一、石家河遗址群概况
石家河遗址群主要分布在湖北省天门市石家河镇北部土城乡境内,地处大洪山南麓与江汉平原北部的交会地带。绝大部分位于东河与西河之间,总面积约8平方千米,是长江中游地区目前发现的面积最大、延续时间最长、等级最高的史前聚落群。该地在距今6500年前开始有人类居住生活,距今4300年前后达到鼎盛时期,是距今5000~4000年间长江中游地区社会和文化发展的最高文明代表。
1954年冬季修建石龙干渠时,在石板冲、三房湾、贯平堰、罗家柏岭等地发现大量石器、陶器等古代遗存,并于1955年春季进行抢救性发掘,共计发掘面积1600平方米。1978年在邓家湾遗址进行一次小规模试掘。20世纪80年代初,经过多次田野调查、发掘后确认现代石家河镇以北海拔30~45米约8平方千米范围以内,古代遗址的分布十分密集,很多遗址之间的文化堆积没有明显间隔,构成一个大型聚落群体。聚落群以石家河城址为核心,由40多个遗址组成,文化遗存从相当于大溪文化阶段开始,经屈家岭文化至石家河文化,尤以屈家岭文化和石家河文化最为丰富而普遍,有一个基本连续发展的过程。
谭家岭遗址地处石家河城址的中心区域,勘探结果显示,谭家岭城址平面大体呈圆角方形,城垣基本上是顺着谭家岭台地的边缘堆筑,城垣东西长440、南北宽390米,城垣内总面积17万平方米,城壕内总面积则达26万平方米。石家河遗址群的中心发现一座大型土垣、环壕以及与之配套的石家河城址。但是调查人员又觉得就整体而言,石家河城垣的墙体坡度甚小,仅25°左右,即使考虑到后期冲刷坍毁的可能,从三房湾的剖面分析,它的原有坡度也是比较小的。如果城墙的主要功能在于防卫的话,则这样缓斜的墙体很难起到多大防御作用。
二、石家河遗址群的环境与气候
石家河遗址群位于自北向南的大型岗地之上,流水侵蚀后形成很多孤立的小型岗地,属剥蚀-堆积垅岗地形。地表垅岗相间,波状起伏,呈掌状自北向南微倾斜。石板冲、昌门湾往北为红土阶地和岗地,往南为壤土质冲积平原,外围有东河与西河环绕,东河流域面积176平方千米,西河流域面积109平方千米。东河与西河拥有巨大的水量,雨季中石家河聚落群南部高程30米以下的地势较低地域很容易被洪水淹没,石板冲、昌门湾往北地势较高的区域虽然能够很好地躲避洪水的威胁,但是史前时期也难以调集东河与西河的水资源用于聚落周边农田的灌溉(彩版一,1)。
石家河遗址群所在的江汉平原属北亚热带季风气候,温暖湿润,年平均温度在16℃以上,最冷月均气温在3.5℃以上,无霜期约240~260天,平原各地利于棉花、水稻等喜温作物栽种。年均降水量1100~1300毫米,气温较高的4~7月降水量约占年降水总量的70%,5~7月大部分地面径流不能自排入长江,加之长江对汉江的顶托,使得平原内部洪水更加难以宣泄,决定了江汉平原湖区湿润易涝的特点。江汉平原为冷空气南下的重要通道,冬、春季节常出现低温阴雨天气,早稻烂秧几率较高;若遇梅雨期过长、暴雨多的年份,初夏易遭洪涝;盛夏常为副热带高压控制,盛行干燥的下沉气流,夏、秋季多晴朗高温天气,伏、秋干旱频次较多,导致二季晚稻空壳率较高。
江汉平原由冲积、洪积或湖积而成,地表组成物质主要是近代河流冲积物和湖泊淤积物,沉积物属细砂、粉砂及黏土,古近纪红土只在平原边缘地区有所出露。在江河之间由于淤高形成的相对低下的长条形洼地区域,地表组成物质是在流水速度很慢乃至静水环境下沉积形成的,主要为黏土。这种黏土泥多沙少,有机质含量高,适合水田稻作,是江汉平原的水稻产区。石家河遗址群所在的江汉平原边缘地区,断断续续分布有垅岗地貌,地表覆盖有第四纪早期的、厚约数米至10米的红色或黄棕色亚黏土,适合各种水旱作物生长,自屈家岭时期就已经种植水稻、粟等农作物。
三、石家河遗址群的人地关系
为了便于探讨石家河遗址群内各聚落与自然环境之间的关系,使用无人机拍摄遗址群所在区域生成三维模型后,导出数字表面模型制作研究区域的数字高程图(彩版二)。
石家河遗址群中的几乎全部聚落均位于高程30米以上的地带,很好地避开了雨季中洪水的威胁。数字高程图显示石家河遗址群中大致以毛家岭—黄金岭—杨家湾—昌门湾一线以东为东河河谷地带,史前时期应该可以从东河引水灌溉。以西地区的积水区域面积大约只有5平方千米,遇到伏旱、秋旱等年景时水稻收成就会很难有保障。所以石家河遗址群的治水工程主要是储水用于抗旱,最基本的模式是充分利用岗地—冲沟地貌的特点,在沟谷的顶端附近挖掘池塘,于岗地之上堆土居住,修整池塘以下的沟谷用于种植水稻,旱季中从高位池塘引水至低处农田进行灌溉。由于梅雨季节江汉平原的降水大约1000毫米,所以高位的池塘能够在雨季里积满水源,以备旱季灌溉稻田。
谭家岭北部的池塘能够为其南部甚至东部的谷地供水,谭家岭南部、东南部和东北部的谷地一直以来应该都是种植水稻的农田,南部谷地底部宽度超过120米,两侧坡度平缓,解释为谭家岭古城的壕沟过于勉强。谭家岭北部出土的壕沟、木板遗迹等应该都是输水沟槽与护岸等设施。
黄家山北侧、严家山北侧、邓家湾北侧、印信台西侧、黄金岭西侧、三房湾东南和西南等多处位置较高的地点,均有较大的储水池塘,可以在旱季引水到周边低地的农田中进行灌溉(彩版二)。数字高程图显示谭家岭与三房湾之间谷地的自然形态应该是往西北延伸至谭家港—朱家坟头一线,朱家泊东岸拦截了这个谷地的上端成为石家河聚落群中最大的储水设施,旱季中可以向其南部、东部的大片谷地中输水灌溉,在石家河聚落群中发挥着非常重要的作用。根据朱家泊南岸堰兜子湾东侧的高程进行模拟,显示储满水的朱家泊基本上环绕了印信台的东、南、北三面,印信台西面有另外的池塘,形成印信台大致四面环水的景观格局。印信台呈方形,形制非常规整,应该是人为加工修整所成,可能说明印信台主要是用于祭祀水神或祈雨的场所(彩版一,2)。
遗址群内很多小型谷地的底部均较为平坦,下切较深,应该是多年平整、耕种以及水土流失产生的结果。最大的农耕区域是印信台、三房湾、蓄树岭、谭家岭围成的谷地,是聚落群中最大的粮仓,也是石家河先民必须确保农业收成的地带。修筑朱家泊大坝之前,谷地周边高地上小型水塘贮存的水源太少,无法满足旱季灌溉的需求,朱家泊水坝的修建极大地缓解了谷地中农田抗旱的压力,是石家河先民治水智慧的集中体现。
朱家泊东岸大坝相比南岸高出很多,超出了水坝应有的高度,其原因应该是20世纪50年代修筑石龙干渠之后,从堰兜子湾东侧修筑一条抬高的水渠,往北沿朱家泊西岸,经邓家湾南侧绕行至东侧往北,至西北扁担山北部的高地之上。由于北部地势很高,只能通过抬升南部渠道的高度才能实现向北部高地输水。这一水渠直到近年才废弃、坍塌,只留下一道高高的土垄,顶部高度非常一致,干扰了对该遗迹的准确判断。
田野考古工作显示除谭家岭、邓家湾、严家山、黄家山、黄金岭、杨家湾等地存在史前堆筑的地层之外,堰兜子湾、石板冲、昌门湾等地均发现有堆筑地层,其他很多遗址因损毁严重,堆积地层的分布已无法判别。所以居住地中有地层堆筑应该是一种普遍现象,可能是通过抬高地基的方式达到防潮等目的。
土城是一处工程量很大的遗址,已经大致确定为西周时期的遗存。土城东侧毛家岭与潘家岭之间有一人工水渠遗迹,往东北延伸至东河岸边,应该是拦截东河水流,并从东河引水至毛家岭、土城一带的水利设施(彩版三,1)。由于缺少这一设施的田野考古资料,目前尚无法确定其修建和使用年代,推测其年代应该不晚于土城遗址的年代。
东河引水工程非常壮观,工程量很大,拦截了东河原河道,开挖出一条长约1800米,宽约50米的引水渠,至毛家岭东北分为西、南两支。引水工程早已废弃,东河水流没有回到原先的弯曲河道,而是冲刷出一段新的河道后注入原河道,直至现今河道已下切数米(彩版三,2)。
四、结语
三房湾、谭家岭遗址发掘区土样的浮选中,发现了屈家岭和石家河文化时期的大量碳化稻米、基盘遗存和少量碳化粟遗存,说明自屈家岭文化早期开始,石家河遗址群就已经形成较为成熟的稻作农业[9]。少量粟作遗存的出现应该说明粟不是屈家岭遗址的主要农作物,而是稻作农业的补充,可以种植在水土条件不适合水稻生长的岗地之上,也可以在大灾之年水稻无法生长的情况下,补种成熟周期短的耐旱作物粟,以作为应对之策。
江汉平原雨量充沛,土壤肥沃,气候适宜,自古以来就适合种植水稻等农作物。然而,位于东部季风区的江汉平原,受季风变化的影响特别明显,每年的时令、降水等并非一成不变,而是往往有很大的差异。加之江汉平原特殊的地貌类型,致使梅雨季节经常会出现洪涝灾害。夏季水稻生长需要大量水源的时候,往往又会出现高温少雨的伏旱、秋旱天气。所以,防洪与抗旱是生活在江汉平原的农业社会必须面对的两大难题,祈盼中风调雨顺的年景非常稀少,人们必须团结一致,共同面对不利的自然环境。
在生产力水平比较低下的史前时期,人们为了定居生存,首先必须选择、控制、管理好水源,才能够种植好农作物,确保足够的农业收成,史前文明才能够得以不断发展、壮大。为此,石家河遗址群的史前先民首先选择较高的地带避免水患的威胁,然后在较高的岗地上居住,谷地中种植水稻。冬季农闲时期人们在谷地的上端挖掘水塘,整治田地,雨季可使水塘储满水源,以备伏旱、秋旱天气出现时能够灌溉谷地中的农田。修建朱家泊水库之后,储水量大增,能够满足石家河遗址群西南部的灌溉需求。东河引水工程可以满足遗址群东北部的灌溉需求,所以东河引水工程很可能会与朱家泊水库的修建年代相当。
石家河聚落群的人地关系模式体现出史前先民非凡的智慧和先进的理念,能够充分利用有限的自然、地理资源,组织、协调人力加以改造,达到人与自然的和谐统一,从早期的龙嘴、谭家岭发展到超大规模的聚落群,史前居民改造环境、治理水源的理念、方式都在不断变革,在8平方千米的山前岗地上创造出灿烂的史前文明。
(作者单位:中国历史研究院考古研究所)