0 引言

城邑，作为聚落的一种高级形态，在文明起源、社会组织及政治体制等问题的研究中具有重大价值，是学术界研究的热点之一。城邑作为构筑的区隔性聚落或防御性圈围设施，其圈围设施包括城垣、环壕、栅栏和利用自然天险构筑的各类工事^[1]。因此环壕聚落作为城邑的前身，在前仰韶时代，已经出现了一种由壕沟环绕包围的聚落新形态，有时在壕沟内外两侧可见有以挖掘环壕所出之土堆垒而成的土垄或土围，在此基础之上，发展出具有防御功能的垣墙，成为后世城邑最重要的标志。

许多城邑并不是孤立存在的，在它们的周围或大或小，或多或少，或远或近都还分布着一些一般聚落，这些聚落和城邑之间显然存在着某种内在联系^[2]。有学者提出，在研究城市遗址的时候应当关注当时的乡村遗址和小聚落，才能更好地理解城址^[3]。而目前，城邑或城址与一般聚落的关系研究还比较少。河南省处于黄河中下游地区，历史悠久，文化荟萃，得天独厚的地理优势使其具有深厚的文化底蕴与文化积淀。城邑与聚落址在本省数量众多，分布广泛，时代连续。经统计，在本地区，只新石器至夏商时期的一般聚落就有4095座，城邑有65座。如此众多的古聚落与城邑有什么样的关系？在宏观地理环境下城邑与聚落在空间分布上有什么样的规律与模式可循？至今还没有学者专家做过相关研究，而这一问题的解决，对于探讨国家的出现，文明的起源有着重要的意义。

1 材料与方法 1.1 河南省概况

河南省位于中国中部偏东、黄河中下游，大致位于31°23′~36°22′N，110°21′~116°39′E之间，东西长约580 km，南北长约550 km^[4]。从大的地貌格局来看，本省处在中国地势的第二阶梯向第三阶梯过渡带，地势起伏显著，东部为广阔平坦的平原，西部多山，其位置适中，暖湿相宜，适于抗灾能力较弱的原始先民生存与发展^[5]。以嵩山为中心的豫西低山、丘陵、盆地、平原地区，即环嵩山地区，是本省的主要文化区，这里是中华文明的发源地，黄河中下游文化遗址密集程度和重要程度都很高的一个区域。长期以来，考古学、文明起源、数字环境考古研究等相关领域，在研究中华文明起源与形成时，均将此地区作为重点研究区域之一^[6~19]。

河南地处北亚热带和暖温带地区，属于大陆性季风气候。冬季寒冷干燥少雨雪，夏季炎热多雨。全省年平均气温12.8~15.5 ℃，年均降水量600~950 mm。河南地区湖泊众多，水系发达，黄河、淮河、伊河、洛河、颍河、汝河等河流汇集于此。适宜的气候条件为原始农业的发展提供了条件，为人类的生产、生活提供了相对充足的水源，为古文化的产生与发展提供了基础条件。

1.2 资料与方法 1.2.1 数据资料

通过查阅相关文献，参考《先秦城邑考古》^[20]、《中原地区早期城市综合研究》^[21]、《中国文物地图集》(河南分册)^[22]、《河南省文物志》^[23]、《郑州市文物地图集》^[24]、第三次全国文物普查数据¹⁾等，收集整理了河南省新石器至夏商时期城邑和一般聚落的资料。其中城邑有65座，包括裴李岗时期1座，仰韶时期18座，龙山时期24座，夏商时期22座；一般聚落有4095座，包括裴李岗时期186座，仰韶时期979座，龙山时期1710座，夏商时期1220座(图 1)。

1) 河南省文物局内部资料

1.2.2 研究方法

(1) 核密度估计法

核密度估计法(kernel density estimation，简称KDE)认为地理事件可以发生在空间的任何位置上，但是在不同的位置上事件发生的概率不一样。点密集的区域事件发生的概率高，点稀疏的地方事件发生的概率低^[25]。核密度估计法，以等值线形式表示聚落分布的空间变化趋势，峰值区代表聚落点密集分布地区，反之则为稀疏地区。

(2) 最近邻距离法

最近邻距离法是常用的点模式分析方法之一，其思路是检验每个点所占据的面积，即通过比较计算最邻近点对的平均距离与随机分布模式中最邻近点对的平均距离，用其比值最近邻指数(NNI)判断点要素的分布格局是集聚还是扩散^[26]。

采用最近邻距离法对城邑与聚落集聚性进行分析，思路是检验每个城邑或聚落所占据的面积，即通过比较计算最近邻点对的平均距离与随机分布模式中最邻近点对的平均距离，判断城邑或聚落的分布格局是集聚还是扩散分布。利用Arc GIS 10.5软件中的平均最近邻距离工具，测量每个要素与其最邻近要素之间的距离，并计算出平均距离，再测量平均距离与假定为随机分布距离的相似程度，进行统计后返回标准偏差Z score值，Z score值为负且越小，则要素分布越趋向于集聚分布，相反为离散分布。

(3) 重心分析

“重心”的概念来源于物理学，是指一个物体各部分所受重力产生的合力作用点^[27]。聚落遗址的重心是指不同区域聚落遗址在空间分布上的平均中心。某个时期河南省城邑或聚落的重心计算公式为：

(1)

公式(1)中，M_xi，M_yi代表河南省城邑或聚落重心的坐标，x_i，y_i代表某个时期所有城邑或聚落的坐标。某个时期的城邑或聚落重心与下一个时期城邑或聚落重心的距离即为城邑或聚落重心位移。公式为：

(2)

公式(2)中，D_i-j表示城邑或聚落重心位移，M_xi，M_yi代表河南省城邑或聚落重心的坐标。

2 研究结果 2.1 城邑时空演化与聚落密度间的关系

在Arc GIS 10.5环境下，采用核密度分析方法，对河南省裴李岗时期、仰韶时期、龙山时期、夏商时期聚落的核密度分布进行分析，并将城邑按规模进行分级叠加到同时期核密度分布图上，见图 2。

由图 2及表 1可知，城邑的分布与聚落密度有着密切的关系。全部65座城邑，有54座城邑分布在聚落密度较大的地区，占比高达83.08 %。

裴李岗时期，唯一的城邑唐户遗址^[28]位于河南省新郑市观音寺镇唐户村西部和南部，此处周边聚落遗址密度最大；唐户遗址面积约30×10⁴ m²，其面积规模、文化层厚度及城内遗存与周边聚落差别不大，也没有发现城墙等重要遗迹和贵重礼器等重要遗物。

仰韶时期，聚落数量增加了5倍多，城邑数量也骤然增多，由原来1座增加到18座。其中14座城邑包括规模较大的城邑均集中分布在聚落密度较大的嵩山东北部地区，占比为77.78 %。只有4座城邑分布在聚落密度较低的地区，分别是豫东北地区的濮阳西水坡遗址^[29]以及位于南阳盆地的淅川龙山岗遗址^[30]、沟湾遗址^[31]和冢洼遗址^[23]，这4座城邑规模较小，但其周边也形成了较低聚落密度的核中心。本时期与裴李岗时期相比，城邑的规模整体增大，而且这一时期聚落等级规模分化开始明显，城邑的规模等级与周边聚落相比明显要高，其中，位于郑州巩义市河洛镇的双槐树遗址^[32]面积最大，为100×10⁴ m²。而且出现了城墙等重要遗迹，如西山城址^[33]与淅川龙山岗城址^[30]。

龙山时期与仰韶时期相比，聚落数量与规模成倍增加，东部与北部平原地区聚落分布的数量明显增加，在豫南与豫北地区形成了次级核密度中心。城邑数量有所增加，共24座城邑。其中仰韶时期的龙山岗遗址^[30]、冢洼遗址^[23]、大河村遗址^[34]、妯娌遗址^[35]被这一时期所利用，或在此地重建新城。城邑整体规模增大，而且城邑与一般聚落间的规模等级分级更加明显。平面形状也趋向规则，基本呈方形或长方形。其中18座城邑，包括面积达200×10⁴ m²最大城邑稍柴遗址^[36]，均位于聚落遗址密度最大的地区，占比为75 %。只有6座城邑，分别是位于南阳盆地的龙山岗遗址^[30]、冢洼遗址^[23]、平高台遗址^[37]，位于豫中地区的煤山遗址^[38]、蒲城店遗址^[39]、大杜庄遗址^[23]，周边聚落遗址密度并不大。其中，煤山遗址^[38]、蒲城店遗址^[39]、大杜庄遗址^[23]虽然没有坐落于聚落密集区，但都靠近聚落密集区域，这也充分说明了这3座城邑与聚落密度也有着密切的关系。而南阳盆地这3座城邑，周边有少量聚落在城邑周边紧紧围绕。其中平高台遗址规模较大，达90×10⁴ m²，其西部大约2 km处有赵河流经^[37]。

夏商时期城邑有22座，有95.45 %的城邑分布在聚落密度较高的地区。此阶段的城邑与龙山时期城邑数量相当，但是城邑的规模已远远超过了一般聚落，出现了2座具有都邑性质的大型聚落，规模宏大，分别是偃师二里头遗址^[40]和郑州商城遗址^[41]，而且有代表等级的重要遗迹(宫殿与宫城等)与遗物(青铜礼器、玉器等)。这一时期的聚落密度明显以偃师二里头^[40]和郑州商城^[41]为中心，形成两个最大的密度核中心，在这两个核中心及其周围，分布了该时期大部分的城邑，规模较大的城邑也都在此集聚分布；另外分布在豫北安阳地区的2座城邑即安阳殷墟^[42]及洹北商城^[43]周边聚落密度也较高，为该时期聚落分布的次极核中心。只有平顶山蒲城店遗址^[39]周边聚落密度比较小。这一时期聚落规模等级具有完整的体系，形成了都邑-大中型城址-小型城址-普通聚落四级聚落等级体系，类似于“都-邑-聚”^[44]的结构模式，反映了河南地区已经进入了文明的门槛。

2.2 城邑与聚落的集聚性关系分析

在Arc GIS 10.5环境下，采用空间统计模块中平均最近邻工具对河南省新石器至夏商时期城邑与聚落的平均最近邻距离进行分析，结果见表 2。

由表 2可知，由于裴李岗时期城邑只有1座，无法参与集聚性计算。仰韶时期和夏商时期的城邑NNI统计量均小于1，返回的Z Score值均小于0，且结果均通过显著性水平为0.01的检验，说明了这两个时期的城邑均呈现集聚分布状态。根据在同一研究区域内，最近距离统计量NNI越大，样本点分布的集聚程度越低，可知仰韶时期城邑的集聚性要高于夏商时期。龙山时期的城邑的NNI值大于1，而且Z Score值大于0，表明这个时期的城邑呈分散型分布。由此得到城邑集聚程度由高到低的顺序为：仰韶时期-夏商时期-龙山时期。

裴李岗至夏商时期的聚落NNI统计量均小于1，返回的Z Score值均小于0，且结果均通过显著性水平为0.01的检验，说明了4个时期的聚落均呈现集聚分布状态。根据在同一研究区域内，最近距离统计量NNI的大小，得出4个时期聚落集聚程度由高到低顺序为：仰韶时期-夏商时期-龙山时期-裴李岗时期。

由此可知，从仰韶时期至夏商时期，城邑与一般聚落集聚程度变化是一致的，由高到低均是仰韶时期—夏商时期—龙山时期。

2.3 城邑与聚落址的重心位移变化关系

采用重心分析方法，求得河南省新石器至夏商时期的城邑与聚落址的重心，并将相邻时期重心进行直线连接，得到城邑与聚落址的重心位移演化图(图 3)。

由图 3与表 3可知，裴李岗时期至夏商时期聚落重心相对城邑重心分布在南面，聚落和城邑的重心均是按逆时针方向移动，从裴李岗时期到仰韶时期，聚落和城邑的重心移动方向均是由东南向西北移动，聚落重心位移小于城邑的重心位移；从仰韶时期到龙山时期，聚落和城邑的重心移动方向均是由西北向东南移动，聚落重心位移大于城邑的重心位移；龙山时期至夏商时期，聚落重心向北偏东方向移动，城邑重心向西南-东北方向并接近正北方向移动，聚落重心位移小于城邑的重心位移。总体而言，聚落的重心在嵩山南面移动，城邑的重心围绕着嵩山移动。这也进一步印证了，河南省的文化核心区就在环嵩山地区，环嵩山地区在新石器至夏商时期文化发展中居于核心地位。

3 讨论 3.1 早期城邑与一般聚落的选址模式

分析结果表明，河南省裴李岗时期1座城邑分布在聚落密度最大的地区，聚落集聚程度在4个时期最低。该时期处在全新世气候最适宜期^[45~47]，表现为温暖湿润的特征，这个暖湿阶段持续到6 ka B. P.^[48]。考古学研究显示，裴李岗时期农业已经出现，但是并没有成为当时的主要生业模式^[49]，先民仍以狩猎或渔猎采集为主要生产方式。因此，野生可利用资源的空间配置对聚落空间形态特征产生重要影响。这一时期聚落具有的山前台地和邻水台地两种选址模式^[6]。

仰韶时期，有77.78 %的城邑分布在聚落密度较高的地区，该时期的聚落与城邑集聚程度在4个时期中均最高。该时期，黄河流域迎来了一个更加暖湿的时期，大暖期温暖湿润的气候促使了仰韶文化的大发展^[50]，随着降水量的增加和水域面积的扩大，地势较低的中东部地区内仰韶遗址面积小、分布零散、多位于相对高爽的地带^[51]。相反，在河南省西部及伊洛河地区的黄土高地上，仰韶文化遗址分布密集，这些地带的城邑与聚落在总量和总面积上都急速增长^[52]。这也是仰韶时期聚落与城邑的重心向西北方向转移的原因。

龙山时期，有75 %的城邑分布在聚落密度较高的地区，该时期聚落与城邑的集聚程度在4个时期最低，城邑的分布呈分散状态。该时期，由于气候趋干而水网萎缩^[53]，可供人类活动的空间扩大，人类开始大规模进入广阔的冲积平原^[54~55]。中东部地势较低的区域城邑与聚落数量大大增长。这使得龙山时期城邑与聚落的重心都向东南方向转移。龙山时期，在几乎所有的地区，人口密度均达到了顶峰^[52]。人们对周边资源的竞争也使得聚落与城邑的分布最为分散，从而使龙山时期的城邑分布不在集聚，聚落的集聚程度在4个时期中最低。

夏商时期，有95.45 %的城邑分布在聚落密度较高的地区，在4个时期中的占比最高。本时期处于全新世大暖期末期，气候暖湿程度逐步下降，气候继续向冷干方向转变^[56]，地势较低的中东部平原地区环境更加适宜人类居住，这一时期出现了两个都邑性聚落，即二里头遗址^[40]和郑州商城遗址^[41]。同时，夏商时期具有低等级聚落围绕高等级聚落分布的特征^[57]。这种聚落选址模式使得夏商时期城邑集中分布于伊洛平原和索须河平原两个区域，使得聚落与城邑的重心均向东北方向转移。

3.2 早期城邑与一般聚落的关系

区域早期城邑与一般聚落的关系在不同时期表现出不同的特征。

裴李岗时期，唐户遗址所在的嵩山地区是这一时期聚落数量最多、分布最密集的区域。尽管唐户遗址的规模比其他遗址大，但从聚落等级上来看与同时期其他聚落没有太大区别，其出土的遗迹、遗物也没有表现出明显的地位高贵的象征意义^[28]。因此，这一时期只是城邑的萌芽阶段，唐户遗址较其他聚落更大，但其在政治、文化上并未显示出区域中心的特征。

仰韶时期，区域城邑的数量大大增加，大多数城邑位于聚落集中分布的区域，因此表现为仰韶时期具有四个时期最高的聚落与城邑空间集聚度。城邑规模相比裴李岗时期大大增加，并出现了环壕、城垣等较大规模的基础设施^[33]。但从城邑与其他聚落的关系来看，一般聚落的空间分布较为随机，并未完全围绕城邑分布，表现出城邑对一般聚落在政治、经济、文化等方面的影响较小。从城邑的空间位置来看，大多分布于不同地貌类型之间的过渡地带，这种地形特征非常有利于军事防御。因而，仰韶时期城邑的功能更多为军事防御^[58]，其作为区域政治、经济、文化中心的功能较小。

龙山时期，城邑已具有明显的区域中心聚落的性质。以嵩山地区为例，两处相邻的城邑王城岗^[59]、古城寨^[60]周边均分布有10多处同时期小聚落。实验考古证实，修建古城寨、王城岗这种规模的夯土城垣并不是单靠自身所能完成，大概需要十几个聚落花一年时间完成^[59~60]。这些恰好为城邑作为区域中心聚落提供了证据。同时也表明，龙山时期城邑已经具有区域政治中心的功能，尽管这种功能所影响的地域范围还十分有限。

夏商时期开始出现二里头、郑州商城等超大规模的都邑聚落。这些聚落不仅规模宏大，还发现宫城、大型建筑基址、青铜礼器、玉器等具有明显地位象征的高规格礼器^[40~41]。此外，夏商时期还出现复杂的聚落等级体系和专业的聚落功能分工。此外，一些聚落具有明显的专业分工，如专门制作白陶的登封南洼遗址^[61]和专门制作石器的巩义灰嘴遗址^[62]。这些均表明，夏商时期城邑作为区域政治、经济、文化中心的功能更为明显，其所影响的地域也更加广阔。

4 结论

(1) 裴李岗城邑数量极少，只有1座，而且与聚落规模差别不大；仰韶时期城邑数量增多，城邑的规模不断增加，主要分布在中西部地区的河谷及山前地带；龙山时期城邑的数量不断增加，城邑规模急速增大，分布范围向外扩大，集中分布在中部地区。夏商时期城邑规模进一步扩大，与聚落间形成了明显的等级结构。城邑的分布与聚落密度有着很大的关系，总体有83.08 %的城邑均分布在聚落密度较大的地区。仰韶时期4座城邑，龙山时期6座城邑，夏商时期2座城邑并不是分布在聚落密度较大的地区，而是位于距离河流较近、地形平坦适应生活的地方，说明在当时的地理环境下，地貌和水资源等自然因素也是制约城址选择的重要因素，另外不同城邑的性质对其选址也有一定的影响。

(2) 除裴李岗时期外，河南省其他3个时期城邑与聚落址的集聚程度由高到低的变化是一致的。由高到低均是仰韶时期-夏商时期-龙山时期。仰韶时期大多数城邑位于聚落集中分布的区域，集聚程度在4个时期中最高，夏商时期具有低等级聚落围绕高等级聚落分布的特征，也具有较高的集聚分布特征，而龙山时期聚落与城邑数量最多，人口密度大，对周边资源的竞争使得聚落与城邑的分布最为分散。

(3) 环嵩山地区的地形复杂，山脉、丘陵构成较多险要之地，成为城邑的自然屏障。同时其周围也存在大片的冲积平原，河流众多，土地肥沃，适宜居住。优越的地理位置成为该地区城邑汇集的有利因素。因此新石器至夏商时期，河南省文化发展的重心都在环嵩山地区，并且由于气候等环境的影响，导致聚落与城邑的重心呈逆时针在环嵩山地区转变。

(4) 城邑与聚落的关系是一个很复杂的科学问题，在空间分布上存在密切的关系，另外，城邑内部结构体系、城邑与周边附属聚落之间也存在着复杂的社会关系，如何利用空间信息技术结合考古学与历史学研究成果真实再现城邑与聚落的多重关系，是后续要解决的问题。

致谢: 感谢审稿专家和编辑部杨美芳老师宝贵的修改意见！