周原遺址西周時(shí)期人骨的穩(wěn)定同位素分析*

李 楠 何嘉寧 雷興山 種建榮 吳小紅 楊穎亮 潘 巖

（1.國家文物局考古研究中心；2.北京大學(xué)考古文博學(xué)院；3.北京大學(xué)中國考古學(xué)研究中心；4.北京聯(lián)合大學(xué)；5.陜西省考古研究院）

周原遺址位于陜西省寶雞市岐山、扶風(fēng)兩縣交界地帶（圖一），是文獻(xiàn)所載周人早期都邑之所在，也是探索先周文化及西周王朝形成過程與社會(huì)變遷的關(guān)鍵性遺址。自1999年“周原考古隊(duì)”組建以來，我們對遺址開展了持續(xù)性大規(guī)?？脊殴ぷ?，目前已建立起商周時(shí)期較為詳細(xì)的考古學(xué)分期編年與文化譜系[1]，對聚落結(jié)構(gòu)及族群構(gòu)成也進(jìn)行了深入探討[2]，為科技考古的開展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖一 周原遺址地理位置圖

穩(wěn)定同位素分析技術(shù)首創(chuàng)于20世紀(jì)70年代末[3]，80年代初由蔡蓮珍、仇士華引入我國[4]，目前已廣泛應(yīng)用于復(fù)原先民食物結(jié)構(gòu)和生計(jì)方式、探討農(nóng)業(yè)起源和家畜馴化、重建古氣候和古環(huán)境等研究中。然而一段時(shí)間內(nèi)，我國的穩(wěn)定同位素分析由于所采樣本偏少、背景信息缺失，對人群的飲食結(jié)構(gòu)只能有概略性了解，缺乏對人群內(nèi)部食物結(jié)構(gòu)差異及影響因素的討論。目前，已有學(xué)者注意到食物的生產(chǎn)、分配及消費(fèi)除與自然環(huán)境、生計(jì)方式直接相關(guān)外還極大地受到族屬等級[5]、性別分工等文化因素的影響，開始通過古食譜重建展開對社會(huì)結(jié)構(gòu)的探索[6]，提供了穩(wěn)定同位素分析與考古學(xué)研究相結(jié)合的新思路。

近年來，周原遺址田野考古取得了突破性進(jìn)展，而有關(guān)居民食物結(jié)構(gòu)方面的研究卻相對滯后，僅2004年魏彩云對齊家村東所出人骨進(jìn)行過采樣和分析[7]。有鑒于此，2018年秋我們對遺址所出西周時(shí)期人骨進(jìn)行了針對性采樣。本文即以此批樣品為研究對象，利用C、N穩(wěn)定同位素分析技術(shù)重建人群的飲食結(jié)構(gòu)，并結(jié)合植物考古、體質(zhì)人類學(xué)信息及考古學(xué)背景試圖對周原遺址西周時(shí)期居民的經(jīng)濟(jì)形態(tài)、生活方式及社會(huì)結(jié)構(gòu)等有更為深入的了解。

一、材料和方法

1.考古學(xué)背景

西周時(shí)期是周原遺址最為重要的發(fā)展時(shí)期，遺存類型豐富多樣，已發(fā)現(xiàn)有多處大型夯土建筑、各類手工業(yè)作坊、眾多高等級墓葬及大量青銅器窖藏等。伴隨武王滅商后殷遺民的遷入，遺址內(nèi)族群構(gòu)成較為復(fù)雜，但大體可分為以姬姓為核心的周人和廣義的殷遺民兩類。此次采樣的賀家北[8]、齊鎮(zhèn)東[9]、齊家村東[10]三處地點(diǎn)（圖二）性質(zhì)均為一般居址和墓葬區(qū)，族屬為殷遺民，個(gè)體身份以平民為主。

圖二 周原遺址三個(gè)采樣點(diǎn)位置圖

三處地點(diǎn)的墓葬形制多為中、小型豎穴土坑墓，半數(shù)以上墓葬的底部有腰坑，其內(nèi)大都殉犬一只；葬具多為一棺一槨，個(gè)別為單棺，少數(shù)無葬具；墓主葬式以仰身直肢為主；填土及二層臺上普遍殉牲，隨葬品種類和數(shù)量因墓葬規(guī)模而異，較大型墓葬內(nèi)有青銅器、玉器、漆器、陶器、蚌貝器等，小型墓則以陶器、海貝為主，陶器種類以鬲、簋、豆、罐最為常見。

2.樣品選取

商周時(shí)期等級制度森嚴(yán)，在墓葬中表現(xiàn)尤為顯著。根據(jù)馬賽對周原遺址墓葬面積所做統(tǒng)計(jì)結(jié)果[11]并參考殉牲、葬具及隨葬品情況，我們將此次所選33例個(gè)體分為四個(gè)等級（表一）。

表一 周原遺址人骨樣品基本信息

第1等級：墓室面積大于7平方米，有殉牲，葬具至少為一棺一槨，隨葬有多件青銅容器，另有玉石器、漆木器、原始瓷器、陶器及蚌貝器等。樣品中共2例，身份為中層貴族。

第2等級：墓室面積在4～7平方米，少數(shù)有殉牲，葬具多為一棺一槨，個(gè)別隨葬有少量青銅容器及玉器，另有陶器及蚌貝器等。樣品中共6例，身份為下層貴族。

第3等級：墓室面積在1～4平方米，無殉牲，多以單棺為葬具，隨葬品中僅見少量陶器及蚌貝器。樣品中共19例，身份為一般平民。

第4等級：墓室面積小于1平方米，無殉牲、葬具和隨葬品，個(gè)別甚至無墓壙，屬于“異類葬”。樣品中共5例，身份為低等平民或奴隸。

以上32例個(gè)體均為墓主，除此之外還有一例（BA180958）為殉人。鑒于周原遺址西周時(shí)期的殉人現(xiàn)象極為罕見，本文將結(jié)合同位素測試結(jié)果對其身份進(jìn)行單獨(dú)探討。

3.骨膠原制備

選取約0.5g的骨樣去除表面污染物，機(jī)械粉碎并清洗后浸入0.5mol/L的HCl中。期間溶液呈近中性時(shí)更換新的酸液，直至樣本漂浮或呈半透明狀態(tài)。取出樣品洗至中性后加入1%NaOH溶液，靜置后洗至中性。再次將樣品浸入0.5mol/L的HCl中，洗至中性后滴加1mol/L的HCl調(diào)pH值至2～3，以90℃高溫水解。將水解后溶液離心，取上清液冷凍干燥，收集明膠化的骨膠原，稱重并計(jì)算骨膠原提取率（骨膠原重量/骨樣重量）。

4.測試分析

所有樣品的穩(wěn)定同位素測試均在北京大學(xué)考古文博學(xué)院中進(jìn)行。測定儀器為配有Vario PYRO cube元素分析儀的Isoprime100穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀。校正所用的國際標(biāo)準(zhǔn)樣品為IAEA600和USGS41。C、N穩(wěn)定同位素比值分別以相對VPDB的δ13C值和相對N2（氣態(tài)）的δ15N值表示，分析精度分別為±0.15%和±0.18%（表二）。

表二 周原遺址人骨樣品測試數(shù)據(jù)

5.數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 22.0和Origin Pro 9.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和繪圖，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（t-test）和單因素方差分析（one-way ANOVA）均以α=0.05為判斷是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的界限。

二、結(jié)果和討論

1.污染樣品的鑒別

根據(jù)表二可知，所有樣品均成功提取出骨膠原，提取率在0.5～18.3%之間，均值為9.9±4.3%（n=33），與現(xiàn)代樣品骨膠原含量（約20%）[12]相比有較大差距，說明周原遺址人骨在埋藏過程中發(fā)生了不同程度降解。參考Ambrose[13]、DeNiro[14]等人的研究，當(dāng)骨膠原提取率為0.5～22%，骨膠原中C含量為15.3～47%、N含量為5.5～17.3%，C/N摩爾比值在2.9～3.6范圍內(nèi)可視為未污染樣品。據(jù)此BA181085、BA181086兩例樣品的C/N 摩爾比值超過正常范圍，BA180934、BA180949兩例樣品的C、N含量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這4例樣品予以剔除。

2.周原遺址西周時(shí)期居民的食物結(jié)構(gòu)

以未污染的人骨樣品所測δ13C、δ15N值做散點(diǎn)圖（圖三）。由表二、圖三可知，周原遺址西周時(shí)期居民δ13C值的分布范圍為-15.8～-6.8‰，均值為-8.6±1.7‰（n=29）；δ15N值的分布范圍為6.0～11.1‰，均值為8.6±1.3‰（n=29）。若以-26.5‰和-12.5‰為周原遺址C3、C4類植物的δ13C值，按照簡單的“二元混合模型”計(jì)算可知，除樣品BA180939外周原遺址居民食物結(jié)構(gòu)中C4類所占比重在73.6%以上，多數(shù)個(gè)體可達(dá)85%左右。這說明C4類植物在周原遺址西周時(shí)期居民的食物來源中占主導(dǎo)地位。

圖三 周原遺址兩性個(gè)體δ13C、δ15N 值散點(diǎn)圖

周人是以從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為標(biāo)志的民族，具有重視農(nóng)耕的文化傳統(tǒng)。據(jù)《史記·周本紀(jì)》所載，周人始祖棄因善于農(nóng)耕而被舉為唐堯時(shí)的農(nóng)師，古公亶父遷岐時(shí)也因地制宜以發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為己任[15]。根據(jù)王家嘴地點(diǎn)的植物浮選結(jié)果，周原遺址早至龍山時(shí)代起就開始實(shí)行多種谷物種植制度，至少包括粟、黍、小麥、大豆和稻谷五種不同品種；先周時(shí)期以粟、黍?yàn)橹饕r(nóng)作物，并有較多的小麥和大豆[16]。

根據(jù)所測人骨δ13C值并參考植物浮選結(jié)果，周原遺址西周時(shí)期絕大多數(shù)居民飲食結(jié)構(gòu)以粟、黍等C4類作物為主，具有較強(qiáng)一致性。樣品BA180939的δ13C值明顯偏低（-15.8‰），與主流群體食物結(jié)構(gòu)迥異，原因可能有兩種：其一，該個(gè)體攝入了較多C3類作物。根據(jù)近年植物考古新發(fā)現(xiàn)，遺址內(nèi)西周時(shí)期一些單位中出土較多小麥和大豆[17]。因此，該個(gè)體攝入的C3類作物可能是小麥和大豆之類。其二，該個(gè)體攝入了較多野生植物，如野菜等。太王遷岐時(shí)周原遺址氣候溫暖濕潤，景觀以森林草原為主，植被較為茂盛[18]?！对姟ご笱拧ぞd》中即有“周原膴膴，堇荼如飴”[19]的記載。該個(gè)體墓內(nèi)無葬具且?guī)谉o隨葬品，其身份可能為平民中的赤貧者，存在以野菜充饑的可能性。

從δ15N值來看，周原遺址西周時(shí)期居民的食譜中包含了一定肉食來源，但不同個(gè)體間存在較大差異。已有研究指出，δ13C、δ15N相關(guān)性的強(qiáng)弱可反映人群食物來源穩(wěn)定與否，相關(guān)性的正負(fù)則可指示肉食性食物與植物性食物間δ13C的關(guān)系[20]。周原遺址居民的δ13C、δ15N值呈中度正相關(guān)（r=0.480,k=0.378,p=0.008），說明人群食物來源單一穩(wěn)定，肉食以C4類植物為主食的家畜而非野生動(dòng)物為主。周原遺址內(nèi)動(dòng)物性資源豐富，僅云塘制骨作坊一處就曾出土巨量骨料，種屬以牛為主，另有馬、羊、豬、狗、鹿和駱駝等[21]。除此之外，居址及墓葬中還可見大量家禽、鳥類、魚類及螺蚌[22]，這些都可作為遺址內(nèi)居民的肉食來源。

3.周原遺址西周時(shí)期居民食物結(jié)構(gòu)的性別、等級差異

從商周時(shí)期多個(gè)遺址情況來看，性別分工與等級分化可導(dǎo)致男女兩性、高低等級人群居民之間食物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異[23]。由表三可知此次所測周原遺址男性個(gè)體（包含疑似個(gè)體，以下不再說明）的δ13C、δ15N平均值稍高于女性，但t檢驗(yàn)結(jié)果顯示兩者的δ13C值（t=0.441,p=0.663）、δ15N值（t=1.251,p=0.222）差異均不顯著。我們控制地域、等級兩個(gè)因素，對樣本數(shù)量較多的齊鎮(zhèn)東第3等級個(gè)體進(jìn)行單獨(dú)考察，發(fā)現(xiàn)男女兩性間的δ13C值（t=0.943,p=0.382）、δ15N值（t=0.855,p=0.426）差異同樣不顯著。這說明周原遺址西周時(shí)期兩性居民食譜基本相同，性別因素對個(gè)體食物結(jié)構(gòu)影響不大。

表三 周原遺址兩性個(gè)體的穩(wěn)定同位素測試值

考慮到三個(gè)采樣點(diǎn)中僅有齊鎮(zhèn)東的人骨樣品能夠覆蓋第1～4等級，我們以此地點(diǎn)為例對等級因素如何影響周原遺址西周時(shí)期居民的食物結(jié)構(gòu)展開統(tǒng)計(jì)、討論（表四、圖四）。從表四、圖四可知，個(gè)體的社會(huì)等級不同其食物結(jié)構(gòu)也有所差異。單因素方差分析進(jìn)一步證實(shí)，個(gè)體的δ13C值（F=4.049,p=0.031）、δ15N值（F=8.333,p=0.002）確實(shí)受到等級因素的顯著影響。根據(jù)δ13C值、δ15N值的高低水平及離散程度，我們將齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)的居民劃分為三大集團(tuán)：第一集團(tuán)即第1等級個(gè)體，其δ13C值、δ15N值最高，說明日常飲食以C4類為主導(dǎo)且攝入了大量肉食，可代表中層貴族的飲食習(xí)慣；第二集團(tuán)包括第2、3等級個(gè)體，其δ13C值較高且分布集中、δ15N值較高但相對離散，說明日常飲食也以C4類為主導(dǎo)，有一定肉食攝入但個(gè)體間肉食量差異很大，代表了下層貴族和一般平民的飲食習(xí)慣；第三集團(tuán)即第4等級個(gè)體，其δ13C值最低且極為離散、δ15N值最低但相對集中，說明其生前以素食為主基本無法獲得肉食資源，個(gè)別（如BA180939）還不得不攝入一些C3類作物或野生植物作為補(bǔ)充，代表了低等平民或奴隸的飲食習(xí)慣。根據(jù)文獻(xiàn)及金文資料，周代貴族與平民飲食內(nèi)容迥異，存在肉食與藿食、粱肉與糟糠的差別[24]。從此次周原遺址人骨的穩(wěn)定同位素結(jié)果來看，等級因素確實(shí)會(huì)對西周時(shí)期居民的飲食狀況產(chǎn)生巨大影響。

表四 周原遺址齊鎮(zhèn)東各等級個(gè)體的穩(wěn)定同位素測試值

圖四 周原遺址齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)不同等級個(gè)體δ13C、δ15N 值誤差棒圖

這種影響反映了社會(huì)整體的宏觀結(jié)構(gòu)，而非簡單的“等級越高，飲食越好”。例如，從墓葬隨葬品構(gòu)成及數(shù)量來看，周原遺址內(nèi)第2、3等級間差異顯著，說明下層貴族占有的社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)財(cái)富要優(yōu)于一般平民。但從穩(wěn)定同位素結(jié)果來看，不僅齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)第2、3等級的δ13C值（t=0.862,p=0.399）、δ15N值（t=-613,p=0.547）無顯著性差異，齊家村東地點(diǎn)第2、3等級的δ13C值（t=0.242,p=0.818）、δ15N值（t=0.280,p=0.791）也不存在顯著性差異。這說明，周原遺址下層貴族與一般平民在生前飲食方面基本相同，兩者的等級差別主要體現(xiàn)在占有物質(zhì)的多少而非食物的優(yōu)劣。另外，此次由于人骨保存狀況不佳，我們并未提取到高等級貴族樣本，但從商周時(shí)期其他遺址情況來看[25]，高等級貴族的飲食情況基本與中層貴族相類似，除δ15N值稍高一些外兩者間可能也不存在顯著差異。

另外，所取樣品中還有BA180958一例為殉人。該個(gè)體所在墓葬（2017ZYIB3M43）已被盜掘，據(jù)墓葬規(guī)格及劫余隨葬品來看，墓主身份應(yīng)為中層貴族。從表五可知齊鎮(zhèn)東M43墓主的δ13C值與殉人相同，僅δ15N值稍高。晚商時(shí)期人牲和人殉現(xiàn)象盛行，牲人的身份主要是俘虜而殉人的身份主要是近親、近臣和近侍[26]。周原遺址齊鎮(zhèn)東M43殉人的δ15N值為9.9‰，遠(yuǎn)高于第2等級的平均值（8.4‰），身份應(yīng)非普通平民?？紤]到其食物結(jié)構(gòu)與墓主極為相似，該殉人可能是與墓主朝夕相處之人，如姬妾子女或貼身仆從之類。

表五 周原遺址2017ZYIB3M43 墓主及殉人穩(wěn)定同位素測試值

4.周原遺址西周時(shí)期居民食物結(jié)構(gòu)的地域差異

作為都邑性遺址，西周時(shí)期的周原遺址面積廣袤，不同地點(diǎn)人群的食物結(jié)構(gòu)也可能存在一定差異。鑒于齊鎮(zhèn)東、齊家村東兩地樣本數(shù)量最為豐富，我們選取這兩個(gè)地點(diǎn)對遺址內(nèi)人群飲食的地域差異展開討論。由表一、表二及表五可知，兩地點(diǎn)中等級及性別明確的個(gè)體共有39例，其中齊鎮(zhèn)東共有17例（男6、女11），齊家村東共有22例（男12、女10）。

統(tǒng)計(jì)兩地人群的δ13C、δ15N值（表六、七），可知齊家村東人群的δ13C、δ15N平均值均高于齊鎮(zhèn)東人群。經(jīng)t檢驗(yàn)兩地人群的δ13C值無顯著性差異（t=0.312,p=0.252），但δ15N值差異顯著（t=0.012,p=0.000）。由此可知，兩地人群的飲食結(jié)構(gòu)在植物性食物上基本相同，但肉食攝取上差異較大：齊家村東人群的肉食水平要遠(yuǎn)高于齊鎮(zhèn)東人群。我們控制等級、性別兩個(gè)變量，對兩地樣品數(shù)量較多的第3等級兩性個(gè)體分別考察可知，無論是男性（t=-3.444,p=0.005）還是女性（t=-3.325,p=0.005），齊家村東地點(diǎn)個(gè)體的δ15N值均高于齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)。這進(jìn)一步說明，齊家村東人群δ15N值高于齊鎮(zhèn)東人群是一種客觀存在的普遍現(xiàn)象，與樣本構(gòu)成情況無關(guān)。

表六 周原遺址齊家村東人骨樣品基本信息及測試數(shù)據(jù)

表七 周原遺址齊鎮(zhèn)東、齊家村東人骨穩(wěn)定同位素測試值

導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能與兩地微觀環(huán)境及人群生活方式的差異有關(guān)。周原遺址位于山前洪積扇交界地帶，商周時(shí)期塬面平坦完整，區(qū)域內(nèi)有多條河流溪澗[28]。齊家村東地點(diǎn)距劉家溝直線距離僅500余米（圖二），該處地勢低洼，地貌以淺溝和溪流為主，齊家村旁還有湖泊遺跡[29]。從考古發(fā)現(xiàn)來看，齊家村東居址中有大量蚌制品，且在一些灰坑底部發(fā)現(xiàn)有蚌殼疊壓在一起，可能是制作蚌器的原料；墓葬中多見以魚為殉的現(xiàn)象，僅1999年發(fā)掘的Ⅰ、Ⅳ區(qū)墓葬中就有至少13座內(nèi)有殉魚，總數(shù)在33條以上。經(jīng)作者鑒定，這些蚌殼、魚類均為本地常見淡水品種，應(yīng)是齊家村東人群從附近河流湖泊中捕撈而得，說明其日常飲食中含有一定量的水產(chǎn)，從而導(dǎo)致人群整體的δ15N值明顯偏高。相比而言，齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)距離河流較遠(yuǎn)，居址遺存中僅有少量小型蚌制品而無蚌類原料；墓葬中的殉牲僅有常見的豬、牛、羊、雞類，未發(fā)現(xiàn)有魚類[30]。這說明齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)居民的生計(jì)方式以種植業(yè)、畜牧業(yè)為主，而齊家村東地點(diǎn)則因地制宜增加了漁業(yè)作為補(bǔ)充。兩地居民族屬上雖同為廣義的“殷遺民”，但從食物結(jié)構(gòu)及生活方式來看卻并不相同，顯示出都邑性遺址人群構(gòu)成的多元性。

三、結(jié)論

通過對周原遺址西周時(shí)期人骨樣品的C、N穩(wěn)定同位素分析，我們得到以下結(jié)論：

1.居民食物的來源較為穩(wěn)定，以粟、黍等C4類為主導(dǎo)，少數(shù)個(gè)體以C3類作物（小麥、大豆）或野菜為補(bǔ)充；肉食方面以C4類型家畜為主，不同個(gè)體的肉食程度差異較大。

2.男性個(gè)體的δ13C、δ15N平均值高于女性，但不存在顯著性差異，說明性別因素對居民的食物結(jié)構(gòu)影響較小，兩性居民的食物結(jié)構(gòu)基本相近。

3.等級因素對居民的飲食狀況具有結(jié)構(gòu)性影響。以齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)為例，中層貴族日常飲食以C4類植物為主并攝入大量肉類；下層貴族和一般平民也以C4類為主，有一定肉食攝入但個(gè)體間差異較大；低等平民或奴隸基本無法獲得肉食資源，個(gè)別還攝入了較多C3類植物作為補(bǔ)充。

4.不同地點(diǎn)的人群因自然環(huán)境和生活方式不同，食物結(jié)構(gòu)存在一定差異。齊家村東地點(diǎn)臨近河流湖泊，居民飲食中含有一定量魚類和蚌類，導(dǎo)致δ15N值普遍高于齊鎮(zhèn)東地點(diǎn)人群。