從城頭山遺址房址柱洞的定量分析看遺址的人地關(guān)系

劉 威

(西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院，陜西西安 710069)

0 引 言

城頭山遺址位于湖南省澧縣車溪鄉(xiāng)城頭山村，地處澧陽平原。1979年經(jīng)考古調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1991年至2002年春，湖南省文物考古研究所等單位先后12次對遺址進(jìn)行調(diào)查、鉆探與發(fā)掘。發(fā)掘者認(rèn)為這是一處歷經(jīng)湯家崗文化、大溪文化一至四期、屈家?guī)X文化一至三期、石家河文化一至四期的史前聚落遺址，年代距今6 600—4 000年。遺址平面近圓形，面積約8萬平方米。在遺址外圍發(fā)現(xiàn)大溪文化早期至屈家?guī)X文化晚期的多期城壕，其中大溪文化一期的堆筑城墻為我國目前所見最早的城墻。另外還發(fā)現(xiàn)湯家崗文化時期的水稻田及其配套灌溉設(shè)施水坑和水溝，以及從湯家崗文化至石家河文化各期大量稻谷等植物遺存，為中國的稻作文化起源研究提供豐富的材料。除此之外，發(fā)現(xiàn)大量各時期遺跡及數(shù)以萬計的陶、石質(zhì)等遺物[1]。如此重要的發(fā)現(xiàn)，引起了較多學(xué)者對城頭山遺址水稻遺存[2-5]、建筑遺存[6，7]、文化譜系[8,9]、社會形態(tài)[10，11]和早期文明起源[12]等方面的探討。

學(xué)術(shù)界以往對于房址的研究主要是探討其形態(tài)、規(guī)模與建造技術(shù)，進(jìn)而推測房址內(nèi)居民的社會地位與分工以及房址規(guī)模所反映的聚落人口規(guī)模。而關(guān)于柱洞的研究，主要是探討柱洞的功能或根據(jù)柱洞的分布還原建筑的形制。蔡淼先生曾指出，柱洞“還能充分反映聚落當(dāng)時的規(guī)模及人與周邊環(huán)境的關(guān)系，只是這種關(guān)系潛藏得比較深，往往需要統(tǒng)計手段才能得到有效的揭露”[13]。因此，本研究對城頭山遺址的發(fā)掘報告《澧縣城頭山：新石器時代遺址發(fā)掘報告》[1](下文簡稱《城頭山》)發(fā)表的房址及柱洞材料進(jìn)行定量分析，試圖揭露城頭山遺址兩千余年發(fā)展歷程中的人地關(guān)系演變。

1 分析方法與基礎(chǔ)材料

定量統(tǒng)計研究考古資料的方法有很多，本研究采用的則是“考古觀測數(shù)據(jù)的最基本處理——隨機(jī)現(xiàn)象的描述性統(tǒng)計”和“多總體平均值一致性的檢驗——一元方差分析”[14]兩種方法。描述性統(tǒng)計比較簡單，一元方差分析則相對較為復(fù)雜且需要具備3個前提，即“1)樣本的成員來自服從正態(tài)分布的總體；2)各樣本的方差之間差別不顯著；3)抽樣是隨機(jī)的”[14]107。下文將據(jù)此展開數(shù)據(jù)分析。

在對《城頭山》中的房址及柱洞進(jìn)行統(tǒng)計(表1～2)后可知，在9個發(fā)掘區(qū)域共發(fā)現(xiàn)房址75座，柱洞949個。從所占比例來看，各期房址與柱洞的數(shù)量呈正比，且均以大溪文化三期、屈家?guī)X文化一期和石家河文化一期為多。由于受到保存情況、發(fā)掘手段以及出版篇幅等限制，《城頭山》并非對所有房址與柱洞都詳細(xì)描述登記。下文只對大溪文化一期至三期，屈家?guī)X文化一期以及石家河文化一期的柱洞直徑、深度與房址形制做定量分析(表3)。

表1 城頭山遺址各區(qū)發(fā)掘房址及柱洞數(shù)量

表2 城頭山遺址各文化時期房址及柱洞的數(shù)量及頻率

表3 城頭山遺址各文化時期可供定量分析的房址、柱洞的數(shù)量及頻率

2 柱洞直徑、深度與房址形制的一元方差分析

首先對柱洞直徑進(jìn)行分析。從繪制的柱洞直徑P-P圖(圖1)可知各期柱洞直徑的預(yù)期分布都符合正態(tài)分布。而從圖2和表4可以觀察到大溪文化一期至三期柱洞直徑由大變小，大溪文化三期與屈家?guī)X文化一期的柱洞直徑相近，而石家河文化一期柱洞直徑稍有增加的變化趨勢。再通過一元方差分析(表5)可知，在組間離差平方和的自由度為4，總組內(nèi)離差平方和的自由度為309的情況下，F(xiàn)大于6.658的概率極小。因此，可以確定大溪文化一期至三期，屈家?guī)X文化一期以及石家河文化一期所發(fā)現(xiàn)的房址柱洞直徑的平均值具有顯著性差異，表明不同文化時期的房址柱洞直徑有明顯差別。一般來說，柱洞直徑越大，其深度應(yīng)越深，深度與直徑可以反映同一種變化趨勢。城頭山遺址發(fā)現(xiàn)的柱洞多為直壁，因此柱洞平面(直徑)保留下來的信息較剖面(深度)更為詳細(xì)可靠。由于《城頭山》所載柱洞深度都是固定數(shù)值，無類似直徑的區(qū)間數(shù)值，故統(tǒng)計了全部的323個數(shù)值。由于柱洞剖面受到保存狀況的影響特別大，因此從柱洞殘存深度描述性統(tǒng)計結(jié)果(表6)來看，大溪文化一期至屈家?guī)X文化一期的柱洞深度似乎呈現(xiàn)出與柱洞直徑相反的變化趨勢。由于上文并沒有分析不同形制的房址是否會影響柱子的使用和柱洞直徑大小的形成，故而下文將從房址形制的角度對柱洞直徑的變化趨勢進(jìn)行討論。

統(tǒng)計不同時期不同形制的房址數(shù)量及比例(表7)，再結(jié)合表3可知能夠進(jìn)行分析的房址僅有17座(表8)。從表7和表8可知，長方形房址數(shù)量較多，發(fā)展較為連續(xù)，因此僅對長方形房址的柱洞直徑進(jìn)行定量分析(圖3～4,表9～10)。從上述圖表可知，長方形房址柱洞直徑在4個時期的預(yù)期分布基本符合正態(tài)分布。在組間離差平方和的自由度為3，總組內(nèi)離差平方和的自由度為156的情況下，F(xiàn)大于7.22的概率極小?？梢哉J(rèn)為，長方形房址的柱洞直徑總體平均值有顯著性差異，且長方形房址的柱洞直徑變化趨勢與上文全部柱洞直徑的變化趨勢基本一致。因此，長方形房址對全部柱洞直徑的分析影響較小。

注：Cumprob代表累積概率

圖1城頭山遺址柱洞直徑分布的P-P圖

Fig.1P-P map of column hole diameter distribution in Chengtoushan Site

文化時期數(shù)量/個最小值最大值平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差變異數(shù)-標(biāo)準(zhǔn)錯誤大溪文化一期1412.0045.0028.714 32.625 809.824 8496.527大溪文化二期1097.0070.0025.972 51.099 4911.479 01131.768大溪文化三期8910.0060.0020.887 60.689 826.507 7542.351屈家?guī)X文化一期6812.0040.0020.794 10.740 636.107 3937.300石家河文化一期3412.0050.0025.058 81.935 2011.284 05127.330

表5 城頭山遺址柱洞直徑的一元方差分析

表6 城頭山遺址柱洞殘存深度的描述性統(tǒng)計資料

(續(xù)表6)

表7 城頭山遺址房址形制在各文化時期的數(shù)量統(tǒng)計及概率

表8 城頭山遺址可供定量分析的房址形制數(shù)量統(tǒng)計

為了更多地驗證這一趨勢，將全部房址分為兩類，一類包括長方形、長方形多間、長方形雙間三種形制，另一類包括(近)橢圓形、(近)規(guī)整(正)方形兩種。通過對前一類房址進(jìn)行定量分析(圖5～6，表11～12)，在組間離差平方和的自由度為4，總組內(nèi)離差平方和的自由度為216的情況下，F(xiàn)大于9.08的概率極小，亦可以認(rèn)為自大溪文化一期至大溪文化三期柱洞直徑的總體平均值呈減少趨勢，而屈家?guī)X文化一期為最小，但至石家河文化一期之際，柱洞直徑又明顯回升至大溪文化一期的相近水平。不過，第二類房址柱洞的定量分析結(jié)果(表13～14)表現(xiàn)出與前文總體分析不一致的變化趨勢，有可能是因為柱洞數(shù)據(jù)的數(shù)量太少，且在延續(xù)年代上存在缺環(huán)。

總的來說，城頭山遺址房址柱洞直徑的總變化趨勢受到不同類型形制房址的影響較小。那么房址的面積是否會影響房址柱洞直徑呢？一般來說，房址面積越大，柱洞直徑應(yīng)該越大。但由于城頭山遺址發(fā)現(xiàn)的75座房址大多殘缺，即使進(jìn)行定量分析的17座房址保存狀況也不佳(表15)，而在發(fā)表圖文資料，并言明保存完整的方形或長方形房址如F71、F27、F99等中，都無法確定房址的4個角柱位置，加上對房址線圖的觀察，也沒有發(fā)現(xiàn)一定存在四角柱洞直徑最大的趨勢，反而存在房址其他位置柱洞直徑大于四角柱洞直徑的情況。因此，暫時無法展開對房址不同位置柱洞的分析。

文化時期數(shù)量/個最小值最大值平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差變異數(shù)大溪文化二期727.0070.0026.430 61.559 9413.236 55175.206大溪文化三期5310.0030.0019.528 30.672 714.897 4223.985屈家?guī)X文化一期912.0024.0017.000 01.290 993.872 9815.000石家河文化一期2612.0050.0028.076 92.204 8411.242 50126.394

表10 城頭山遺址長方形房址柱洞直徑的一元方差分析

3 人地關(guān)系的討論

一般來說，柱洞直徑的變化趨勢，比較容易反映的是樹木生長周期的變化趨勢，而這一趨勢又能一定程度映射出城頭山遺址人口規(guī)模的擴(kuò)張與縮小情況。另外，聚落人口的多寡很大程度能影響到了文化遺存的豐富程度，因此對《城頭山》中歷次發(fā)掘出土的遺存進(jìn)行統(tǒng)計(表16，圖7)。

文化時期數(shù)量/個最小值最大值平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差變異數(shù)大溪文化一期1412.0045.0028.714 32.625 809.824 8496.527大溪文化二期727.0070.0026.430 61.559 9413.236 55175.206大溪文化三期5310.0030.0019.528 30.672 714.897 4223.985屈家?guī)X文化一期5512.0032.0019.490 90.636 634.721 4022.292石家河文化一期2612.0050.0028.076 92.204 8411.242 50126.394

表12 城頭山遺址長方形、長方形間、長方形雙間房址柱洞直徑的一元方差分析

表13 城頭山遺址橢圓形、方形房址柱洞直徑描述性統(tǒng)計

表14 城頭山遺址橢圓形、方形房址柱洞直徑的一元方差分析

表15 城頭山遺址可供定量分析的17座房址尺寸、面積統(tǒng)計

表16 城頭山遺址已發(fā)掘各類遺存統(tǒng)計

從圖7中可以看出，城頭山遺址發(fā)現(xiàn)有湯家崗文化至石家河二期基本連續(xù)的文化遺存，表明這里長期定居生活著至少一個族群。遺址居民先后在大溪文化一期、二期和屈家?guī)X文化一期、二期四次筑城，每次筑城，城墻都在拓寬，城址面積也相應(yīng)擴(kuò)大。故而，由于長期定居著日益增多的人口，導(dǎo)致居住遺跡如房址的逐步增加。同時對遺址周邊樹材的采伐增加，而樹木的生長周期若無法與持續(xù)增加的人口相均衡，便有可能導(dǎo)致小型樹材的使用量增加，以致房址柱洞直徑呈現(xiàn)出大溪文化一期至三期乃至屈家?guī)X一期都持續(xù)變小的趨勢。當(dāng)然，大溪文化三期可能存在著文化的更替，人類活動稍微減弱，致使屈家?guī)X文化一期的柱洞直徑變化減緩。

除了從文化遺存的定量分析結(jié)果可以看出人地關(guān)系變化趨勢，還可以從全新世自然環(huán)境的變化來探討這一變化趨勢。

據(jù)有關(guān)學(xué)者對城頭山遺址沉積物的孢粉分析可知，大溪文化至屈家?guī)X文化時期，喬木花粉(包含常綠櫟屬、落葉櫟屬、板栗屬—栲屬和楓香樹屬)的比率逐漸減少，據(jù)推測這一時期的城頭山遺址森林面積減少。屈家?guī)X文化時期至石家河文化時期，喬木花粉(包含常綠櫟屬、楓香樹屬、落葉櫟屬、板栗屬—栲屬、松屬等)比率更低，推測這一時期城頭山遺址周邊只有局部森林或是疏林[15]。喬木相對于灌木、草本植物來說，是相對適合作為建筑構(gòu)件房柱的。從喬木花粉的比率分析結(jié)果看，自大溪文化一期至石家河文化時期，城頭山遺址的喬木數(shù)量可能一直處于減少的趨勢，這可能與城頭山遺址全新世中期后段存在一個由暖變冷的氣候變化有關(guān)[16]。而這一環(huán)境變化，或許導(dǎo)致了城頭山遺址周邊可供利用的樹材也呈減少趨勢。加上遺址居民持續(xù)地采伐樹材，可能就造成了大溪文化一期至三期城頭山遺址房址柱洞直徑的變小趨勢。

關(guān)于可能存在的房址用材情況，或許也能解釋為什么柱洞直徑會呈變小趨勢。有關(guān)學(xué)者對城頭山遺址南門環(huán)壕出土的木材分析結(jié)果表明，大溪文化一期的“人們偏愛使用周邊大量存在的楓香樹”[17]。另外，常綠櫟屬、楓香樹屬喬木自大溪文化至石家河文化的孢粉出現(xiàn)率基本無變化[18]。這種現(xiàn)象可能反映了城頭山遺址居民自大溪文化一期以來對楓香樹屬喬木都有所偏好，在其他喬木孢粉出現(xiàn)率有上下增減浮動的情況下，它能基本無變化。而上文也提及，喬木樹材的生長受到了全新世環(huán)境的影響，氣溫的降低可能導(dǎo)致了喬木樹材生長得緩慢，以及喬木樹種的減少。因此，如果存在城頭山遺址居民對楓香樹屬樹種的偏好，就有可能導(dǎo)致在楓香樹屬樹種生長周期跟不上居民需求的情況下，小直徑楓香樹屬喬木木材的利用增加。當(dāng)然，由于楓香樹屬喬木的木材鑒定分析并不是完全針對房址用材，而多是擇取已有發(fā)現(xiàn)木材實(shí)物如城門門址所發(fā)現(xiàn)的木材。因此，上述分析本身也需要以后進(jìn)一步對城頭山柱洞木材的鑒定分析，加以驗證，就目前佐證材料而言，總還存在缺陷的。

4 結(jié) 論

綜上所述，城頭山遺址聚落人口持續(xù)的增加、減少和遺址居民生產(chǎn)活動的頻繁、弱化息息相關(guān)，遺址居民對樹材使用的偏好性以及全新世自然環(huán)境的變化，可能都影響到了遺址周邊樹材的生長周期。具體來說，可能就是城頭山遺址不同時期房址柱洞直徑大小與各時期人類活動強(qiáng)弱之間有關(guān)聯(lián)。當(dāng)然，柱洞直徑的變化可能還反映了不同時期居民在建筑技術(shù)強(qiáng)弱、建筑審美意識之間的不同，或許還有可能受到不同時期人類活動對前一階段遺存破壞程度的影響，這些都需要用更多的證據(jù)去證明。

致謝： 寫作得到了西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院豆海鋒老師的指導(dǎo)，山西大學(xué)歷史文化學(xué)院裴學(xué)松師兄與西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院張麗貝同學(xué)通讀文章并作了修改，在此一并致以誠摯的謝意。