李中軒，孫艷麗，徐永新，谷蕾

1. 許昌學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學(xué)院，許昌 461000

2. 河南大學(xué)環(huán)境規(guī)劃學(xué)院，開(kāi)封 475004

新石器聚落的地貌區(qū)位與舊石器時(shí)期的最大區(qū)別是人們開(kāi)始大規(guī)模集聚于平原區(qū)和瀕水地貌區(qū)，驅(qū)動(dòng)力是不斷增長(zhǎng)的發(fā)展農(nóng)業(yè)的要求。從仰韶文化晚期開(kāi)始農(nóng)業(yè)逐漸成為史前生業(yè)的主體，追求農(nóng)業(yè)發(fā)展前提下的環(huán)境改造意識(shí)的確立是人地關(guān)系發(fā)展歷史的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。國(guó)外學(xué)者很早就關(guān)注史前聚落與地貌關(guān)系的研究，重點(diǎn)是以下3 個(gè)方面：①聚落區(qū)位的環(huán)境要素與生業(yè)類(lèi)型結(jié)構(gòu)的匹配關(guān)系；②地貌環(huán)境支配下的區(qū)域聚落格局；③地貌變遷對(duì)聚落分布影響的數(shù)字模擬。如Garrard 等[1]研究了約旦Azraq 地區(qū)的史前聚落選址特征，認(rèn)為玄武巖河谷階地的史前聚落與其石器加工業(yè)取向相關(guān)。Laylander[2]發(fā)現(xiàn)美國(guó)San Diego 縣史前聚落的區(qū)位選址存在差異：采集型聚落偏愛(ài)河谷兩岸的高地，而農(nóng)業(yè)型聚落則集中于河谷低地。Briuer等用數(shù)字模擬方法恢復(fù)聚落在土地利用和微地貌改造過(guò)程中的時(shí)空變遷特征[3]；也有學(xué)者關(guān)注古代聚落社會(huì)的水資源管理機(jī)制和社區(qū)組織圖式對(duì)可持續(xù)發(fā)展的積極作用[4]。2012 年Santa Fe 學(xué)院論壇認(rèn)為[5]，聚落考古研究應(yīng)基于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展視角考查聚落地貌對(duì)環(huán)境變遷的適應(yīng)彈性、生業(yè)結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性以及導(dǎo)致聚落衰亡的環(huán)境外因。同時(shí)，自然-人文雙重因素影響下的聚落地貌景觀變遷研究也日趨活躍[6]。

國(guó)內(nèi)學(xué)者重視聚落遺址的微地貌環(huán)境解構(gòu)和地貌環(huán)境時(shí)空變遷對(duì)聚落社會(huì)發(fā)展的影響[7-8]，注意到史前人類(lèi)在聚落選址時(shí)對(duì)地貌因子隨時(shí)代變遷存在差異[9]，關(guān)注空間尺度差異和生業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對(duì)史前聚落選址的約束機(jī)制[10]。近年來(lái)，有學(xué)者把目光從聚落社會(huì)被動(dòng)地適應(yīng)自然環(huán)境轉(zhuǎn)向主動(dòng)地規(guī)劃和利用環(huán)境是史前聚落研究在思路的重要轉(zhuǎn)型[11-13]，研究史前聚落社會(huì)對(duì)地貌環(huán)境的規(guī)劃和利用模式可以了解新石器時(shí)期人類(lèi)參與和干擾地貌環(huán)境過(guò)程的機(jī)制。潁河上游地區(qū)是河南新石器文化的核心分布區(qū)之一，其中龍山晚期的大型聚落曾一度繁榮，具有競(jìng)爭(zhēng)性質(zhì)的聚落群有王城崗、瓦店、古城寨、郝家臺(tái)、太仆等十余個(gè)[14]。原始農(nóng)業(yè)自仰韶晚期以后成為史前生業(yè)結(jié)構(gòu)的主要成分，農(nóng)業(yè)活動(dòng)既受自然環(huán)境變遷的制約，又是人類(lèi)改造環(huán)境的媒介，因而史前農(nóng)業(yè)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)分析成為聚落環(huán)境研究的一面鏡子。本文在恢復(fù)潁河上游地區(qū)新石器環(huán)境變遷的基礎(chǔ)上，基于本區(qū)龍山時(shí)期農(nóng)業(yè)類(lèi)型特征嘗試討論潁河上游文化階地的形成及其地貌變遷對(duì)本區(qū)新石器文化的影響。

1 區(qū)域地理背景

潁河古稱(chēng)“潁水”，是淮河的一級(jí)支流，源于河南省登封市石道鄉(xiāng)。本文研究的上游河段指河南省禹州市褚河鎮(zhèn)至河源段，全長(zhǎng)91 km，流域面積約2 620 km2，年徑流量約7.25×108m3。流域內(nèi)屬暖溫帶季風(fēng)氣候，1 月均溫2.6 ℃，7 月均溫27.8 ℃，多年平均降水量約690 mm（圖1）。潁河上游流經(jīng)登封盆地和禹州平原兩個(gè)地貌單元，登封盆地構(gòu)造基底始于燕山運(yùn)動(dòng)，經(jīng)數(shù)次抬升和夷平后至早更新世（Q1）的構(gòu)造抬升形成當(dāng)下的地貌格局。登封盆地南部為潁河沖積的平原谷地，北部為潁河支流下切嵩山南麓洪積臺(tái)地形成的南北向崗地。另?yè)?jù)盆地東緣缺少早中更新世地層特征判斷，潁河系自下游向上游溯源侵蝕后襲奪登封盆地水系而成。潁河流出登封盆地即為開(kāi)闊的禹州平原，該平原由山前洪積扇和潁河沖積扇組成，上部為全新世沖積層，其下伏為數(shù)十米厚的冰積層，而且平原崗和外圍丘陵地多覆有厚度不等的次生黃土。

圖1 潁河上游地區(qū)及龍山時(shí)期主要聚落分布Fig.1 Map of the study area and the major archaeological sites

2 材料與方法

除了開(kāi)展野外地貌調(diào)研和區(qū)域地貌分析外，還在禹州瓦店遺址區(qū)（龍山文化）、登封王城崗遺址區(qū)（龍山文化、二里頭文化）和淺井鄉(xiāng)（自然堆積剖面）開(kāi)挖樣品進(jìn)行磁化率、粒度和常量元素含量測(cè)試，以獲取本區(qū)新石器時(shí)期古環(huán)境變遷特征參數(shù)。本文土壤樣品的環(huán)境指標(biāo)測(cè)試工作均在許昌學(xué)院資源環(huán)境實(shí)驗(yàn)室完成。

磁化率測(cè)定：稱(chēng)取10 g 在室內(nèi)風(fēng)干樣品，粗研磨至土粒在2 mm 以下，置于干凈的圓形塑料容器，使用英國(guó)Batington 公司生產(chǎn)的MS-2B 型磁化率儀，對(duì)每個(gè)樣品分別進(jìn)行低頻磁化率（0.47 Hz））和高頻磁化率（4.7 Hz）的測(cè)定，連續(xù)測(cè)量3 次，取其平均值。

粒度測(cè)定：取0.7 g 室內(nèi)風(fēng)干樣品置于燒杯中，用H2O2（10%）和HCl（10%）等試劑進(jìn)行前處理[15]，最后上機(jī)測(cè)定。測(cè)試儀器：Malvern 公司生產(chǎn)的Mastersize-2000 型激光粒度儀在超聲波量為12.50單位條件下進(jìn)行測(cè)量，遮光度：20% 左右，連續(xù)測(cè)5 次并取均值。

元素含量測(cè)定：將風(fēng)干的土壤樣品剔除礫石、木屑、動(dòng)植物殘?bào)w等異物，之后過(guò)篩分選，然后將20 g 樣品裝入干凈的樣品盒進(jìn)行上機(jī)測(cè)定，獲取金屬元素含量數(shù)據(jù)。測(cè)試儀器為美國(guó)產(chǎn)Thermo Scientific Niton XL3 型金屬元素分析儀。

3 潁河上游新石器聚落的地貌與區(qū)位特征

根據(jù)研究區(qū)的地貌差異，潁河上游地區(qū)可以分為登封盆地和禹州平原，對(duì)應(yīng)地貌區(qū)的史前聚落可定性為封閉型和開(kāi)放型兩個(gè)類(lèi)型。本區(qū)的史前聚落主要分4 個(gè)文化期[16-17]：裴李崗文化聚落（5 處，約8.5～7.0 kaBP）、仰韶文化聚落（11 處，約7.0～5.0 kaBP）、龍山文化聚落（27 處，約4.6～4.0 kaBP）以及二里頭文化聚落（5 處，約3.9～3.6 kaBP）。

3.1 盆地聚落（封閉型）的地貌特征

登封盆地內(nèi)的裴李崗時(shí)期聚落是典型的崗地聚落，該期的生業(yè)經(jīng)濟(jì)以采集和漁獵為主，聚落選址偏向于資源豐富的高亢黃土崗地。根據(jù)實(shí)地勘測(cè)和先前文獻(xiàn)[18]，告成鎮(zhèn)雙廟遺址（海拔292 m）和王城崗遺址（海拔270 m）、唐莊鄉(xiāng)向陽(yáng)遺址（海拔394 m），遺址所在崗地坡度為1.5°～3°、坡向多為90°～180°，近沖溝水源，地表土壤類(lèi)型為亞沙質(zhì)壤土。仰韶期和龍山期聚落均分布于潁河及其支流沿岸的二級(jí)階地上，地勢(shì)平緩、土壤肥沃：66%的聚落所在海拔＜280 m，32%的聚落坡向集中于180°～270°的地貌區(qū)。階地面坡度大多＜1.8°，耕作層厚度＞60 cm，土壤類(lèi)型為粉砂黏質(zhì)壤土。二里頭時(shí)期聚落在登封盆地僅有3 處，即王城崗、程窯和玉村，它們都位于潁河左岸的二級(jí)階地上，背崗臨河，地勢(shì)和緩，便于耕作。

3.2 平原聚落（開(kāi)放型）的地貌特征

禹州平原由箕山和具茨山的山前洪積扇和潁河沖積扇組成，南北兩側(cè)的洪積扇上均有類(lèi)黃土狀風(fēng)塵堆積，經(jīng)流水切割形成黃土臺(tái)地；本區(qū)地勢(shì)自西北向東南降落，從白沙水庫(kù)向禹州市區(qū)地勢(shì)逐漸開(kāi)闊，谷地平原最寬約13.2 km，平均海拔約140 m。本區(qū)的史前聚落集中于禹州市區(qū)附近的潁河兩岸的二級(jí)階地上，其中以龍山期聚落最多（11 處），其次是仰韶期聚落（5 處），裴李崗聚落（1 處，棗王）和二里頭聚落（1 處，閻寨）最少。禹州平原在早中全新世以流水堆積為主并間有黃土狀風(fēng)塵堆積，二級(jí)階地面多為潮褐土和棕壤，坡度＜1.6°，可耕土層厚度＞35 cm，作物可利用地下水埋深＜150 cm，利于旱作農(nóng)業(yè)。

3.3 兩類(lèi)聚落的區(qū)位特征

登封盆地的聚落數(shù)目（30 處）多于禹州平原區(qū)（18 處），從仰韶期到龍山期史前人類(lèi)對(duì)聚落選址的偏好基本一致。盆地聚落偏好于潁河左岸，而平原聚落則集中于右岸，與潁河兩岸的支流數(shù)量高度相關(guān)，即支流數(shù)多的一側(cè)聚落也多。顯然，仰韶期和龍山期聚落選址均偏好于河口（支流與干流交匯處）階地，如本區(qū)的王城崗、袁村遺址等。另一方面，龍山期聚落在平原區(qū)的選址偏好是河曲階地，即傾向于河流環(huán)抱的地貌區(qū)位，如本區(qū)的瓦店遺址、褚河吳灣遺址等。這兩類(lèi)聚落的共性是：兩面臨河，利于灌溉發(fā)展農(nóng)業(yè)又便于防御外族入侵，因而這兩類(lèi)聚落在仰韶時(shí)期占比45%，在龍山時(shí)期上升至74%。從地貌單元區(qū)位看，登封盆地在地貌上相對(duì)封閉、文化相對(duì)保守，而禹州平原區(qū)聚落與淮河下游的大汶口文化，南陽(yáng)盆地的屈家?guī)X、石家河文化有廣泛聯(lián)系，多元文化的融合為本區(qū)先民發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更多的區(qū)位選擇方案。

3.4 兩類(lèi)聚落的集聚特征

Batty[19]認(rèn)為，一個(gè)地理單元內(nèi)的聚落點(diǎn)的衍生及其空間演化按照分形幾何體生長(zhǎng)模式展開(kāi)。鑒于王城崗和瓦店分別是登封盆地和禹州平原在龍山晚期的城邑聚落，故本文將其作為兩個(gè)地理單元聚落的幾何重心，用其他聚落與之距離的幾何平均值的累加值（Ri）和聚落數(shù)目（N）作為測(cè)算兩個(gè)地理單元內(nèi)聚落集聚度的指標(biāo)。同時(shí)，由于禹州平原區(qū)在裴李崗、仰韶和二里頭時(shí)期聚落數(shù)較少，僅對(duì)龍山時(shí)期兩地的聚落集聚維數(shù)進(jìn)行對(duì)比（圖2）。

從分維幾何角度看，史前聚落的空間分布可視為維數(shù)為D 的點(diǎn)集集合，如果D＜2 則表明聚落密度分布由幾何重心向外圍衰減。圖2 顯示，D登封盆地=0.577 4＜D禹州平原=0.588 7 表明兩地聚落均有向心特征（D＜1）。同時(shí)，集聚維數(shù)大小對(duì)應(yīng)點(diǎn)集在空間的覆蓋范圍。因而，登封盆地聚落群的集聚維數(shù)較小，覆蓋范圍較小，而聚落數(shù)量多，表明重心聚落對(duì)近鄰聚落的影響力較大，集聚度較高；而禹州平原的外圍聚落集聚維數(shù)較大且聚落數(shù)量少，表現(xiàn)出聚落分布較分散的幾何特征?？梢?jiàn)，封閉型聚落群的向心力高于開(kāi)放型聚落，這可能與文化的單一性和多元性特征相關(guān)。

4 潁河上游新石器時(shí)期的氣候特征

4.1 禹州淺井剖面的古環(huán)境記錄

本文測(cè)試了禹州市淺井鎮(zhèn)白土垌村附近出露的深度為168 cm 的黃土剖面，共獲取測(cè)試樣品53 個(gè)。該剖面的地層特征是：①表土層（0～30 cm），富含植物根系和昆蟲(chóng)洞穴；②類(lèi)黃土層（30～78 cm），呈灰黃色，粉砂含量約15%～20%，質(zhì)地疏松；③古土壤層（78～129 cm），土層為棕灰色塊狀硬質(zhì)土，其間有多條不規(guī)則炭黑色條帶和1～3 mm 的炭屑；④次生黃土層（129～168 cm），有顯著的風(fēng)積特征并間有卵石，該層呈淺黃色硬質(zhì)土，粉砂質(zhì)含量約20%，剖面底部有3～7 mm 厚的不連續(xù)鈣質(zhì)淋溶層。對(duì)比Huang 等[20-21]對(duì)渭河上游黃土剖面地層的全新世黃土和古土壤地層劃分和年代的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合全新世氣候變遷次生黃土和古土壤疊加特征[22-23]，本文界定了淺井剖面地層的年代框架（圖3）。

土壤磁化率反映成壤過(guò)程中鐵磁礦物（如磁鐵礦[Fe3O4]、赤鐵礦[Fe2O3]等）的集聚程度[23]并與土壤粒級(jí)和沉積環(huán)境相關(guān)聯(lián)[24]，低頻磁化率可用于表征地層的成壤強(qiáng)度，因而磁化率是黃土古環(huán)境研究的常用指標(biāo)。圖3 顯示，淺井剖面的低頻磁化率有兩 個(gè) 峰 值 區(qū) 間：古 土 壤 層（S0）為（72.5 ～93.3）×10-8m3/kg，表土層（St）為（87.1～93.5）×10-8m3/kg，指示兩個(gè)化學(xué)風(fēng)化的適宜期，對(duì)應(yīng)地層的黏土礦物和有機(jī)物含量較高。由于夏季風(fēng)強(qiáng)盛導(dǎo)致化學(xué)風(fēng)化作用占主導(dǎo)，粒徑在適宜的成壤環(huán)境中平均粒徑（古土壤層：9.8～20.5 μm）小于全新世晚期的類(lèi)黃土層L0（20.7～28.5 μm）。相反，兩個(gè)磁化率低值區(qū)間則指示干冷環(huán)境下的類(lèi)黃土堆積期。另一方面，由于Rb、Sr 在地表過(guò)程中的化學(xué)活性的顯著差異，Rb/Sr 比值可用于指示夏季風(fēng)強(qiáng)度和黃土成分的淋溶程度。圖3 中古土壤層的Rb/Sr 均值為0.79，而黃土層（L0）Rb/Sr 均值為0.65，表明古土壤層淋溶作用較強(qiáng)，Sr2+流失量大。

圖2 登封盆地聚落區(qū)(a)和禹州平原聚落區(qū)(b)在龍山文化期的集聚維數(shù)Fig.2 Comparison of agglomeration dimensions for the Dengfeng area （a） and the Yuzhou area （b） in Longshan Period

圖3 淺井剖面地層的古環(huán)境指標(biāo)Fig.3 Paleo-environmental records in the Qianjing profile

從圖3 磁化率和Rb/Sr 值的曲線(xiàn)變化可見(jiàn)，禹州淺井地區(qū)在古土壤層（全新世大暖期）形成時(shí)期Rb/Sr 值較高，暗示地層形成期為溫暖多雨氣候。根據(jù)古土壤層與新石器文化的對(duì)應(yīng)序列，仰韶文化期氣候溫暖濕潤(rùn)，龍山文化期則氣溫下降，降水減少，二里頭文化期的氣溫和降水條件好轉(zhuǎn)。秦小光等認(rèn)為本區(qū)在仰韶文化早期氣候偏干，晚期暖濕，而龍山時(shí)期則冬季風(fēng)逐漸盛行，氣候開(kāi)始向干冷方向過(guò)渡[25]。該結(jié)論與圖3 中Rb/Sr 曲線(xiàn)和磁化率曲線(xiàn)反映的古環(huán)境特征基本一致。

4.2 潁河上游地區(qū)早中全新世的氣候波動(dòng)

潁河上游地區(qū)的各新石器文化的類(lèi)型和起訖年代為：裴李崗文化約8.5～7.0 kaBP，仰韶文化約7.0～5.0 kaBP，龍山文化4.6～4.0 kaBP，二里頭文化約3.9～3.5 kaBP，其持續(xù)期與全新世大暖期基本吻合。為了厘清新石器時(shí)期古氣候的波動(dòng)特征，本文借助禹州馬溝洞石筍氧同位素對(duì)本區(qū)的古環(huán)境記錄進(jìn)行討論。禹州馬溝洞石筍氧同位素δ18O 時(shí)間序列顯示[26]，潁河上游地區(qū)在11.2～10.6 kaBP 夏季風(fēng)不斷增強(qiáng)，該期氣候變化波動(dòng)大、持續(xù)期長(zhǎng)，是冰后期氣候變遷的重要轉(zhuǎn)折期。馬溝洞石筍氧同位素時(shí)間序列表明，本區(qū)在9.1～4.9 kaBP 夏季風(fēng)強(qiáng)度相對(duì)穩(wěn)定，氧同位素含量處于偏負(fù)區(qū)間，表明夏季風(fēng)較強(qiáng)，直至5.0～4.9 kaBP 氣候逐漸變干。又據(jù)鄭州西山黃土剖面磁化率時(shí)間序列數(shù)據(jù)[27]，西山剖面磁化率在4.5 kaBP 開(kāi)始顯著下降，3.8 kaBP 又出現(xiàn)小幅回升，直至3.0 kaBP 左右降至最低，表明嵩山周邊地區(qū)在龍山文化時(shí)期夏季風(fēng)強(qiáng)度顯著衰退，在二里頭時(shí)期夏季風(fēng)強(qiáng)度有小幅加強(qiáng)，降水量亦隨之增加。

5 河流地貌變遷與龍山聚落興衰

5.1 河流地貌對(duì)氣候波動(dòng)的響應(yīng)

Penck[28]在研究阿爾卑斯地區(qū)的冰磧地貌時(shí)提出，阿爾卑斯山地區(qū)河流階地形成于間冰期的流水侵蝕過(guò)程之后，不少文獻(xiàn)開(kāi)始關(guān)注河流階地對(duì)大尺度氣候波動(dòng)的響應(yīng)[29]。研究表明[30-31]，無(wú)論在構(gòu)造抬升區(qū)還是構(gòu)造沉陷區(qū)氣候變遷的旋回周期是引起河流側(cè)蝕和下切的主要因素。同時(shí)，千年尺度的氣候變遷對(duì)淺山丘陵和平原的河流階地形成有深刻影響，如祁連山東段全新世的多級(jí)階地的形成年代與全新世大暖期有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系[32]。Vandenberghe認(rèn)為[33]，因氣候變遷導(dǎo)致植被覆蓋、河川徑流和地層風(fēng)化等因素的變化是氣候作用于河流地貌的基本機(jī)制，并建立了氣候波動(dòng)與河流地貌過(guò)程的互動(dòng)模式：從溫暖期到寒冷期河谷從單河道向辮狀多河道過(guò)渡，河流作用以側(cè)蝕為主題，溫暖期形成的河流階地往往被破壞，以至于多數(shù)全新世形成的階地連續(xù)性較差。同時(shí)，全新世時(shí)期在丘陵平原區(qū)形成的河流階地年代較新，構(gòu)造抬升的影響遠(yuǎn)不如更新世以前形成的階地，因而氣候因素對(duì)河流過(guò)程起主導(dǎo)控制作用[34]。潁河上游地區(qū)屬于淺山丘陵-平原過(guò)渡區(qū)，而且新石器時(shí)代的始末分別與全新世初期和中期的全球性氣候變遷事件相銜接，故基于地貌-氣候控制理論可以粗略解釋潁河上游的河流地貌過(guò)程。

5.2 潁河文化階地的形成與河流地貌演變

禹州馬溝洞石筍氧同位素記錄表明[26]，潁河上游地區(qū)在11.2～10.6 kaBP 時(shí)期夏季風(fēng)持續(xù)增強(qiáng)，河流作用表現(xiàn)為下切侵蝕，考慮到潁河上游二級(jí)階地堆積層基底為晚更新世類(lèi)黃土層[35]，可推知潁河的一級(jí)階地（現(xiàn)為二級(jí)階地）大致形成于11.2～10.6 kaBP時(shí)期。該過(guò)渡期河流下切幅度大、影響范圍廣，同時(shí)也意味著潁河結(jié)束了河谷拓展的地貌過(guò)程。

馬溝洞石筍氧同位素記錄顯示[26]，進(jìn)入全新世大暖期后本區(qū)氣候相對(duì)穩(wěn)定，但在8.3、7.6、6.0、5.2 kaBP 存在夏季風(fēng)減弱的波谷。根據(jù)氣候冷暖過(guò)渡時(shí)期河流作用原理，這些時(shí)間節(jié)點(diǎn)可能伴隨著潁河的下切侵蝕（冬季風(fēng)盛行→夏季風(fēng)盛行）和河流側(cè)蝕（夏季風(fēng)盛行→冬季風(fēng)盛行）的交替過(guò)程。實(shí)地勘查表明，王城崗聚落、瓦店局聚落所在的一、二級(jí)階地為內(nèi)疊階地，表明全新世以來(lái)潁河的下切過(guò)程和側(cè)蝕過(guò)程的幅度有限，而且先期形成的一級(jí)階地往往被后期的河流側(cè)蝕過(guò)程所破壞。

潁河上游河流階地變遷與本區(qū)生業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和聚落變遷亦有顯著的對(duì)應(yīng)關(guān)系：階段I 為冰后期到全新世的過(guò)渡期（約11.2～10.6 kaBP），河流開(kāi)始下切侵蝕潁河上游一級(jí)階地T1（現(xiàn)今是二級(jí)階地）的形成開(kāi)啟了該區(qū)新石器文化的初創(chuàng)時(shí)期[36]。早期的裴李崗文化以遷徙型聚落為主，采集和漁獵為先民的主要生業(yè)。進(jìn)入仰韶文化時(shí)期后為階段II，氣候處于全新世大暖期的適宜期，但氣候波動(dòng)導(dǎo)致的河流下切與側(cè)蝕作用使得本期有新階地的形成，也有階地的破壞。仰韶時(shí)期的農(nóng)業(yè)已經(jīng)逐漸成為先民的主導(dǎo)生業(yè)，定居型聚落開(kāi)始普遍。龍山文化時(shí)期為階段III，氣候漸趨干旱，徑流量減小，潁河河床開(kāi)始淤積并逐漸抬升，河漫灘與一級(jí)階地面的高差僅有2 m 上下[37]，非常利于引水灌溉。潁河上游該期的稻作農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)都處于興盛期，并形成了王城崗、瓦店、郝家臺(tái)、養(yǎng)馬臺(tái)、城高等城邑聚落?？梢?jiàn)，氣候-地貌系統(tǒng)與史前聚落社會(huì)相互作用的樞紐是生業(yè)經(jīng)濟(jì)的立地空間和生業(yè)活動(dòng)的具體形式。

5.3 龍山稻作農(nóng)業(yè)的普及與城邑聚落的興起

圖4 是瓦店遺址東南臺(tái)地龍山期文化地層（4.4～3.9 kaBP[38]）記錄的環(huán)境變遷特征，表征化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)度的Cr/Cu 值處于低值區(qū)間（1.6～3.2），河積沉積物為中粗砂堆積（762～1 062 μm），表征成壤作用強(qiáng)度的頻率磁化率也處于低值區(qū)間（均值0.923%）。結(jié)合淺井剖面（圖3）古土壤層（92～105 cm）Rb/Sr較低、磁化率較低、粒度偏高的指標(biāo)特征，表明瓦店地區(qū)在龍山早中期（約4.5～4.2 kaBP）氣候特征是先干后濕，到了龍山晚期（4.2～4.0 kaBP）氣候重新變干，且整個(gè)時(shí)期河流洪積過(guò)程顯著。

圖4 瓦店遺址龍山文化地層的古環(huán)境指標(biāo)Fig.4 Environmental proxies of the Wadian site in the Longshan culture period

瓦店遺址附近地層存在差異性新構(gòu)造升降運(yùn)動(dòng)[39]：以禹州東3 km 附近的褚河鎮(zhèn)存在郭連-張得隱伏斷裂（NE-SW），自晚更新世以來(lái)該斷裂以西以沉陷為主（0.04～0.17 mm/a），以東地區(qū)則以掀斜抬升為主（約2.5～3.3 mm/a）。在氣候變干和新構(gòu)造活動(dòng)雙重作用下，潁河河床在褚河鎮(zhèn)棗王、十里附近形成構(gòu)造陡坎，河道的圍堰效應(yīng)導(dǎo)致褚河以上河段泥沙堆積速率大于構(gòu)造沉降速率，因而潁河的瓦店河床逐漸升高。

根據(jù)瓦店遺址的考古發(fā)掘報(bào)告[38]，瓦店遺址的西側(cè)和南側(cè)發(fā)現(xiàn)有深度約2.5 m 的L 型大型壕溝并與潁河河道相連接，主要功能是引水灌溉和聚落防御。據(jù)此推測(cè)當(dāng)時(shí)的潁河河面高度與遺址階地面高差應(yīng)在2.5 m 左右。瓦店遺址地層中炭化種子鑒定結(jié)果則表明[40]，瓦店在龍山時(shí)期的稻谷種子出土概率為62%，與粟、黍的出土概率相當(dāng)，表明瓦店地區(qū)當(dāng)時(shí)有良好的灌溉條件可以滿(mǎn)足水稻種植。

在整個(gè)龍山文化時(shí)期，干旱氣候下的潁河流量減小、泥沙堆積不斷抬高的河床為稻作農(nóng)業(yè)創(chuàng)造了良好條件，快速發(fā)展的農(nóng)業(yè)促進(jìn)了本區(qū)城邑聚落的崛起。龍山文化中后期，除了禹州瓦店大型城邑聚落外，潁河中游還有郝家臺(tái)、養(yǎng)馬臺(tái)、城高等十余個(gè)大于5 hm2的中大型聚落，它們都具有早期城邑聚落的特征，表明酋邦社會(huì)的形成[14]。但是，選址于高河床河流兩岸的聚落頻繁遭受洪水的侵襲，人們不得不反復(fù)加高房屋基座以規(guī)避洪水，如瓦店遺址和郝家臺(tái)城址都是建在高出遺址外圍4～6 m 的高臺(tái)上[41]。

5.4 平原區(qū)龍山聚落群的衰亡

龍山晚期全新世大暖期逐漸進(jìn)入尾閭，4 000 aBP的降溫事件具有全球意義[42]，河南地區(qū)在孟津[43]、新砦[44]等剖面的環(huán)境記錄中均有體現(xiàn)。本文的淺井剖面地層在88 cm（圖3）、瓦店遺址地層在95 cm（圖4）的頻率磁化率亦有顯著波動(dòng)，表明潁河上游地區(qū)在龍山文化末期（約3.8～3.9 kaBP）存在氣候變冷事件。研究認(rèn)為[45]，中原地區(qū)在夏代初期存在數(shù)十年的持續(xù)性洪水；王城崗遺址和新砦遺址的城垣遺存都有洪水破壞的痕跡[46]?！妒酚洝は谋炯o(jì)》載：“帝堯之時(shí)，鴻水滔天，浩浩懷山襄陵，下民其憂(yōu)”；《莊子·秋水》亦有“禹之時(shí)，十年九潦”的記載。另一方面，潁河禹州段由于氣候變干潁河河床不斷加積導(dǎo)致階地面與河水高差縮?。ǎ?.5 m），而且多數(shù)聚落布局在河流下泄緩慢的河道曲流和河口附近；因而分布于潁河兩岸階地上的龍山聚落必然遭受持續(xù)性洪水的毀滅性破壞。即使到了二里頭文化后期禹州平原的潁河兩岸仍然罕有聚落分布。作者推測(cè)4 000 aBP 的降溫事件及其伴隨的洪水過(guò)程嚴(yán)重破壞了潁河上游新石器聚落向中下游傳播的歷史進(jìn)程，改變了潁河上游以稻作農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)、以城邦文化為內(nèi)容的史前文化傳播的方向。

6 結(jié)論

（1）潁河上游地區(qū)在全新世早中期大致經(jīng)歷了3 個(gè)河流地貌旋回，其中始于約11.2 kaBP 的河流下切過(guò)程奠定了潁河上游新石器聚落的棲息階地。本區(qū)丘陵和平原地區(qū)的河流地貌與氣候變遷存在顯著的耦合關(guān)系，基于馬溝洞和淺井剖面的古環(huán)境指標(biāo)記錄可以粗略識(shí)別潁河上游在8.3、7.6、3.8 kaBP存在3 次明顯的河流下切過(guò)程。

（2）潁河上游地區(qū)的史前聚落偏好選址于曲流階地和河口階地，這種地貌區(qū)位為發(fā)展稻作農(nóng)業(yè)提供了灌溉條件，但卻無(wú)法有效地抵御洪水威脅。潁河上游地區(qū)的史前聚落在仰韶時(shí)期曲流聚落和河口聚落占45%，而在龍山時(shí)期這一比例上升至74%，這為本區(qū)的龍山文化聚落快速衰落埋下了伏筆。

（3）淺井剖面古環(huán)境指標(biāo)顯示，仰韶時(shí)期磁化率均值為87.7×10-8m3/kg，Rb/Sr 均值為0.83，表現(xiàn)為暖濕的風(fēng)化環(huán)境；龍山時(shí)期古土壤層的Rb/Sr 比值減小到0.66，低頻磁化率降低到72.5×10-8m3/kg，表明潁河上游地區(qū)氣候漸趨干旱。受氣候和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加效應(yīng)影響，潁河河道淤積、河床抬升。瓦店遺址的壕溝遺存表明，潁河水面與文化階地高差＜2.5 m，為稻作農(nóng)業(yè)提供了適宜的灌溉條件。高河床河流地貌使得稻作農(nóng)業(yè)在潁河上游快速普及，推動(dòng)了本區(qū)龍山聚落發(fā)展和城邑聚落的繁榮。

（4）4 000 aBP 降溫事件伴隨的持續(xù)性洪水過(guò)程摧毀了潁河上游一度繁榮的龍山城邦文化，而曲流階地和河口階地這兩類(lèi)史前聚落的區(qū)位選擇偏好成為制約史前文化可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。