百年仰韶 土在脚下

仰韶遗址是黄河流域新石器时期遗址，也是仰韶文化命名地。1921年10月，瑞典地质学者同中国地质学家进行了首次考古调查挖掘，获得大量文物资料，证实此处为新石器时期文化遗址。据多次发掘研究，发现仰韶和中原龙山两个文化、四个发展阶段的地层叠压关系，其中以仰韶文化晚期为主。遗址内存在大量灰坑，经鉴定，形状规则灰坑多为中原龙山时期，不规则灰坑多为仰韶时期。存在大量遗迹遗物，如古人类为居住硬化的地面、烧制陶器的窑洞、埋葬的瓮棺、动物骨骼。丰富的文化层、灰坑和遗迹遗物表明遗址上古人类活动形式多样、程度强烈，土壤中势必留下许多活动信息。

结合已有古气候研究结果，该遗址上的古人类经历了骤然降温和大洪水时期，处于向中原龙山文化过渡时期。因此对该遗址土壤的研究有助于了解古环境变化和文化演变背景下的古人类生产生活状态，目前团队已从以下几个方面开展研究。

仰韶遗址土壤发育

在仰韶遗址内，分别选取一个受古人类活动干扰的土壤剖面（简称文化剖面）和未受古人类活动干扰的土壤剖面（简称自然剖面），通过分析比较两剖面中炭屑、各种氧化物含量和土壤发育指标值研究古人类活动对土壤发育的影响。

文化剖面分六层：表土层（0～20 cm）、过渡层1（20～70 cm）、灰烬层（70～100 cm）、文化层（100～140 cm）、过渡层2（140～220 cm）和古土壤（220～400 cm）。其中，灰烬层、文化层分别为古人类用火、居住遗迹，两者水平分布，形状平整规则，炭屑含量明显高于自然剖面，两者中均发现仰韶时期红陶片和中原龙山时期灰陶片，其旁锥型灰坑为生活垃圾或粮食储备所挖土坑，可证明灰烬层、文化层为古人类活动遗迹。自然剖面分四层：表土层（0～20 cm）、黄土层（20～170 cm）、过渡层（170～320 cm）和古土壤（320～400 cm）。

文化剖面层次划分及年代

自然剖面层次划分及年代

结果显示，古人类用火形成的灰烬层中，炭屑含量达最大值，而CaO、MnO含量达到最大值，表明古人类用火产生大量含Ca和Mn物质；而在古人类居住形成的文化层中，除SiO2几乎无变化，其余物质均出现最大值，表明古人类居住活动利于氧化物富集。文化剖面发育指标值总体高于自然剖面，文化剖面内文化层和灰烬层的上覆和下伏自然土层中各种元素物质含量基本相同，表明古人类活动阻碍了元素物质向下迁移聚集，使下伏自然土层保持在相对封闭的环境中，由此推测古人类活动基本阻碍了土壤发育进程。

仰韶遗址土壤特征

与自然剖面相比，文化剖面中可发掘到陶片、石器、灰坑、灰烬层和文化层。通过对周边类似文化剖面的观察，发现陶片多细碎，偶有较大片，经专家鉴定，均为新石器时期陶片，其中红色陶片多为仰韶时期，黑色陶片多为中原龙山时期；石器不多，但发现有明显棱角尖状、外形浑圆和经加工后外形规则的石器；灰坑可分为不规则和规则形，经专家研究，不规则状多为仰韶时期，规则状多为中原龙山时期；灰烬层多为水平且较薄的非自然土层，颜色多为灰黑或黑，与周围土层形成鲜明差别，多为用火痕迹；文化层多为水平且较厚的非自然土层，颜色多为灰或灰白，多为生活遗迹。

仰韶遗址遗物遗迹及文化层

在古人类活动影响下，宏观上，土体中侵入体和剖面形态特征与自然剖面有明显差别，宏观指示特征主要表现为存在丰富遗物遗迹。微观上，粒度组成、磁化率、色度、全磷、容重变异系数均较自然剖面大，微观指示特征主要表现为粒度组成偏砂、色度特征值低、全磷含量高、容重小。孢粉、植硅体含量和类型与自然剖面有较大差别，禾本科、藜科花粉含量丰富，并鉴定出驯化粟、黍和水稻植硅体。此外，炭屑含量高，有机碳同位素值偏正。

遗址土壤分类

土壤是人类生存发展的物质基础及活动平台，自文明产生以来，土壤的外在形态、内在性质发生着显著变化，不同生产方式及区域文化下形成的典型土壤已进入细化的系统分类中，这对土壤特性认识及潜力发掘具有重要意义。

目前国外人为土壤的分类主要集中于技术土和人为土，研究区域主要在城市和工业区。国内以耕作土壤居多，其次为城市和工矿区。相比之下，遗址土壤的系统分类和诊断特征研究甚少，其归属尚未确定且也存疑。为最小限度改变原框架、概念和定义，建议在人为土土纲中增加技术人为土亚纲，并先被检索出来，下设缓透技术人为土和遗址技术人为土土类，分别下设遗址缓透技术人为土和含磷遗址技术人为土、普通遗址技术人为土亚类。

仰韶村西文化剖面

汉魏故城遗址文化剖面

二里头遗址文化剖面

与前人相关研究相比，该方案不仅可较少改动目前土壤系统分类诊断体系，也能较好地将古人类影响的土壤特征和产生的技术物质融合到新增的“人为缓透或不透层次”中，作为从古至今人类活动和技术物质的一部分，实现遗址土壤在系统分类中恰当的归属。同时在土族划分中加入古人工制品类别，体现了古人类活动对土壤的技术侵入。

仰韶遗址古农业

通过对样品分析鉴定，发现该区域有二十多种典型植硅体，其中以棒型、哑铃型、十字型、导管型、扇型和方型为主，还发现有粟、黍和水稻等农作物植硅体。其中，鉴定出的粟、黍植硅体均来自种子稃壳，鉴定出的水稻植硅体主要来自茎叶组织的扇型和并排哑铃型。所有样品鉴定出的植硅体绝大多数为禾本科类，并以哑铃型和棒型为主。值得注意的是，在仰韶晚期样品中发现较多水稻植硅体，共13粒。

仰韶村文化遗址农作物植硅体类型

据资料表明，1934年瑞典学者在调研仰韶遗址时发现陶片上有稻谷压痕，后由瑞典植物学家 Ardmon和 Sodeber 用植物硅酸体分析法分析后证实陶片上的稻谷压痕为栽培水稻的稻壳。现将本研究所发现仰韶文化后期的水稻植硅体和现代水稻植硅体相比，可证实该遗址发现的水稻属人工种植。

在我国北方以粟、黍为主的旱作农业较发达，南方则以稻作农业为主，然而资料表明“北粟南稻”并非泾渭分明，从新石器早期至晚期，黄河和淮河之间旱作农业和稻作农业地域范围都不断向周围扩散，形成稻粟种植的混作原始农业区。在仰韶中晚期、龙山早中期的土壤样品中均发现丰富的粟、黍植硅体，表明该地区以旱作农业为主，但在仰韶晚期样品中，发现较多水稻植硅体，此时暖湿气候为水稻提供了有利气候条件，推测该遗址在仰韶晚期处于“北粟南稻”交错地带。

仰韶遗址古环境

对自然剖面进行色度、粒度、磁化率、地球化学元素和黏土矿物分析，根据碳14测年数据，还原遗址仰韶早期到中原龙山时期以来的气候变化。并与前人成果参比，发现与上述成果大致吻合，各时期气候状况对应良好。

与其他古环境研究成果的参比

仰韶文化早期处于该阶段，对应古土壤层。黏粒和粗粉砂为最大值，细粉砂和砂粒达到最小值。游离铁含量和游离度也达到最大值。黏土矿物为蒙脱石为基础的高岭石混合型。脱硅富铝化程度高。表明进入全新世后，气候转为稳定暖湿，土壤风化程度高，随时间推移持续发育，该气候环境利于仰韶文化早期发展。

仰韶文化早期至中期处于该阶段，对应过渡层，黏粒和粗粉砂开始减小，细粉砂和砂粒开始增加。其中粗粉砂含量减至最小，砂粒含量达到最大。游离铁含量和游离度也开始减小。黏土矿物为伊利石、蒙脱石、高岭石和绿泥石混合型。脱硅富铝化程度较低。色度、粒度各项指标方差均为各层最高，表明该阶段气候波动致土壤色度、粒度变化差异明显。上述特征表明进入仰韶文化早、中期，气候开始波动，总体向干冷过渡，土壤发育程度减弱，风化程度较低。

仰韶文化中期至中原龙山文化早期处于该阶段，对应黄土层，黏粒继续减小，细粉砂继续增加，粗粉砂开始增加，砂粒开始减小。游离铁含量和游离度继续减小。黏土矿物为伊利石中掺杂蒙脱石。脱硅富铝化程度低。上述特征表明进入仰韶晚期和中原龙山文化时期，土壤发育程度减弱，风化程度较低，气候总体干冷。此时期古人类有时间和能力去抵抗适应变化，仰韶文化逐渐演变为中原龙山文化。

中原龙山文化时期以后，对应表土层，黏粒减至最小值，细粉砂和粗粉砂增至最大值，砂粒继续减小。游离铁含量和游离度持续减少，黏土矿物以伊利石为主。土壤色度、粒度、磁化率、游离铁各项指标方差均为各层最低，表明该阶段气候稳定，导致土壤各项理化性质稳定。上述特征表明气候保持干冷，此时环境恶化危害远超古人类自身抵御能力，而中原地区形成了以夏朝建立为标志的中华文明，促使人口迁移中原，导致该地区文化衰落。

2021年10月17日，仰韶文化发现暨中国现代考古学诞生100周年纪念大会在仰韶村所在的河南省三门峡市举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向大会致贺信，充分肯定100年来我国考古工作取得的重大成就、发挥的重要作用，对努力建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学提出了明确要求。这为我们研究团队未来指明了新方向，继续探索土壤中的未知，深化中华文明探源工程，揭示中华文明历史文化价值和核心。加强土壤科学在考古中的应用，积极参与构建中国特色考古学科、学术和话语体系。

作者：吴克宁 鞠兵 王文静 冯力威 查理思

作者单位：中国地质大学（北京）

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