偃师二里头遗址因其作为二里头文化时期的都邑而闻名于世,在二里头文化二期时,面积扩大到约300万平方米,是已经确认的当时东亚规模最大的都邑性聚落。故此,中华文明探源工程各阶段均将该遗址作为核心研究对象。在古环境研究方面,不同领域的学者开展了大量研究工作,尤其是夏正楷研究团队进行的区域地质勘探和剖面的多指标分析,取得了丰硕成果。中华文明探源工程第五阶段的古环境研究,重点从两个角度进行梳理,一是从环境变化的角度对遗址形成过程进行探讨,二是从人地关系的角度对古代社会进行阐释。
遗址形成过程方面主要考察考古遗存本身在不同环境条件下的变化。今天看到的二里头遗址是不同时期人类活动和自然过程当时的作用以及此后所发生变化的累积和叠加的结果。二里头遗址包含仰韶晚期、龙山早期、二里头文化、二里岗文化和东汉等多个时期的人类遗存,现在遗址范围内仍有多个村庄的现代人类活动。除了人类活动,气候、地貌等因素也在塑造着不同时期遗址及其周边的景观。
二里头遗址所在的台地为二级阶地,其北、东、南三面为一级阶地和河漫滩,遗址以西与汉魏故城南郊一带古伊洛河北岸的高地相连。台地本身曾是古伊洛河的冲积平原,距今10000年前后河流下切使之形成台地。作为一个相对稳定的地貌单元,不同时期的聚落主要集中于此。这个台地的周边受到过不同时期河流过程的不同影响。
在二里头遗址的北侧,最重要的变化就是现代洛河的出现。洛河河道曾经被认为是二里头遗址的北界,但洛河北岸古城村遗址的考古发现有可能为此问题提供新的线索。段鹏琦提出洛河河道的改变是与“堰洛通漕”这项历经东汉至北魏时期的大型水利工程的兴建和废弃有关。今洛河所夺之河道,可能就是当时绕内城南垣并由城东南隅向东的人工渠道。而汉魏时期的古洛河,根据洛阳汉魏城工作队的分析,在二里头遗址的南侧。张小虎等开展的古地貌研究则认为这里在距今4000多年以前是古洛河的河道,距今4000年前后发生的异常洪水事件导致洛河在二里头遗址以西决口,改道向南汇入伊河,后来在偃师商城废弃之后的某个时期又改回原道。
在二里头遗址的南侧,古伊洛河河道也曾经发生过复杂的下切和淤积过程。张俊娜对水渠剖面的研究表明,二级阶地上部的泛滥平原堆积之上叠压着距今4000年前后的洪水堆积物。在二里头文化时期之后至汉代以前,古伊洛河曾发生了明显的河道下切,在河谷中形成了一级稳定的河流阶地。证据是在二里头夏都遗址博物馆建设的过程中,曾在古河道的范围内发现过一批汉代墓葬,随后它们又被数米的河流淤积层掩埋。此过程在张俊娜等人进行的地质勘探中也有明确迹象,表现在青灰色的湖沼堆积层中包含汉魏时期的砖瓦碎块。
在二里头遗址的东侧,地势逐渐降低,已至二级阶地的东缘。二里头考古队发现台地外缘分布的主要是清代及以后洛河泛滥形成的冲积层。它们只能提供台地遭受侵蚀的时间下限,而无从判断二里头文化时期的台地是否能延伸至更远的地方。二里头遗址的西侧与遗址本身没有明显的地形界线,同属于二级阶地,地形地貌变化不大,其上分布有若干条近东西向的古河道遗迹,但其年代远早于人类活动时期。
人地关系视野下的古环境研究则是另外一类问题,关注的是某个时期人类活动的环境背景,也就是古人在创造历史时“直接碰到的、既定的、从过去承继下来的条件”。在这些条件下,古人作出自己的选择,并与周围的自然环境相互作用而形成特定的人地关系。这可以从动因和关联两个层面进行理解。关联层面更多的是一种确认的事实,而在动因层面,不同的学者往往各有其视角。一处都邑性的聚落在二里头文化时期出现在洛阳盆地,从人地关系的角度来看,是社会文化发展需求与特定自然条件结合的产物。
洛阳盆地所处的环嵩山地区是中国古文化发展的核心区之一。在二里头文化出现之前,颍河、双洎河等流域的河谷地带已经出现了多个区域性的中心聚落,如古城寨、王城岗、瓦店、新砦等。王立新指出,伴随着嵩山南北文化的交融,二里头文化得以产生,聚落形态布局也由龙山时期的多中心、对抗式演进为二里头时期的金字塔式,其背后是该地区统一政治秩序的建立。历史的进程产生了建立都邑的需求。都邑的建立需要满足一系列的条件,对生存、交通、区位以及安全等因素都要有系统的考虑。当然,决策过程基于二里头文化先民们自己的认知。
对所需自然条件的考察可以从区域和遗址两个尺度进行。洛阳盆地在大的地貌结构上处于中国地形第二级阶梯向第三级阶梯过渡的位置。洛河、涧河、瀍河和伊河四条河流在盆地中先后汇流而终成伊洛河,在盆地最东端的巩义注入黄河。盆地四周为基岩出露或者覆盖黄土的中低山地、丘陵和台塬,盆地中部则主要是多级河流阶地和漫滩。在气候上属于温带季风区的暖温带半湿润气候。尽管二里头文化时期气温和降水相对于全新世大暖期的鼎盛阶段有所降低,但仍然要高于现在。这些自然要素共同构成了建都的优越条件。盆地的地形非常有利于防守,而且内部土地资源丰富,气候适宜,能够满足以粟黍为主的农业生产和聚落发展的需求。众多的河流也提供了充足的水资源,农业灌溉、水生资源和交通运输都有一定的保证。此外,多样化的地貌条件也有利于提高先民对洪水等自然灾害的抵御能力,为生存和发展提供转圜空间。二里头都邑在洛阳盆地的出现并非偶然现象,在之后的近2700年间,中国古代王朝曾长期定都于洛阳盆地。显然,这与洛阳盆地优越的自然条件密不可分。
具体到二里头遗址的小环境,根据张俊娜等人的研究,在二里头文化时期并非像现在这么局促。在距今4000年前后二里头遗址以西发生的古洛河决口事件,导致遗址北侧古洛河河道的废弃,使得从二里头遗址向北直至邙山成为统一的地貌单元。遗址南邻伊洛河,北接地势平缓、土地肥沃的开阔平原,为都邑的建立提供了必要条件。
二里头都邑的废弃是大范围政治变动的结果,并非环境变化所致。赵海涛认为,二里头文化四期晚段的第2阶段,二里头都邑的许多主体要素遭到破坏,偃师商城则在此时兴起,这应该是对文献记载的夏商王朝更替的反映。但此后的二里头聚落仍在二里岗政治体系中居于重要地位,并延续到四期晚段的第4阶段。由此可见,环境条件并未发生根本性变化。
综上所述,对二里头遗址古环境的研究和梳理,在遗址形成过程的层面上,是为了确定考古遗存及景观本来的面貌,可以作为聚落考古的一项基础性工作;在人地关系研究的层面上,是为了对特定时期的古环境进行重建,并在此基础上,考察人群、技术、社会结构和自然环境之间的复杂互动及其历时性变化。
(作者系中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室副研究员)