19]；T0213S[28]；T0513S剖面未进行指标分析；红色年龄为倒置的年龄) Fig. 3 Stratigraphic comparison among profiles obtained during the second excavation at Yushan site(T0410W, this study; T0513S and T0415N[19]; T0213S[28]; No proxies were analyzed for profile T0513S; The ages in red color indicate reversed ones) |
157~137 cm(层8)，青灰色淤泥，块状层理，大量未炭化直立根系，不含遗物遗迹，为自然淤积层，与下伏地层突变接触。该探方本层未进行AMS 14C测年，仅于152 cm处获得一个OSL年龄，但测年结果7.14±0.49 ka B. P.较下伏地层明显偏老(图 3)，这可能与海岸带复杂的水文环境变化导致沉积物晒退不充分有关。根据T0513S同层位底界植物残体测年结果为6280 cal.a B. P.[19](图 3)，并对比下伏地层顶部的测年结果，认为本层底部的年龄约在6300 cal.a B. P.。
137~122 cm(亚层7b)，深灰色均质泥，块状层理，与下伏地层渐变接触，出土器物属河姆渡文化三期。本层126 cm的炭屑AMS 14C测年结果为5970 cal.a B. P.，与据器物推断的文化阶段一致。另外3个探方未见该文化层(图 3)。
122~96 cm(层6的2个亚层：6c，122~107 cm；6b，107~96 cm)，深灰-灰黑色富有机质泥，块状层理；其他探方的亚层6a(泥炭层)在本探方被完全侵蚀(图 3)。本层出土良渚-河姆渡文化三期陶片。亚层6c的120 cm处OSL年龄为5.81±0.36 ka B. P.(表 2)，亚层6b底部103 cm处富有机质泥AMS 14C测年结果为5520 cal.a B. P.，T0213S剖面亚层6b顶部获得一个植物种子的AMS 14C年龄为5155 cal.a B. P.[28]。另外，T0213S、T0513S两剖面亚层6a的AMS 14C年龄分别为4715 cal.a B. P.和4855 cal.a B. P.[19, 28]。这些年龄构成良好的时间序列且和出土器物的断代结果基本一致，即亚层6c为河姆渡文化三期堆积，亚层6a为良渚文化晚期堆积，因此认为T0410W剖面亚层6b顶界的年龄可参照T0213S的亚层6b顶部年龄即5155 cal.a B. P.(图 2a和图 3)。
96~75 cm(亚层5a)，青灰色淤泥，夹杂大量黄褐色锈斑，较多砂质团块，常见直立氧化植物根系遗迹。该层仍为块状层理，与下伏地层侵蚀接触，侵蚀面上多砂泥混合堆积，表明较强的动力扰动。88 cm处的OSL测年结果为5.65±0.45 ka B. P.。我们前期研究认为本层属于风暴堆积，且对T0513S剖面风暴成因的砂脊沉积物石英单颗粒OSL测年结果为4.53±0.24 ka B. P.[19]。因此本探方偏老的OSL年龄说明了该地层为风暴事件中晒退不充分的快速沉积。本层年龄上限参照Wang等[19]确定的鱼山遗址风暴事件发生时间4510 cal.a B. P.(图 2a)。
75~48 cm(层4)，黄灰色均质泥，多灰白色粉砂纹层(单层厚度约1 mm)，反映潮流作用；大量黄褐色锈斑，多为氧化直立根系遗迹，与下伏地层渐变接触，未见考古遗存，为自然淤积层。下部71.5 cm处植物残体的AMS 14C年龄为4390 cal.a B. P.。
48~38 cm(亚层3c)，薄层深灰色淤泥，常见红烧土，出土商周时期器物，与下伏地层渐变接触。43 cm处的炭屑AMS 14C测年结果为3395 cal.a B. P.。
38~20 cm(层2)，沙堆遗迹，黄砂层，出土商周时期器物，与下伏地层突变接触。
20 cm以上为现代表土层。
3.1.2 有机质来源、海相沟鞭藻浓度变化该剖面有机地球化学元素组成、海相沟鞭藻浓度阶段性的变化与考古地层具有较好的对应关系(图 2a)：
层9，TOC、TN含量较高，δ13C值向上逐渐正偏，有机质来源落入海洋藻类和海洋颗粒态有机碳(POC)区域(图 2b)。未见海相沟鞭藻，因此偏正的δ13C值可能为海水影响，也可能是其他原因。
层8，TOC、TN含量下降，δ13C在本层底部达剖面最偏正阶段，向上逐渐负偏，有机质来源以海洋藻类贡献为主，并有少量C3植物信号。海相沟鞭藻连续出现，浓度约197粒/g(干重)，可见本层持续受到海水影响。
亚层7b至6b，TOC、TN含量波动上升至剖面最高，δ13C持续偏负，有机质来源以淡水藻类和POC贡献为主，也有少量C3植物信号；海相沟鞭藻仅在亚层7b下半段出现，推测该层堆积的早期阶段、即大约6000 cal.a B. P.之前，遗址区为盐沼湿地，之后转变为淡水沼泽环境。
亚层5a的TOC、TN含量显著下降，δ13C持续正偏，有机质来源虽以淡水藻类/POC贡献为主，但海相沟鞭藻浓度大幅增加(1109粒/g，图 2)，指示显著的海水作用。层4的TOC、TN和δ13C延续亚层5a持续降低和正偏趋势，有机质来源转变为海洋藻类和细菌贡献；海相沟鞭藻浓度仍较高(826粒/g)，但总体呈减少趋势。
亚层3c的TOC含量再次升高，δ13C快速偏负，有机质来源转变为淡水藻类和POC特征，海相沟鞭藻仅在本亚层底部少量出现，反映了从滨海盐沼向淡水沼泽的转变。
3.2 遗址时空分布特征姚江-宁波平原新石器文化发展演进过程中，遗址数量与空间分布在各个典型文化阶段均出现显著变化(图 4a)。河姆渡文化一期(7000~6500 cal.a B. P.)，遗址数量少，目前仅发现5处，其中4处集中分布于姚江平原中段两侧的山前低矮孤丘缓坡，1处位于慈南山西侧的山麓小盆地。河姆渡文化二期(6500~6000 cal.a B. P.，图 4b)，遗址数量增至12处，其中新出现的遗址为7处，较一期虽有所增加，但总数仍较少。空间分布上仍以姚江平原为主，宁波平原南部和北部以及上虞滨海平原零星出现。从遗址所处地貌环境来看，仍以山前孤丘缓坡为主。河姆渡文化三期(6000~5500 cal.a B. P.，图 4c和4c′)，遗址数量增加至25处。空间上以姚江平原为主要分布区，宁波平原南部略有增加，周边地区仍较零星。此阶段遗址所处的地貌环境，除一、二期常见的山前孤丘缓坡，还有离山丘较远的开阔平原地带。河姆渡文化四期(5500~5000 cal.a B. P.，图 4d和4d′)，遗址数量增至38处，为本区新石器文化时期遗址数量最多阶段。空间上以姚江平原最为密集，姚江上游的低山丘陵地带遗址略有增加；宁波平原南部离山地较远的平原遗址较前一阶段减少。总体来看，遗址呈现向姚江平原及上游集中的趋势。良渚文化晚期(5000~4500 cal.a B. P.，图 4e)，遗址数量减少至20处，尤其以姚江平原遗址数量减少最明显。前一期密集分布于姚江平原开阔地带的遗址几近消失，遗址所处地貌环境重新转变为山前坡麓地带为主，少数位于河流上游。与前一期相比，遗址空间分布上较分散，呈向周边消散趋势。4500 cal.a B. P.以后，遗址数量大幅度减少，直至商周时期遗址数量才逐渐增多(图 4f)。
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图 4 姚江-宁波平原新石器-商周遗址时空分布(说明：本图仅包括有明确年代的遗址) 2—童家岙(Tongjia'ao)[8]；3—鲻山(Zishan)[9]；4—河姆渡(Hemudu)[4, 57]；5—鲞架山(Xiangjiashan)[10]；6—田螺山(Tianluoshan)[11]；7—傅家山(Fujiashan)[13]；8—妙山(Miaoshan)[14]；9—慈湖(Cihu)[15]；10—小东门(Xiaodongmen)[16]；11—芦家桥(Lujiaqiao)[17]；12—鱼山(Yushan)[18]；13—牛头山(Niutoushan)[58]；14—朱山(Zhushan)[58]；15—康家园(Kangjiayuan)[59]；16—董家跳(Dongjiatiao)[17]；17—吴家岙(Wujia'ao)[58]；18—坑山垅(Kengshanlong)[60]；19—翁家山(Wengjiashan)[60]；20—田屋(Tianwu)[60]；21—周家汇头(Zhoujiahuitou)[60]；22—下庄(Xiazhuang)[60]；23—五星(Wuxing)[58]；24—八字桥(Baziqiao)[61]；25—上庄山(Shangzhuangshan)[62]；26—下王渡(Xiawangdu)[63]；27—名山后(Mingshanhou)[42, 58]；28—乌龟山(Wuguishan)[64]；29—五星村(Wuxingcun)[58]；30—乐安湖(Le'anhu)[60]；31—前溪湖(Qianxihu)[65]；32—王杨车(Wangyangche)[66]；33—西竹山(Xizhushan)[65]；34—茅湖(Maohu)[66]；35—兵马司(Bingmasi)[60]；36—西柳家岙(Xiliujia'ao)[66]；37—黄家山(Huangjiashan)[58]；38—桐山(Tongshan)[60]；39—傅家(Fujia)[60]；40—东岙(Dong'ao)[60]；41—新周家(Xinzhoujia)[58]；42—汪界(Wangjie)[60]；43—支溪岙(Zhixi'ao)[60]；44—张界(Zhangjie)[60]；45—王家(Wangjia)[58]；46—相山佛堂(Xiangshanfotang)[58]；47—车厩一中(Chejiuyizhong)[60]；48—王其弄(Wangqilong)[60]；49—云山头(Yunshantou)[60]；50—邵家汇(Shaojiahui)[67]；51—小寨(Xiaozhai)[49]；52—杨岐岙(Yangqi'ao)[39]；53—戴家(Daijia)[65]；54—沙溪(Shaxi)[68]；55—前塘(Qiantang)[49]；56—五星(Wuxing)[49]；57—楼家堰(Loujiayan)[49]；58—下原埭(Xiayuandai)[49]；59—东江沿(Dongjiangyan)[49]；60—乌龟山(Wuguishan)[49]；61—王家埭(Wangjiadai)[49]；62—东澄(Dongcheng)[49]；63—乍山(Zhashan)[49]；64—莲花庵(Lianhua'an)[49]；65—荪湖(Sunhu)[49]；66—鞍山(Anshan)[49]；67—小东湾(Xiaodongwan)[49]；68—灵山(Lingshan)[49]；69—庶来(Shulai)[49]；70—乌龟山(Wuguishan)[49]；71—西卫桥(Xiweiqiao)[49]；72—常洪路(Changhonglu)[49]；73—石桥(Shiqiao)[49]；74—钱岙(Qian'ao)[49] Fig. 4 The spatiotemporal distribution of archaeological sits in the Yaojiang-Ningbo coastal plain (Note: only sites with robust age controls were presented) |
对研究区典型新石器遗址的地层梳理显示，本区遗址普遍存在文化间歇现象，表现为自然堆积层发育或地层缺失(即沉积间断)(图 5)。根据各典型遗址考古地层岩性、器物断代及绝对年龄测定的对比发现，反映文化间歇的自然淤积层或沉积间断主要发生于以下3个时期。
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图 5 宁绍平原新石器遗址地层对比 楼家桥(Loujiaqiao)[6, 69]；童家岙(Tongjia'ao)[8]；鲻山(Zishan)[9]；河姆渡(Hemudu)[4, 21~22]；鲞架山(Xiangjiashan)[10]；田螺山(Tianluoshan)[11, 25]；田螺山古稻田(Rice fields in Tianluoshan site)[12]；傅家山(Fujiashan)[13]；妙山(Miaoshan)[14]；慈湖(Cihu)[15]；小东门(Xiaodongmen)[16]；鱼山(Yushan)[18~19]；芦家桥(Lujiaqiao)[17]；测年结果使用CALIB 7.1进行校正 Fig. 5 Stratigraphic comparison among Neolithic sites in the Ningshao plain |
第一次文化间歇发生在河姆渡文化二期前后。在多数遗址发现不含人工遗存的自然堆积地层。如，童家岙遗址第5层为不含器物的薄砂层[8](图 5)；鯔山遗址第8层，局部地区下伏地层为青灰色淤泥及较纯净的芦苇堆积[9]；田螺山古稻作遗迹区，早、晚期稻作遗迹之间含纯净青灰色淤土层(第8层)，此层底部及上覆地层底部的AMS 14C年龄分别为6395 cal.a B. P.和6225 cal.a B. P.[12]；傅家山遗址第5层为质地细腻、纯净、无遗物出土的青灰色淤泥[13]；鱼山遗址河姆渡文化二、三期地层之间发育纯净青灰色淤积层(第8层)，该层中下部AMS 14C年龄为6280 cal.a B. P.[19](图 3和5)。类似的自然淤积层甚至在浦阳江流域的楼家桥遗址也有发现(图 5)：该遗址第23层，土质纯净、细软，厚1~45 cm，无包含物，该层之中的AMS 14C年龄为6115 cal.a B. P.，其下伏地层顶部经树轮校正的14C年龄为6310~6410 cal.a B. P.[6, 69]。上述除鲻山遗址，其他各遗址的自然堆积层均叠压于河姆渡文化二期地层之上(图 5)。而且据王海明等[9]报道，鲻山遗址第8层与第7层(第7层14C树轮校正年龄5850±80 cal.a B. P.[22])之间缺失与河姆渡遗址3B层(属河姆渡文化二期)相对应的文化阶段，即存在地层缺失现象(图 5)。根据鲻山、田螺山、鱼山、楼家桥等遗址的年龄数据，推测这一文化间歇现象开始于大约6300 cal.a B. P.，在各遗址的持续时间有所不同，短的仅几十年，长的达200~300年。同时，楼家桥遗址、田螺山古稻作遗迹区和鱼山遗址的地层微体古生物分析均表明，该自然堆积层均包含海洋生物[12, 19, 28, 69](图 2a和图 5)，为海侵地层。
第二次文化间歇发生于河姆渡文化三、四期之间，其表现以文化层不连续为主。如，鲻山遗址河姆渡文化三期地层之上直接为表土[9]；鱼山遗址有第7层河姆渡文化三期和第6层良渚文化层，缺失河姆渡文化四期遗存[18]；慈湖遗址下层文化(第7、6层，树轮校正年龄5747±110 cal.a B. P.)与上层文化(第5、4层，树轮校正年龄5365±125 cal.a B. P.)之间，存在明显的文化缺环，且第6层为包含物较少的青灰色淤泥层[15]。也有部分遗址在该阶段出现自然堆积层，如下庄遗址、妙山遗址河姆渡三、四期文化层之间发育的淤泥层中不含任何文化器物[14, 22](图 5)；田螺山遗址第3a层(河姆渡文化三期)之上的2b层不包含任何器物，为自然堆积层[11]，在该遗址的古稻作遗迹区，与2b层相对应的第6层，中上部水稻植硅体忽然减少，同时伴随喜盐硅藻增多的现象[12]；傅家山遗址未见河姆渡三期文化层，在二期和四期文化层之间为淤泥层(第5层)[13]。上述自然堆积地层均较薄，且较难进行区域追踪(图 5)。根据田螺山古稻作遗迹区第6层和第5层的测年结果(分别为5405 cal.a B. P.和5305 cal.a B. P.)[12]，推测本次文化间歇事件发生在5400 cal.a B. P.前后；慈湖遗址相应事件的测年结果比较接近，但目前仅两处遗址有年龄约束，因此还难以判断该事件的空间范围。
第三，本区河姆渡文化结束之后，其上覆地层的堆积情况较复杂，主要表现出5种形式(图 5)：1)现代耕土层直接覆盖河姆渡文化层，如鲻山、河姆渡遗址；2)耕土层叠压良渚文化层，如妙山遗址；3)上覆地层为商周及以后文化层和现代耕土层，如鲞架山、小东门遗址；4)自下而上先出现泥炭层，再覆盖泥质淤积层及现代耕土层，如童家岙、傅家山遗址；5)自下而上依次为泥炭层、泥质淤积层、商周及以后文化层、现代耕土层，如田螺山古稻作遗迹区、慈湖、鱼山遗址。上述地层叠压关系表明，河姆渡文化四期之后，多数遗址出现明显的文化层堆积中断现象，泥炭层普遍发育。该泥炭层，除慈湖、鱼山遗址出土少量器物外[15, 18]，其他遗址均未见器物出土[8, 13]；田螺山古稻作遗迹区剖面显示该泥炭层缺失水稻植硅体[12, 33]。对田螺山古稻作遗迹剖面和鱼山遗址地层的微体化石分析显示[12, 19, 28, 33](图 5)，泥炭层以不耐盐植物和淡水藻类为主，而其上覆的自然堆积层为海侵堆积，该海侵地层在鱼山遗址终止于大约3400 cal.a B. P.，其他遗址未知。上述遗址的地层记录以及测年结果表明，自大约4500 cal.a B. P.，本区存在明确的文化间歇现象；而河姆渡文化结束之后、良渚文化名山后类型期间，也可能存在人类活动的减弱，但不同遗址剖面泥炭层底部(或河姆渡文化层顶部)的测年结果差别较大，还无法判断其年龄。从商周开始，本区重新恢复普遍的文化层堆积。
综上所述，本区新石器期间存在两次区域性的文化间歇事件，而且均有明确的海水入侵所形成的自然淤积层：第一次事件发生于大约6300 cal.a B. P.前后，终止时间在各遗址有所不同。该事件在姚江平原、宁波平原西部、慈南山西北山麓平原和浦阳江流域均有发现。第二次起始于大约4500 cal.a B. P.，持续时间较长，而且发生于姚江-宁波平原的大部分地区。另外，在5800~5300 cal.a B. P.期间，可能存在几起局地性、短时间尺度的间歇事件，目前能明确的，仅有田螺山古稻作遗迹剖面在5400~5300 cal.a B. P.期间存在海侵地层。
4 讨论 4.1 鱼山遗址区内地层记录的空间差异从鱼山遗址不同探方的地层对比可以看到，从山麓到开阔平原，地层记录存在明显差别。我们认为这种差异与本区复杂的地质环境密切相关，同时也说明单一的地层剖面难以记录该区完整的古环境变化历史。
鱼山遗址Ⅱ期发掘区4个探方的地层对比显示(图 3)，层9~6的顶底埋深在不同探方之间差别明显。根据发掘前对遗址区地面高程的测量显示，不同探方的地面高程差别在10 cm以内(宁波市文物考古研究所内部资料)，因此层9~6堆积时的古地势呈现自山麓向平原降低的趋势，其高差可达半米(图 3)。这显然与该遗址区的基岩埋深有关，即靠近山麓地带，如T0410和T0513探方，下伏生土层为古土壤及风化壳；而在遗址区边缘的T0213和T0415探方，基岩埋深迅速增大，层9的下伏地层为厚层的海相地层。这种古地势的小幅度差别造成了海侵地层持续时间的不同，T0410W的海相沟鞭藻分布显示第一次海侵地层形成于大约6300~6000 cal.a B. P.(图 2)，而T0213S的硅藻分析则显示该探方所在位置在6300~5515 cal.a B. P.期间持续受到海水作用[28](图 3和图 6g)。由此可见，在6000~5500 cal.a B. P.期间，只有靠近山麓的地方才脱离了海水作用，这也解释了河姆渡三期文化层仅分布于该遗址的山麓区域[18~19](图 3)。
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图 6 姚江-宁波平原中全新世人地关系综合对比 (a)厄瓜多尔湖泊沉积物记录的全新世ENSO频率[70]；(b~c)高淳剖面孢粉重建的气候记录，其中b-温度，c-湿度[50]；(d)宁波平原中全新世海平面曲线[19]；(e)田螺山古稻作遗迹区T705S剖面海洋硅藻含量[12]；(f)HMD孔海相沟鞭藻浓度[20]；(g~h)鱼山遗址T0213S剖面海洋硅藻和藜科花粉含量[28]；(i)鱼山遗址T0410W剖面海相沟鞭藻浓度变化(本文)；(j)宁绍/姚江-宁波平原新石器-商周不同文化时期遗址数量，问号指该时期文化堆积发现少，遗址具体数量尚不明确 Fig. 6 Mid-Holocene human-environment relationship in the Yaojiang-Ningbo plain. (a)ENSO variability recorded in the lake sediments of Laguna Pallcacocha, southern Ecuador[70]; (b~c)Climate change(temperature and humidity)reconstructed from pollen and spore in the Gaochun profile[50]; (d)Sea level change along Ningbo coast[19]; (e)Percentage of marine diatom in T705S profile at Tianluoshan rice field[12]; (f)Concentration of dinoflagellate cysts in core HMD[20]; (g~h)Variability of marine diatom and Chenopodiaceae pollen in T0213S profile at Yushan site[28]; (i)Concentration of dinoflagellate cysts in T0410W profile at Yushan site(this study); (j)The Number of sites from Neolithic period to Shang and Zhou dynasties in Ningshao plain and Yaojiang-Ningbo plain; Question mark indicates the exact number of sites is still unclear |
相似的现象也见于田螺山遗址，该遗址核心区(其围绕的剥蚀残丘地面高程约5 m；如T203N剖面)与古稻作遗迹区(地面高程约2 m；如T705S剖面)的地层记录也存在差别(图 5)。6300~6000 cal.a B. P.期间古稻作遗迹区发育75 cm厚的海侵层(第8层)，水稻植硅体缺失、稻作生产中断[12]；而遗址核心区此阶段的地层(第5、4层)沉积物虽出现古盐度升高迹象[25]，但仍出土遗物遗迹[11]，指示遗址核心区持续的古人类活动。
另外，鱼山遗址T0410W剖面的亚层6a(即泥炭层)被完全侵蚀[19]，而在其他探方仍有较厚的保存(图 3)。可见一方面由于古地势的高差，泥炭层的发育厚度不同；另一方面，在风暴发生时，不同地貌位置的侵蚀强度也存在差异。
可见在本研究区这种山前盆地地质环境下，如果不是借助于大范围的遗址发掘，就无法认识到上述不同探方之间的地层差别。基于单个钻孔或剖面的认识存在很大的局限性。尤其在新石器时期人地关系研究中，常常需涉及到较短的时间尺度和非常局地的地貌、水文环境，借助考古发掘的优势，沿基底地形进行多个探方之间的地层对比，才能获取更高分辨率的古环境变化过程，从而深入阐释古人与自然环境的相互作用。
4.2 研究区新石器文化期间的海侵事件及可能原因根据鱼山遗址的有机地球化学元素及海相沟鞭藻分析以及与田螺山古稻作遗迹区剖面、楼家桥等遗址地层记录的对比，可以确定两次区域性的海侵事件，分别发生在约6300~6000和4500~3400 cal.a B. P.。关于第一次海侵事件，除了上述3个遗址的地层记录，明确的证据还有：河姆渡遗址HI孔孔深330~280 cm(河姆渡二期文化层上部)，盐沼生境的藜科花粉含量逐渐增加[21]；该遗址以西约50 m的钻孔HMD地层中，大约6500 cal.a B. P.出现海相沟鞭藻峰值[20](图 6f)；田螺山遗址区河姆渡二期文化层的锶钡比揭示沉积物古盐度显著增加[25]。另外，自然堆积的砂质地层在本区极少出现(图 5)，淤泥质潮滩和滨海湿地环境中出现砂层往往和极端事件有关[71]。因此童家岙河姆渡二期文化层上覆盖的砂层[8](图 5)，极可能指示了台风事件。第二次海侵事件，我们的前期工作已经显示在杭州湾南北两岸及顶部都有影响[19]。鱼山遗址的地层还记录了该次海侵在风暴事件之后，相对海平面上升半米以上(图 6d)，从而形成持续时间长达千年的海侵地层[19]。
上述两次海侵有其相似性，即发生范围广、都出现风暴沉积。本区位于西太平洋台风常见路径分布区[72]，台风期间因风暴潮可导致大量海水涌入，并形成风暴堆积(如鱼山遗址第5层)[19]；而且本区滨后沼泽的风暴沉积也多见细颗粒地层[71]。因此前述海侵地层，尤其是时间跨度较短的海侵地层，存在风暴堆积的可能性。不过，第一次海侵事件虽然在靠近山麓的地点持续时间较短，但在开阔平原区域持续时间也长达近千年(如鱼山遗址的T0213S记录；图 3和图 6g)，因此我们推测第一次海侵事件也是海平面上升的结果。我们同时推测第一次海侵的相对海平面上升到达的位置略低，或者因为此时气候暖湿、泥沙供应量丰富(图 6b~6c)，因此使山麓地带得以较快速地加积成陆。前人研究显示，自中全新世全球海平面趋于稳定以来，在西太平洋仍然存在多次百年尺度的海面波动事件，波动幅度为约0.6 m[73]。因此，研究区这两次海侵事件，可能正是这种百年尺度海平面上升事件的表现。
除此以外，田螺山古稻作遗迹区剖面记录的5400~5300 cal.a B. P.海侵事件，在HMD孔相应地层也出现较弱的海相沟鞭藻含量峰值[20](图 6f)；HI孔河姆渡三-四期文化层之间(约165 cm处)耐盐藜科花粉增加[21]。这些迹象说明该事件也可追踪其空间分布，因此对于其发生范围、发生时间及成因需要加强后续研究。
4.3 姚江-宁波平原新石器人类活动对气候-海平面变化的快速响应本区遗址的空间分布、文化层与自然堆积层的叠压关系，反映了新石器文化时期的古人对滨海湿地的充分利用和对气候-海平面变化的快速响应。前人研究显示，姚江平原中部于7600 cal.a B. P.前后开始脱离海水影响[74]，7500~7000 cal.a B. P.期间在平原山脚坡麓地带开始形成滨海湿地[12, 29, 33, 75]。中全新世暖湿的气候背景下，湿地提供了丰富的动植物资源，吸引了河姆渡先民进入姚江平原，开展渔猎采集和稻作栽培，发展了繁荣的河姆渡文化[1, 4, 11~12, 33](图 4a)。
河姆渡二期(6500~6000 cal.a B. P.)遗址数量仅略微增加，空间上的扩展也十分有限(图 4b)，反映了海平面上升、海水入侵事件对区域古人类活动的限制(图 6d~6j)。地层记录显示，本区河姆渡文化早期赖以生存的淡水沼泽在约6300 cal.a B. P.普遍被海侵地层覆盖(图 2和图 5)。Dai等[74]根据姚江平原东端YJ1508孔有孔虫分析结果认为，海水退出姚江平原的时间不早于6200 cal.a B. P.。因此该阶段古人类活动局促于山脚缓坡地带(图 4b)。河姆渡文化一期已开始的稻作栽培和驯化，在此时未能得到快速发展[1, 12]，也应是受制于有限的土地和淡水资源。
河姆渡三期(6000~5500 cal.a B. P.)遗址数量的显著增加以及向开阔平原地带发展(图 4c)，表明此时平原成陆面积增加，可能是得益于此时海平面较为稳定甚至缓慢回落(图 6d)。遗址数量的显著扩张也表明了古人对滨海湿地资源的快速利用。鱼山遗址探方之间的对比显示，T0410探方所在位置此时已脱离海水作用，但相距仅几十米外的T0213探方在该阶段仍处于海水显著影响的环境(图 1c和图 3)。可见此时古人能够对依托小山丘、却紧邻海岸的淡水沼泽区域加以利用，显示其适应环境的能力。
河姆渡四期(5500~5000 cal.a B. P.)，姚江平原遗址数量增至最繁盛阶段，但表现出向姚江平原及上游集中的趋势(图 4d)。这一变化一方面可能反映了随着人类社会的发展、人口增加，另一方面可能也暗示宁波平原海岸带环境的不稳定。田螺山古稻作遗迹区等地层所记录的小规模海水入侵事件(图 5和图 6e~6f)，可能说明了该阶段台风、风暴潮等极端事件比较频繁，古人为躲避海岸带自然灾害而主动向姚江平原腹地迁移。而且其后河姆渡文化发生衰变、被良渚文化替代，说明可能存在较大规模的环境灾变事件，如前人所报道长江三角洲宁镇地区5000 cal.a B. P.前后洪水事件频繁[76]，因此有必要加强后续研究。
良渚晚期(5000~4500 cal.a B. P.)，遗址数量的减少和该时期泥炭层的普遍发育同时出现(图 4e和图 5)。泥炭层的发育指示了海平面的稳定(图 6d)。前人研究显示，罗江孔4900 cal.a B. P.前后海相沟鞭藻陡减[32]；田螺山古稻作遗迹T705S剖面5000 cal.a B. P.前后以淡水湖沼生境的硅藻属种占优势[12]，T1041探方剖面孢粉谱中挺水植物香蒲属花粉大量增加[29]，这些证据均表明稳定的海平面条件创造了研究区的淡水环境。但是较少的遗址数量反映了良渚古人类在本地区的活动强度弱于河姆渡文化晚期，而且与同期杭州湾北岸极为繁盛的良渚文明形成对比[77]。从全球气候变化来看，该阶段ENSO活动极为频繁[70](图 6a)，地区性的古气候记录则显示较大的干湿波动[49](图 6b~6c)。由于姚江-宁波平原地势低洼，易积水成涝，从而不利于稻作农业，因此，不稳定的气候环境有可能导致本区良渚先民的生计模式发生变化[11~12]，从而难以维持较高的人口数量。
良渚文化之后(4500 cal.a B. P.~)，遗址数量的大量减少与此时海平面的快速上升和区域性海侵事件吻合(图 6d和6j)。地层记录还显示该阶段多极端事件，如鱼山遗址保存的风暴沉积[19]。杭州湾北岸也有多个遗址保存该阶段水灾及水位上升信息[78~84]。在海平面上升和极端事件的共同作用下，加上4.2 ka的全球性降温事件[50, 85~86](图 6b)，研究区水文和生态环境退化，导致良渚古人放弃家园，也制约了后期文化的发展。
5 结论通过对鱼山遗址多个探方地层记录以及区域典型遗址地层的对比、姚江-宁波平原新石器遗址时空变化的系统梳理，重建了该区自河姆渡文化一期以来遗址的空间迁移过程，揭示海岸带低地平原古人类活动与古环境演变之间的密切关系，初步结论如下：
(1) 研究区存在两次区域性的海侵事件，分别起始于约6300和4500 cal.a B. P.，推测与海平面波动相关，这两次海侵事件是本区多个遗址点文化间歇层的成因。另外，在河姆渡文化晚期，可能存在极端事件，其发生时间和范围还需要进一步研究。
(2) 新石器遗址时空分布呈现阶段性变化，河姆渡文化一、二期，遗址数量少，增幅小，且主要分布于山麓缓坡地带，反映河姆渡文化早期土地资源的局限性。河姆渡文化三、四期的遗址数量显著增加，且向开阔平原地带扩散，反映较稳定的海平面条件下、研究区平原成陆面积增大，人口增加。良渚晚期，遗址大幅度减少直至商周才重新增多，反映海平面上升及环境的持续恶化制约古人类活动强度。
致谢: 感谢两位评审专家和编辑部赵淑君老师给予的建设性的修改意见!
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2 Institute of Urban Development, East China Normal University, Shanghai 200062;
3 Ningbo Municipal Institute of Cultural Relics and Archaeology, Ningbo 315000, Zhejiang)
Abstract
Yaojiang-Ningbo coastal plain (29°35'~30°10'N, 120°55'~121°58'E) is the core distribution area of Neolithic Hemudu culture. A large number of previous archaeological and paleoenvironmental researches are favorable for exploring the human-environment relationship over the past 7000 years, especially the causes of Neolithic cultural interruptions in this region. In this paper, we carried out the detailed studies on the stratigraphic records of a profile ca. 172 cm deep obtained from the Neolithic Yushan site (30°02'N, 121°33'E) and a spatial comparison of stratigraphic records in the region. Combined with the spatial and temporal migrations of ancient human settlements during the period from the first phase of Neolithic Hemudu culture to Shang and Zhou dynasties, we summarized the marine intrusion events and analyzed its linkage to the cultural interruptions in the evolution of Neolithic cultures in the Yaojiang-Ningbo coastal plain. The preliminary results are as follows. First, there are obvious variations in the stratigraphic records preserved in different profiles, which are distributed at the foothill and open plain at the Yushan site. It is thus necessary to compare profiles derived from different paleogeographic positions to obtain more informative paleoenvironmental evolution processes. Secondly, the Neolithic Yushan site has recorded two major seawater intrusion events, which occurred during 6300~6000 cal.a B. P. and 4500~3400 cal.a B. P., respectively. These two events had a good correspondence with the natural sedimentation layers formed between cultural layers or the absence of cultural layers at many Neolithic sites in the region. In addition, some other sites in the study area also show signs of seawater intrusion at 5400~5300 cal.a B. P. Thirdly, the spatial and temporal distributions of ancient human settlements changed at several stages. During the first and second phases of Hemudu culture, the number of sites was small and increased little, and the sites mainly distributed at the foothills, reflecting the limitations of land resources caused by seawater intrusion. The number of sites increased significantly and the sites spread to the open plain in the third and fourth phases of Hemudu culture, indicating the expansion of new lands and associated rapid human colonization due to the relatively stable sea level at this stage. At the terminal stage of Liangzhu culture, the number of sites reduced greatly and recovery didn't occurred until the Shang and Zhou dynasties, reflecting that the long-lasting environmental deterioration induced by seawater intrusion restricted the intensity of human activities at that time. The spatiotemporal migration pattern of the sites mentioned above reflected the rapid response of the ancient human societies to the coastal environmental change.