史前考古
第一章 史前考古学方法论第一节 史前考古学及研究对象
一、“史前”与史前考古学
“史前”这一学术用语，一般认为是英国学者丹尼尔•威尔逊（ Daniel Wilson ）发明的，他在 1851 年出版的《苏格兰考古及史前学年鉴》中首先使用了“史前”（ prehistory ）一词(1)。 1865 年，英国考古学家约翰•鲁伯克（ John Lbbock ）在《史前时代》一书中以“史前”为主题，论述了人类的远古史。 1871 年，英国著名的人类学家泰勒（ E.B.Tylor ）在其著作《原始文化》中使用了“史前”概念。 1883 年，恩格斯在《家
庭、私有制和国家的起源》一书中也使用了“史前”一词。 1888 年，英国《泰晤士报》正式使用了这个名词，这意味着“史前”的概念不仅在考古学界，而且也在一般知识界得到了普遍的认同(2)。
在中国，史前的概念是在 20 世纪之初传入的。 1901 年，受西方史学思想的影响的梁启超，在《中国史叙论》“有史以前之时代”一节中，介绍了丹麦皇家博物馆馆长汤姆森（ C.J.Thomsen,1788 ～ 1865 ）的“史前三期”说：
“ 1847 年以来，欧洲考古学会，专门派人发掘地中遗物，于是有史以前之古物学，遂成一学派。近所订定而公认者，有所谓史前三期：其一石刀期，其二铜刀期，其三铁刀期，而石刀期又分为新旧两期，此进化之一定阶段也。虽各地长短久暂，诸地不同，然其次第则一定也”。“故以此学说为例，以考中国史前之史，决不为
过”。(3)
1902 年，留日学生汪荣宝在《译书汇编》杂志上发表了《史学概论》，第一次介绍了史前考古与历史考古的划分：“一般所谓考古学者，常分为书契以前与书契以后之两部”(4)。所谓“书契以前”即有文字记载以前，亦即“史前时期”；“书契以后，即有文字记载以后的历史时期。据考证，汪氏还是把“考古学”一词介绍到中国的第一人 (5)。以后，随着西方新史学思想在中国进一步传播和中国考古学的建立，“史前”的概念被中国学术界普遍接受。
文字的有无，是划分“史前时期”和“历史时期”两大发展阶段标志。史前时期是指文字出现以前的时期，这一阶段的人类历史就叫“史前史”，而以史前时期为研究时间范围的考古学就叫“史前考古”。张光直先生认为，研究人类的历史可以有多种途径，但是考古学尤其是史前考古学的独特贡献是其它学科所不能比拟的。因为
“史前时代的考古学，提供并研究文字产生之前人类历史的资料；换言之，史前人类历史的全部资料，都是由考古学产生的”。(6)
在中国，当司马迁在《史记》中建立了三皇五帝的上古史体系后，很长时期内一直被当作信史。到了本世纪 20 年代，疑古派(7)学者们整理国故，发现许多历史记载有问题，进而否定了几乎一切构成上古史体系的史料
后，文献史学对所谓“传说时代”的研究，陷入了既缺少史料，又缺少方法的困境。而正是考古学的传入和兴
起，才为解开中国史前史之迷找到了一把钥匙。中国上古史的研究经历了信古、疑古，最后走向考古，建立史前时代信史的任务自然就落在考古学家的肩上。之后，经过几代考古学家们数十年的发掘和研究，获得了大量的前所未有的研究资料，重新建构了中国史前史的基本框架。因此，可以说，人类的史前史，是考古学家们用锄头从地下挖掘出来的；人类史前史的研究，必须建立在史前考古学研究的基础之上。
史前考古学研究的是人类史前时期的文化，而史前人类及其文化的起源与发展，是在自然与社会、内部与外部等多种因素的交互影响下进行的，是一个极其复杂的问题。由于史前考古学研究中没有可供参证的文献记载，史前考古学在认识和解释考古资料所反映的远古社会状况，必须在社会科学、自然科学和现代科学技术等的许多学科的紧密配合下，才有可能完成。如在探讨人类体质的进化、－社会组织的演变、文明的起源、人类文化和自然环境关系等方面问题时，需要人类学、地质学、古生物学、民族学、民俗学、社会学、宗教学等学科的紧密配合，才能卓有成效地进行。在确定有关文化遗存绝对年代、建立起一个地区乃到更大范围内的史前文化时空框架和文化编年体系时，需要借助现代科学技术的测年方法。因此，史前考古学在某种意义上可以说是介于人文社会科学和自然科学之间的边缘性、综合性学科。史前考古学与人文社会科学、自然科学和现代科学技术的许多学科均有着密切的关系。这种关系既包括学术思想的相互渗透、研究方法与成果的相互借用，也包括科学技术方面的应用。 二、史前考古学的研究对象
史前考古学研究的主要对象是古代人类活动遗留下的实物资料。这里所指的实物资料，应是古代人类有意识加工过的人工制品。如工具、武器、用品等，或是人类修造的房屋、坟墓、城堡等建筑等文化遗存。如果是未经人类加工的自然物，则必须确定其与人类活动有关，或是能够反映人类的活动。如用于修筑房屋用的自然石块和采集渔猎活动所遗留的动植物遗存等，这些也属于考古学研究的对象。就古代人类的文化遗存而言，一般可分为遗物、遗迹、遗址等。
1. 遗物
指的是古代人类活动遗留下的、各种具有可移动性的器物。遗物一般依器物的原料或用途、功能进行分类。如依器物原料可分为木器、石器、玉器、陶器、骨器等；依用途或功能可分为工具、武器、生活用具、装饰品、艺术品等。
旧石器时代的遗物主要是各类打制石器和骨器等。实际上，当时人类的工具除了打制石器之外，还应有用
竹、木等材料制作的工具，诸如木棒、竹矛之类。只是由于这些种类的工具易于腐坏，很难保存至今。故旧石器就成了最能反映当时人类采集、狩猎等经济活动的工具，也是旧石器时代考古的最主要研究对象之一。
新石器时代的遗物种类大大增加，有磨制石器、玉器、陶器、骨器和少量的铜器等。其中陶器是最重要的研究对象之一。由于 陶器易破碎，使用的时间短、易更新、易变化。依据陶器来判定某些遗迹、遗物的相对年代较为准确，陶器反映的地域性文化特征也较明显。因此，在史前考古学研究中，陶器是最受考古学家重视的一类器物。
2. 遗迹
指的是古代人类活动而遗留下的具有不可移动性的遗存。遗迹一般依据其功能或用途分类并命名(表 1-1) 。如窖穴、墓穴、房址等。一般遗迹中，均包含有数量不等的遗物。这些遗物有部分是当时人们无意识地丢弃的，如在废弃的窖穴或壕沟中倾倒的生活垃圾和破损的陶器、工具等。有些则是人们有意识地放入的，如墓葬中的随葬品等。
史前主要遗迹代号表
表 1-1
遗 迹 名 代 号 遗 迹 名 代 号 遗 迹 名 代 号
灰坑或窖穴 H 壕 沟 G 墓 葬 M
水 井 J 房 址 F 瓮 棺 W
灶 址 Z 道 路 L 墙 Q
窑 址 Y 柱 洞 D
旧石器时代的遗迹种类较少， 有居住遗迹（生活面、房址）、用火遗迹（如成堆的灰烬及其包含的炭屑、烧骨、烧 石、烧土等）、狩猎时挖掘的陷坑（井）埋葬死者的墓葬等。
新石器时代的遗迹种类增多，有房屋基址、柱洞、灶坑（台）、水井、道路、防御性的壕沟或城墙、储物的窖穴、埋葬死者的墓葬、烧造陶器的陶窑等。遗迹主要依据其平、剖面形态，建造方式等分类。如房址依平面形态可分为圆形和方形（包括圆角方形）两大类；依建造方式可分为竖穴式、横穴式、地面式、台基式、干栏式等形式。窖穴（灰坑）依平面形态可分为圆形、椭圆形、方形形式；依剖面形状可为桶状、袋状、锅底状等（表 1-2 ）。
3. 遗址
指古代某一社群居民日常居住、生活范围内遗留的连续分布的遗迹、遗物集合体。对遗址的研究主要在于搞清遗址中各种遗迹与遗物的性质、空间分布及相互关系；聚落结构所反映的社会组织和居民生活方式；聚落与所处自然环境及资源的关系等。
旧石器时代遗址一般规模较小，遗迹的种类较少，多以居址为中心。因此，旧石器时代的遗址一般理解为人类居住或活动过的地方。旧石器时代的遗址可分为两类：一类为居址类型，可细分为洞穴遗址、岩棚遗址、旷野遗址等。另一类是非居址类型，包括肢解猎获物的屠宰埸和石器等工具制造埸等。
新石器时代的遗址规模大小不等，大者数百万平方米，小者仅数千平方米。多为 由各种性质、功能不同的房屋及防 卫、经济设施等组成的村社聚落或城址的废墟， 它们共同构成聚落的整体。 对聚落遗址的研究、亦即聚落考古学研究，
上述遗物、遗迹、遗址等考古学研究资料主要来源于田野考古调查和发掘。因此，田野考古不仅是考古学研究的基础，而且考古发掘的科学性和水平，决定着所获资料的可靠性。实际上，考古学研究的资料远不限于那些看的见、摸得着的实物遗存。随着研究的深入和科学技术的进步，现代科学技术中的测年技术、分析技术、勘探技术广泛应用于考古学研究，使得获得考古学获得研究资料的途径和手段越来越多，从古代实物遗存中获得的研究信息和资料也日益增多。如：
“一件木器是资料，它的碳十四年代也是资料，一件玉器是资料，它的产地分析也是资料，它们彼此之间与其他遗迹、遗物之间的关系，也都是资料”。(8)
对不同层次的考古学资料的研究，反映出一个由微观到宏观的考古学研究过程。即从以器物为本位的遗物、遗迹观察入手，通过以聚落为本位的诸遗迹、遗物间相互关系的分析，最后上升到以文化为本位的全面而宏观的考古学文化研究。最后通过更大时空范围各种考古学文化的比较，建立起史前人类文化发展的时空框架，进而重建人类的史前史。
第二节 史前考古年代学
不同的学科，由于研究对象的不同，具体的研究方法也各异。对考古学来说，其研究对象多深埋于地下，必须经过科学的田野考古调查和发掘，才能被系统地、完整地揭示和收集。作为考古学研究对象的一切遗迹、遗
物，都必须确定其时空位置。没有时间定位的资料，将大大失去了其科学研究价值。考古学研究的首要任务，就是田野考古发掘和调查中，通过对地层的研究，确定大量的出土物的相对年代关系。
一、第四纪地层学
（一）地质学与旧石器考古的关系
地质学是研究地壳的形成及其发展历史的科学。地质学、 特别是作为地质学的一个分支的第四纪地质学同考古学、特别是史前考古学的关系最为密切。由于人类是从第四纪开始出现的，故人类及其文化从一开始起，就同第四纪地质结下了不解之缘。英国著名的考古学家柴尔德指出：“实在说来，如果史前考古的一个根基是古代
史，则另一个根基必然是地质学”(9)。旧石器时代考古同许多学科有密切的关系，但比较而言，同地质学的关系最为紧密。
首先， 史前时期、特别是旧石器时代人类本身的遗骸及其文化遗存，大都埋藏在第四纪的堆积之中。由于古今地形地貌变化较大，文化遗存埋藏较深， 对旧石器时代遗址的田野考古调查和发掘，只有在地质学家的配合下或具有第纪地质学知识的基础上才能顺利进行。如旧石器时代考古在判断古人类化石和文化遗存的相对年代时，主要依据第四纪地层的划分、对比，而考古地层学正是借用地质地层学的原理建立起来的；对遗址分布规律及其埋藏过程的研究，也离不开地质学家的紧密配合；而对石器的岩性鉴定和产地的推定，则更主要依赖地质矿物学家才能完成。
其次， 由于史前人类的生活在很大程度上依赖于自然环境，不同的文化是适应不同的自然环境而发展并形成自己的特征的。故自然环境是影响人类文化发展的重要外部条件，而研究人类文化与所处的自然环境的关系，是史前考古学的重要研究课题之一。第四纪地质学对各类地层沉积环境和气候演变规律的研究，则是考古学恢复古人类生存的古地理、古气候条件必不可少的依据之一。 因为不同的沉积物是在不同的环境、气候等自然条件下堆积起来的，据此我们可以根据不同地质时期环境气候变化，复原同一时代古人类的生存环境。如冰川痕迹代表了寒冷期其分布界线；古土壤显示了古代的地形和较为温暖湿润的环境及生物群落的繁盛期；黄土则是干旱的草原气候的反映等。
因此，旧石器时代的考古发掘与研究，离不开地质学、特别是第四纪地质学家们的协作。而作为一名考古学研究者也就必须要了解一些相关的地质学基础知识
二、 第四纪 地层划分、对比及地质年代
1 ．地层及其划分、对比方法
地层 是指有一定时间和空间涵义的一切成层岩石的总称。时间涵义是指地层形成的时间（厚度及顶、底界面）；空间涵义则指地层分布的范围。
地层的划分 为了研究一个地区的地层，首先必须将那个地区的地层按其形成的先后顺序、岩性（指岩石的成份、颜色、硬度、粒度等）、所含生物化石等特征，划分成不同的类型和不同的等级单位，这叫地层的划分。
地层的对比 即根据岩性、生物化石等特征同其它地区（包括全国和全世界）的地层单位进行比较，研究那些层位是相当的、在时间上是同时的，这叫地层的对比。地层对比可确定一个区域仍至更大范围的地层堆积序
列，考古学家据此可大体判断出包含在不同地层中的人类文化遗存的相对年代。
2 ．地层单位
为了地层划分、对比研究上的方便，地质学家们把地球经过漫长的地质年代形成的巨厚地层用宇、界、系、统、阶五等级主要的地层单位划分开来：
宇 ─ 是最大的地层单位。根据生物化石是稀少的、低级的，还是丰富的、高级的，把地层划分为两个宇：生物稀少而低级的老地层称“隐生宇”；生物丰富而高级的较新地层称“显生宇”。
界 ─ 是宇中所划分的次一级地层单位，主要根据生物的门、纲演化阶段作为划分的依据。其中，隐生宇由老到新划分为太古界、元古界；显生宇内依次划分为古生界、中生界、新生界。
系 ─ 是界内所划分的次一级地层单位，主要依据生物的纲、目演化阶段为划分的依据。古生界从老到新依次划分为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系；中生界依次划分为三叠系、侏罗系、白垩系；新生界则划分为第三系、第四系。
地 质 年 代 表
表 1 — 3
地质年代 代号 年龄 生 物 进 化
百万年 B.P 动物 植物
显
生
宙
新
生
代 第四纪 全新世 Q4 0.01 人的时代 被子植物时代
更新世 Q 2.0-3.0
第
三
纪 上新世 N2 5.0 哺乳动物时代
中新世 N1 25
渐新世 E3 40
始新世 E2 60
古新世 E1 70
中生代 白垩纪 137 爬行动物时代
( 恐龙时代 ) 裸子植物时代
侏罗纪 195
三叠纪 230
古
生
代 二叠纪 280 两栖动物时代 蕨类植物时代
（孢子植物时代）
石炭纪 350
泥盆纪 400 鱼的时代
志留纪 440 海生无脊椎动物
时代
奥陶纪 500
寒武纪 600
隐
生
宙 元古代 震旦纪 800 海生无脊椎动物
出现 海生菌藻类植物
时代
2500
太古代 4500 细 胞、细胞群、细 菌
生命开始
统 ─ 是系内划分的次一级单位，一般按生物的目、科的演化阶段为划分依据。如新生界第三系可细分为古新统、始新统、渐新统、中新统、上新统；第四系可细分为更新统、全新。 阶 ─ 是统内划分的次一级地层单位，一般以生物的新属、新种的出现和标准化石作为划分的依据。带的使用范围一般不超过一个生物大区。
3 ．地质年代单位和地质年代表
地质年代单位 即地层单位所对应的时间单位，从大到小分为五级： 宙、代、纪、世、期 。它们分别和相应的地层单位对应。如显生宇 ─ 显生宙，古生界 ─ 古生代，第四系 ─ 第四纪，更新统 ─ 更新世等。
地质年代表主要是根据生物演化规律，结合放射性同位素年龄资料编制而成的，是地质学家们长期实践的过程中不断修改、补充而逐渐形成的，它概括了地史学研究的全部成果。
4 ．新生代的划分
新生代 ( 距今 0.7 亿年 ~ 至今 ) 是距今最近的一个地质时期，包括第三纪和第四纪两个纪。从第三纪开始， 发生了喜玛拉雅运动，形成了喜玛拉雅山脉高大的山系，并使青藏高原上升为世界屋脊。从晚第三纪开始，曾发生过多次气候的冷暖变化，在许多山区与极地形成冰川，并造成若干次世界性的大冰期。新生代以陆相的盆地沉积为主，黄土堆积与冰川沉积是第四系突出的标志。
新 生 代 划 分
表 1 — 4
代 纪 世 期 年龄•万年
新
生
代 第四纪 (Q) 全新世 (Q4) 1
更新世 (QP) 晚期 (Q3) 20
中期 (Q2) 100
早期 (Q1) 200-300
第三纪
（ R ） 晚期 (N) 上新世 (N2) 500
中新世 (N1) 2500
早期 (E) 渐新世 (E3) 4000
始新世 (E2) 5000
古新世 (E1) 7000
从第三纪开始以陆相的盆地哺乳动物勃然兴起，迅速演化，很快分布到世界各地，故新生代又有“哺乳动物时代”之称。特别是从古新世开始，出现了原始的灵长类动物，如低等的狐猴、眼镜猴等；始新世演化出高等的阔鼻猴和狭鼻猴；渐新世演化出最早的猿类，如在埃及发现的原上猿、埃及猿等；中新世和上新世出现了森林古猿、腊玛古猿、南方古猿等，并逐步向人类演化。
在第四纪内，曾发生了许多重要事件，如显著的气候波动、哺乳动物的兴盛等，其中，最重要的事件是人类的出现与发展。因此，第四纪又被称为“人的时代”。
（ 三）第四纪地层堆积
“第四纪”一词，是在 1829 年法国地质学家德努瓦耶所创； 1881 年，第二届国际地质学会正式使用了“第四纪”一词，以代表地球发展史上最近的一个时期。第四纪大约从距今 300 万年前开始 , 包括了更新世和全新世两个阶段。
比较而言，第四纪地质学同考古学的关系最为密切， 因为人类的出现和发展都在这一时期内，人类活动的遗迹遗物也都埋藏在第四纪地层之中。不认识第四纪地层，就在考古调查、发掘与研究过程中遇到许多困难。因
此，作为一个考古工作者、特别是史前考古工作者，必须了解一些有关第四纪地层的基本概况。
1. 第四纪碎屑沉积物的分类
沉积物粒度分级表
表 1 — 5
粒度划分 颗粒直径 (mm)
砾 巨砾 ＞ 1000
粗砾 1000-100
中砾 100-10
细砾 10-1
砂 粗砂 1-0.5
中砂 0.5-0.25
细砂 0.25-0.1
粉砂 粗粉砂 0.1-0.05
细粉砂 0.05-0.01
粘土 粘土 ＜ 0.01
第四纪地质学以第四纪沉积物为主要研究对象。 第四纪沉积物同以前各时期的岩层相比，具有以下特征：
<1> 第四纪沉积物形成的时间较短或处于正在形成中， 因而普遍呈松散或半固结状态。
<2> 第四纪沉积物多分布在地表，直接处于阳光、大气和水的影响之下， 容易受到物理和化学分化。
第四纪沉积物的岩性（指岩石的颜色、粒度、成分、硬度、 原生结构及风化特征等）主要有碎屑沉积、有机沉积和少量的火山沉积物。其中以碎屑沉积为主。 所谓碎屑沉积物，是岩石受到风雨的剥蚀和寒热气候变化的影响而分化成碎屑，又在风、 水等自然力的作用下，再次沉积下来的堆积。碎屑沉积按其粒径分为砾石、砂、粉
砂、 粘土四类（见表 1 — 5 ）。
2. 第四纪河湖沉积物
由河流冲击、湖泊沉积和河流湖泊交互形成的沉积物质，统称河湖沉积物。 在史前时期，湖泊曾一度广布，湖泊沉积物也相应扩大，当湖泊缩小时就表现为河流冲击相；在河流注入湖泊时所形成的三角洲，时而被湖泊沉积物覆盖。因为它们都是由介质──水所形成的内陆沉积物，沉积物的主要岩性成分为砾石、砂砾石、砂、粉砂和粘土等，由于流水冲磨作用，砾石的磨圆度较好，同其它类型的沉积物有明显的区别。故常称为河流──湖泊沉积物。
但事实上，河流和湖泊沉积，是两种不同的沉积物，一般可通过地貌上的出露位置、沉积物的岩性、沉积物的结构和其中所包含的生物化石（指相化石）加以区别：
<1> 从地貌方面来看，河流冲击物是由河水携带的物质在它所流经的地方沉积下来的，因此，河流冲击物是以沿河两岸分布的；而湖泊沉积物只在湖泊分布的范围内沉积，所以呈片状分布。
<2> 从沉积物的结构构造方面来看，河流、湖泊都是以阶地形式出现的， 都具有二元结构（即指阶地由下部较粗的物质如砾石或粗砂层等、和上部较细的物质如细砂、粉砂砂质粘土、粘土等组成）。但河流阶地均沿河谷、古河道的两侧呈阶梯状分布；而湖泊阶地则沿着湖泊周围呈圈形阶梯状分布。河流阶地下部的砾石，有由上游到下游由粗变细的规律，砾石的长轴方向基本与河流的水流方向一致；而湖泊阶地下部的砾石长轴方向却与湖岸不平行。
<3> 从沉积的岩性方面来看，河流沉积物通常是砾石、砂砾石、砂和粘土；而湖泊沉积物中有较多的细粒沉积，尤其是粘土较多，加上湖泊相有更多的有机质，因而沉积物中的粘土颜色多呈绿色、灰绿色等。湖泊沉积中还常含有指相生物遗体，如硅藻和较大而多的鱼、蚌等。
我国境内的第四纪河湖沉积物的分布相当广泛，北方地区尤为发育，南、北方过渡地带次之，南方地区只在一些山间盆地或大盆地的边缘位置才有零星分布。 这一类型的沉积物与史前文化遗存、动物化石等有着十分密切的关系，我国北方许多旧石器时代文化遗存及动物化石，出自这一类型的堆积之中。如西侯度、匼河、丁村、大荔甜水沟等地点和许家窑、峙峪等遗址，都埋藏在河湖沉积中。
3. 洞穴沉积物
洞穴沉积物，指沉积在不同成因或类型洞穴之内的堆积，也包括各种裂隙堆积在内。我国的洞穴以华南的
云、贵、川、湘、桂、粤、闽、浙、赣、苏、 皖等省区最为发育；北方的洞穴主要分布在秦岭、太行山、燕山、沂蒙山及长白山区等。 据不完全统计，我国的洞穴数以万计，至今发现的史前时期人类文化遗存，约有半数出自洞穴之中。可见，这一类型的沉积，是埋藏史前人类文化遗存的重要堆积。
洞穴是岩石在水的作用下形成的，前者必须具有可溶性和透水性，后者必须具有溶蚀性和流动性；前者是产生洞穴的基础，后者是必不可少的外部动力。可溶性岩石有石灰岩、白云岩、石膏等，其中石灰岩的分布最为广泛，故洞穴大部分发育在石灰岩地区。水的溶蚀性主要决定于水溶液的成分，含有碳酸的水，对岩石有较强的溶蚀性。当含有碳酸的水，沿着石灰岩缝隙下渗时，就会发生化学反应，石灰岩溶于水中，形成重碳酸钙。这样随着水的不断下渗，孔洞不断扩大，而随着孔洞的扩大，水流的机械侵蚀作用也同时不断增强。久而久之，的水的溶蚀与侵蚀双重作用下，就会形成洞穴。
一般洞穴都是在当地水面之下形成的。洞穴形成之后， 往往由于地壳的上升或河床的下切被抬出水面，而水面下的 石灰岩又会继续形成洞穴。这样，不同时期形成的洞穴就处于不同的高度。在同一地区内，位置较高的洞穴形成的时间较早，位置较低的洞穴则较晚，依据洞穴分布的高度，可分为高带洞、中带洞、低带洞等。
洞穴内的沉积物是一种成因类型极其复杂的混合体，主要有以下几类：
<1> 溶蚀残余沉积 是在岩溶的作用下，岩石被水溶解后残留下的富含氧化铁的红色粘土物质，称为“赭土”
或“红色石灰土”，常覆盖于溶洞底部或充填于裂隙之中。
<2> 化学沉积 主要是含重碳酸钙的地下水，从岩壁中渗出来后发生的沉积， 有石钟乳、石笋和石柱等。
<3> 重力堆积物 是洞顶及洞壁崩塌下来的石灰岩岩块及石钟乳碎块等的堆积物，常被钙质胶结在一起，形成角砾岩层。
<4> 地下河湖沉积物 主要是具有层理的砂及淤泥，多被钙质胶结， 并含有水生动物化石。
<5> 生物及人类文化堆积 当洞穴被抬出水面而开口之后，由于洪水的作用， 往往有一些动物的尸体被搬运进洞中，某些开口于地面的垂直型洞，也常有一些动物失足落入死亡后形成堆积；又某些适合于人类居住的水平洞，常被当时人类作为栖身之所，故这类洞穴中往往有人类的文化遗存堆积。
4. 第四纪的土状堆积
我国境内第四纪的土状堆积物，主要指南方的红土和北方的黄土。这两种堆积物覆盖了大约全国面积的
1/4 ，是最重要的第四纪沉积物之一。此外，东北地区还分布于一些灰黑色土。
<1> 南方红土
红土，或称红色风化壳，广泛分布于秦岭以南、特别是华南、 东南地区的低山丘陵和盆地之中。所谓红土，实际上是在气候比较炎热多雨的自然条件下， 基岩表面经受长期风化（尤其是化学风化）形成的风化壳，红土的岩性特征是，含粘土量高，夹有少量的石英和云母成分，在高价铁和锰的浸染下，呈现红色。
南方红土具有明显的酸性，而且一直处在强烈的化学作用状态之下。 酸性地层很难保存化石，尽管可能有原来有生物遗体埋藏于其中，但在强烈的化学作用下，多被腐蚀破坏而呈粉末状。因此，至今几乎没有在南方第四纪红土中发现过人类化石或动物化石，但发现过打制石器。由于石器都是用坚硬的岩石制成的， 故不易遭受破坏而保存下来。但因地层中缺乏古生物化石，石器的年代等很难断定。
<2> 北方黄土
黄土是更新世时最主要的土状堆积。从世界范围来看，多分布在南北半球的中纬地带，面积约 1300 万平方公里，占陆地总面积的 9.3 ％。中国黄土主要分布在北方广大地区，地理位置上界于北纬 34 °～ 45 °之间，呈东西带状分 布；主要分布在黄河流域的甘肃、宁夏、内蒙、陕西、山西、河南、河北、山东等省区。覆盖面积达 63 万平方公里， 占世界黄土总面积的 4.9 ％；黄土的沉积厚度从数米到数百米不等，以黄河中游最厚，特别是陕西的泾、洛河流域，可达 180 ～ 200 米左右，构成著名的黄土高原。
黄土的岩性成分，主要是黄色粘土、粉砂、细砂等，区域性变化不大；垂直节理发育，常成几近直立的陡
壁，但无明显的层理变化，其间常夹的埋藏土和石灰质结核；组织结构松散，很容易粉碎，遇水易崩解；所含矿物质成分在大面积范围内相当类似，没有明显差异。
关于黄土的成因，是一个争论已久的问题。主要有“风成说”和“水成说”等观点。 60 年代初 , 中国科学院地质研究所的刘东生先生等 , 曾对黄土进行了系统、 深入的研究和总结，为“风成说”提供了大量的证据， 如黄土的矿物成分在大面积范围内具有高度的一致性；从西北到东南，距离荒漠愈远，粒度有由粗变细的规律； 黄土覆盖在形态起伏显著的各种地貌类型上，并保持相似的厚度； 黄土中含有较多的陆生草原性动植物化石等。因此，一般认为，黄土是在干旱的气候条件下，由强大的风力把西北荒漠地区的黄土物质（粉砂和尘土等）悬运而来、沉积而成的。此外，黄土生成之后，由于受流水的作用，在一些局部地方产生再次堆积，称为“次生黄
土”。
中国黄土沉积从更新世开始，经历了整个第四纪。 根据黄土中所包含的动植物化石和地层岩性，可分为午城黄土、离石黄土和马兰黄土三种类型：
① 午城黄土
标准地点位于山西隰（ X ī）县午城镇，故名。午城黄土多出露在黄河中游的泾、洛河流域及山西东南部的隰县一带等地。其岩性特征为：土色较红、粘土较多、土质较硬，故也被称为石质黄土；堆积较薄，未见清楚的层理，常夹有数层红棕色的埋藏土，所含砾石及砂极少；午城黄土中发现的动物化石有长鼻三趾马、三门马、中国貉等， 时代为更新世早期。
② 离石黄土
标准地点在山西离石县陈家崖村附近，故名。离石黄土分布面积广、厚度大，是构成黄土高原的主要基础。其分布范围西起甘青，东到山东，南达秦岭， 北至长城沿线。离石黄土直接覆盖在午城黄土之上，或覆盖在其它不同时代的基岩之上；顶部被马兰黄土所叠压，或直接裸露于地表。一般可分为上、下两部分：
下部离石黄土的土色较红、粘土较多、土质较硬，其中含有十多层埋藏土和钙结核。但埋藏土一般较薄、间距较小。包含的动物化石有肿骨鹿、丁氏鼢鼠等， 时代为中更新世早期。
上部离石黄土的土色为棕黄色，土质亦较硬，有 5 ～ 6 层埋藏土；埋藏土的土层较厚、间距较大。包含的动物化石有肿骨鹿、方氏鼢鼠等，时代为中更新世晚期。
③ 马兰黄土
标准地点在北京西山斋堂马兰村附近，故名。马兰黄土比离石黄土分布更为广阔，其岩性特征也与以前的黄土有明显的区别：土色一般呈淡灰黄色，含有较多的粉砂或细砂；土质较为松软，遇水易崩解；无明显层理变
化，垂直世理发育， 包含有黑神褐色的埋藏土（黑垆土）。所含动物化石一般石化程度不高，常见的有赤鹿、斑鹿。 安氏驼鸟等。时代为更新世晚期。
二、生物地层学
（一） 古生物化石与生物地层学
所谓古生物，是指地球历史时期曾经生存过而现在已大部分绝灭了的生物。严格地讲，古今生物很难以某一时间界线截然分开，但为了研究上的方便起见， 一般以最新地质时期──全新世的开始（约距今10000 左右），作为古今生物的界线。即全新世以前的生物称为古生物，更新世以后的生物称今生物或现代生物。古生物学最主要的研究对象是各类动植物化石，古生物学对化石的研究成果，对于探索史前人类的生产生活、环境气候及判断地层年代等方面有着十分重要的作用。
在沉积岩地区，划分、对比地层的主要方法是 生物地层学方法 。这种方法以生物进化论为依据。因为生物进化具有进步性（由低级向高级发展、由简单向复杂进化）、阶段性（不同时代有不同的生物，同一地区的同一时代有大体相同的生物）、和不可逆性（已变化了的生物不可能再恢复其祖先的形态，已退化或消失了的器官不可能再出现，已灭绝了的种类不可能再产生），因此，在不同时代形成的地层中含有不同种类的生物化石。一般说来，愈古老的地层，所含的生物化石愈原始或低级；愈新的地层，所含的化石就愈进步或高级。如果垂直方向的不同地层中的生物化石按其先后顺序排列起来，就会发现不同地层中均有一些特有的化石。根据这些特有的化石，我们就可以搞清地层的堆积序列；再通过对比，就可确定不同地区、不同层位地层的相对地质年代。
（二）我国常见的第四纪哺乳动物化石
1 ．古生物的分类
古生物的种类和现代生物一样繁多，为了研究上的便利，需要依其亲疏关系， 建立起一套完整的分类系统。但由于在古生物中有许多生物已经灭绝， 其亲缘关系的确定不能象现代生物种那样依身体构造、生活习性、繁殖行为等界定，往往只能依据骨骼化石的形态来推断，成为人为分类的形态属种。
古生物和现代生物一样，可分属动物界、植物界和微生物界。分类的单位也相同，主要有界、门、纲、目、科、属、种七级， 有时在这七级分类单位之间还可加设一些辅助单位，这些辅助单位名称之前一般冠以“亚”、“次”、“超”而成，如门可再细分为“亚门”，目可细分为“次目”等。其中“种”是古生物分类的基本单
位，化石种从理论上讲，形态差别应达到现生种之间那样的程度。
1. 植物分类 :
自然界的植物一般可分为菌类、藻类、苔藓类、蕨类、裸子类、被子类等六大门类，各门类植物的特征及出现时代均不相同，如下表：
植 物 分 类 表
表 1 — 6
分类 繁盛时间 植物特征 备注
被子植物门 新生代 种子在子房 种子繁殖 有根茎叶分化 高等植物
裸子植物门 中生代 种子裸露
蕨类植物门 古生代 孢子繁殖
苔藓植物门 泥盆纪
藻类植物门 太古代晚期 无根、茎、叶、分化 低等植物
菌类植物门 太古代晚期
2. 动物分类
动物可分为无脊椎动物和脊索动物两大门类，其中脊索动物中的脊椎动物又可细分为鱼纲、两栖纲、爬行
纲、鸟纲、哺乳纲。在动物界中，脊椎动物是最高等的一个门类；在脊椎动物中， 哺乳动物又是最高等的动物，且与人类的关系最为密切。如现代人类属脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科、人属、智人种、现代智人 ( 表 1-7) 。
动 物 分 类 表
表 1 — 7
界 门 亚门 纲 目 科 属 种 亚种
动物界 无脊椎动物门
脊索动物门 头索动物亚门
脊椎动物亚门 鱼 纲
两栖纲
爬行纲
鸟 纲
哺乳纲 灵长目 大猿科
人 科 人属 直立人种
智 人 种 智人
2 ．我国常见的第四纪哺乳动物化石
1. 啮齿目：
<1> 原鼢鼠：见于我国北方上新世（Ｎ 2 ）地层中，分布很广、种类很多。
<2> 丁氏鼢鼠：常见于北方黄土地区下更新统（Ｑ 1 ）─ 中更新统（Ｑ 2 ）地层中。
<3> 方氏鼢鼠：常见于北方黄土地区中更新统（Ｑ 2 ）─ 晚更新统（Ｑ 3 ）地层中。
2. 奇蹄目：
<1> 三趾马：是一种原始马类，脚有三趾，故名。在北方上新世地层中十分丰富；更新世初期尚有一种残存的三趾马类，称“长鼻三趾马”。主要见于早更新统及午城黄土中。
<2> 三门马：属马属，见于北方下更新统至中更新统地层中。
<3> 普氏野马：见于北方上更新统至全新统（Ｑ 4 ）地层中。
<4> 野驴：见于上更新统至全新统地层中。
<5> 梅氏犀：主要分布在北方下更新统至中更新统地层中。
<6> 披毛犀：属寒冷气候下的动物，主要分布于东北及华北下更新统至上更新统地层中。
<7> 貘：热带动物，主要分布于南方地区。早更新世是一种小貘；中、晚更新世逐渐发展为中等体型的“中国貘”和体型较大的“巨貘”。
3. 偶蹄目：
<1> 步氏大角鹿：分布于北方下更新统地层中，是早更新世的标准化石。
<2> 肿骨鹿：广泛分布于北方中更新统地层中，是中更亲世的标准化石。
<3> 河套大角鹿：分布于华北及东北上更新统地层中。
<4> 葛氏斑鹿：分布于华北中、上更新统地层中。
<5> 麋鹿：即四不象鹿（头似马、身似驴、蹄似牛、角似鹿），是我国的特产，过去分布很广， 19 世纪未绝迹。见于华北及安徽、江苏等地的下更新统至全新统地层中。
<6> 古中国野牛：分布于华北下更新统至中更新统地层中。
<7> 原始牛：见于华北、东北上更新统地层中。
<8> 裴氏转角羚羊：分布于华北下更新统至中更新统地层中。
<9> 普氏羚羊：分布于华北、东北上更新统地层中。
4. 长鼻目：
<1> 东方剑齿象：更新世时广布于长江以南地区。其中， 早更新世为体型稍小的“先东方剑齿象”；中、晚更新世为体型较大的“东方剑齿象”。
<2> 纳玛象：广布于北方更新统（Ｑ 1 ─ Ｑ 3 ） 地层中。
<3> 猛犸象：是第四世冰期时的特有动物，适应在冻土和草原地带生活， 故其时空分布与冰川的扩张和消退有密切的关系。在我国主要分布于北纬 38 度以北地区。常见于东北和内蒙古东部中、上更新统地层中，但以晚更新统地层最为多见。
5. 食肉目：
<1> 直隶狼：见于华北下更新统地层中。
<2> 洞熊：见于华北中、晚更新统地层中。
<3> 大熊猫：主要分布于华南更新统地层中，其中早更新世是一种体型较小的“小种大熊猫”；中更新世为过渡型的“巴氏大熊猫”；晚更新世以后为普通种大熊猫。
<4> 鬣狗：是更新世时广布于南北各地的一种适应性较广的动物。 常见者有以下几种：
A. 桑氏鬣狗：分布于华北、华南广大地区。其中华北主要见于下更新统地层中；华南则一直延续到中更新
统。
B. 中国鬣狗：分布于华北、华南广大地区。其中华北主要见于中更新统地层中；华南则可延续到晚更新统。
C. 最后鬣狗：分布于华北、华南上更新统地层中。
<5> 剑齿虎：分布于华北、华南上新统（Ｎ 2 ）至中更新统（Ｑ 2 ）地层中。
<6> 杨氏虎：分布于华北中更新统地层中。
6. 灵长目：
<1> 禄丰古猿：发现于云南禄丰石灰坝上新统地层中（距今约 800 万年左右），包括禄丰西瓦古猿和腊玛古猿两种。最新的研究成果认为两种古猿属同种二形，即西瓦古猿代表雄性，腊玛古猿代表雌性，统称之为“禄丰古猿。
<2> 江准宽齿猿： 1981 ─ 1985 年发现于江苏泗洪中新世中期地层中的一种小型森林古猿类化石。
<3> 步氏巨猿：是发现于华南广西、广东及湖北等地下更新统至中更新统地层中的古猿类化石，因其身体巨大，故名。
此外，华南更新统地层中还常见猩猩、长臂猿、弥猴、金丝猴等灵长类化石。
（三） 第四纪哺乳动物群的演化与地层年代的判定
由于生物的演化具有进步性、阶段性和不可逆性，因此不同属种的动物的出现，有其先后顺序；保存在地层中的化石，随着地层形成的早晚，相应地具有不同的种类。即不同时代的地层中含有不同种类的化石，同一时代的地层在一定范围内，可有相同种类的化石。这样，我们就可以根据化石的种类及其特征来划分地层的相对年
代。研究第四纪哺乳动物和划分第四纪地层时，不仅应注意那些分布广、演化快、数量多、易鉴定的标准化石，而且应特别注意动物群体的组合特 征，尤其是新老比例关系，即残余种和新生种的比例关系。
第四纪哺乳动物的演变，主要受环境气候演化，特别是冰期、间冰期多次更替的影响。更新世时，我国南北方气候开始有了较为显著的差异，由此而引起了南北动物的分异。因此，中国第四纪哺乳动物可分为北方和南方两种类型。现分述如下：
1 ．北方类型哺乳动物群的演化
①早更新世动物群
早更新世动物群以河北阳原县泥河湾村附近发现的动物化石为代表。这一动物群的主要成员如下：
长鼻三趾马 三门马 板齿犀 步氏大角鹿 古中国野牛 直隶狼
中国貉 桑氏鬣狗 泥河湾剑齿虎 丁氏鼢鼠 羚羊 麋鹿 骆驼
纳玛象
这一动物群的特征如下：
<1> 有第三纪的古老属种，如三趾马、剑齿虎等。
<2> 出现了早更新世的主要代表性动物，如三门马、板齿犀、步氏大角鹿、桑氏鬣狗、直隶狼、中国貉等。
<3> 有一定数量的现生种，如骆驼、羚羊、麋鹿等。
<4> 绝种动物所占比例较高，达 93.55 ％。
②中更新世动物群
中更新世动物群以北京周口店发现的动物化石为代表，其主要成员如下：
肿骨鹿 中国鬣狗 裴氏转角羚羊 纳马象 居氏大河狸 杨氏虎
三门马 梅氏犀 披毛犀 剑齿虎 熊猫 德氏水牛 葛氏斑鹿
李氏野猪 洞熊 竹鼠 丁氏鼢鼠 羚羊 野牛 貂 獾 驼鸟
豺 褐熊 变种狼
这一动物群的主要特征如下：
<1> 有少数第三纪古老属种或早更新世的代表种，如剑齿虎、三门马、梅氏犀、居氏大河狸等。
<2> 出现了中更新世的代表属种，如肿骨鹿、中国鬣狗、杨氏虎、洞熊、李氏野猪、德氏水牛等。
<3> 有相当数量的现生属种，如豺、貂、獾、竹鼠、熊猫、羚羊等。
<4> 这个动物群的绝种比例为 63 ％。
③晚更新世动物群
晚更新世动物群以内蒙古自治区河套地区的萨拉乌苏河一带发现的动物化石为代表，其主要成员如下：
河套大角鹿 野马 野驴 赤鹿 普氏羚羊 原始牛 野猪 骆驼
纳马象 最后鬣狗 转角羚羊 王氏水牛 驼鸟 披毛犀
这一动物群的主要特征如下：
<1> 不见第三纪的古老属种和早更新世的代表属种。
<2> 有一些更新世的广布种，如披毛犀、纳玛象等。
<3> 主要成员中多为现生种，如野驴、野马、赤鹿、骆驼、羚羊、驼鸟等。
<4> 这个动物群的绝种比例为 32 ％。
④东北地区晚更新世动物群
东北地区晚更新世主要是猛犸象 ─ 披毛犀动物群，这一动物群几乎遍及东北全区，仅在黑龙江、吉林两省就发现化石地点 200 余处。其主要成员如下：
猛犸象 披毛犀 河套大角鹿 原始牛 最后鬣狗 普氏野马 狼
麋鹿 麝 野牛 野猪
这一动物群同华北的萨拉乌苏动物群相比，非常相象，主要区别在于萨拉乌苏动物群中没有猛犸象。两个动物群的绝种比例也很接近，故它们的时代也应大体相当，属晚更新世。由于猛犸象属冰期动物，所以这一动物群代表的气候属寒冷类型。
2 ．南方型哺乳动物群
我国华南地区第四纪哺乳动物化石因多发现在石灰岩洞穴中，故常被叫做“洞窑动物群”，又因这一动物群的主要成员中常见大熊猫和剑齿象，所以也叫“大熊猫 ─ 剑齿象动物群”。各时期动物化石的组合特征如下：
①早更新世动物群
以 1955 ─ 1957 年在广西柳城风山区新社冲楞寨山洞穴中发现的动物化石为代表，其主要成员如下：
巨猿 猩猩 硕箭猪 果子狸 小种大熊猫 桑氏鬣狗 貘（小型）
中国犀 云南马 柳城鼷鼠 猪 先东方剑齿象 爪蹄兽 嵌齿象
豺 豪猪 豹
这一动物群的主要特征如下：
<1> 有第三纪的古老属种，如嵌齿象等。
<2> 出现了早更新世的新属种，如先东方剑齿象、小种大熊猫、桑氏鬣狗、小型貘、云南马等。
<3> 有一定数量的现生种，如豺、果子狸、豹、猪等。
<4> 绝种动物约占 80 ％左右。
②中更新世动物群
以广西柳州笔架山洞穴中发现的动物化石为代表，其主要成员如下：
巨猿（体型较大） 猩猩 长臂猿 金丝猴 弥猴 爪哇豺 剑齿虎
嵌齿象 桑氏鬣狗 中国鬣狗 巴氏大熊猫 先东方剑齿象 中国犀
东方剑齿象 中国爪蹄兽 中国貘 巨貘 云南马 笔架山猪 小猪
猪 水鹿 水牛 山羊
这一动物群的主要特征如下：
<1> 有第三纪的古老属种，如嵌齿象、剑齿象等。
<2> 有一定数量早更新世的代表属种，如桑氏鬣狗、先东方剑齿象、云南马等。
<3> 出现了中更新世的代表属种，如中国鬣狗、东方剑齿象、巴氏大熊猫、中国貘、中国犀等。
<4> 现生种的数量有所增加，有猪、水牛、鹿、山羊等。
<5> 绝种动物约占 70 ％左右。
③晚更新世动物群
以 1958 年在广西柳江新兴农埸通天岩洞穴中发现的动物化石为代表，其主要成员如下：
猩猩 长臂猿 金丝猴 弥猴 中国虎 果子狸 中国鬣狗 纳玛象
最后鬣狗 大熊猫（普通种） 东方剑齿象 中国犀 苏门犀 巨貘
中国貘 马 水鹿 斑鹿 赤鹿 猪 水牛 山羊
这一动物群的主要特征如下：
<1> 不见第三纪和早更新世的代表属种。
<2> 有一定数量中更新世的典型属种，如中国鬣狗、中国犀、中国貘等。
<3> 出现了晚更新世的代表属种，如普通种大熊猫、最后鬣狗、赤鹿等。
<4> 现生属种的数量明显增多，有猪、水牛、山羊、苏门犀、果子狸等。
<5> 绝种动物约占 44 ％左右。
综上所述，同华北动物群相比，华南动物群有以下特点：
① 古老属种延续时间较长，如桑氏鬣狗延续到中更新世， 中国鬣狗延续到晚更新世。
② 现生种出现较早，如果子狸、猪、豪猪、豹豺等在更新世早期就已出现。
③ 动物群的变化不如华北明显。
三、考古地层学
（一）考古地层学的基本概念
考古地层学，是借用地质地层学对地层的研究原理，在田野考古发掘中，科学地取得研究资料的方法，也是考古学研究中最基础的方法之一。但需要说明的是，地质学中的地层学，是以各种自然堆积（自然层）为研究对象，目的在于搞清地壳形成的历史；而考古学中地层学，则是以主要因人类活动而形成的各种文化堆积（文化
层）为研究对象，目的在于究明人类文化堆积形成的原因和过程。两种地层形成的原因不一样，内涵和存在的形式不同，因此观察和分析地层的方法也不完全相同。此外，考古地层学中还包括了一些地质地层学中所没有的内容，即除了观察、分析各种文化层形成的原因 外，还要拿这种理解来指导发掘工作，处理各层次的遗迹。为了区别两种地层学，考古学中的地层学就叫“考古地层学(10)。考古地层学研究的首要问题，就是要尽可能准确地将这些性质、时间不同的文化堆积层次区别开来，确定它们的相对年代——即在时间上的先后关系。
（二）文化层形成的基本原理
文化层的形成，就其最基本的原因来说，是由于人类的各种活动的结果。人类的文化堆积，必然包含有人类活动而遗留的各种文化遗迹、遗物，由于各个时期堆积形成的原因不尽相同，反映在土质、土色与包含物等方面均有所区别。考古层学主要任务就是区分各个时期文化堆积的层次，判定古文化遗址中各个时期堆积层次的先后顺序，进而确定各层次遗迹、遗物的地层关系。
一般说来，人类对居住地的选择有一定的共同要求，如近水、向阳、安全和生活资源丰富等。因此，在一些符合上述条件的理想地点，往往被历代居民都选作居住地。这样，在同一个遗址中，常常包含有不同时代、不同文化或同一文化不同时期的堆积层次，构成了这一遗址不同时期人类活动过程的记录（图 1-1 ）。
在正常情况下，自然界地层形成的顺序是自下而上依次堆积，即老的在下、新的在上，这叫地层层序律。文化层主要是由人类活动而形成的，文化层的形成过程，较之自然层要复杂的多，期间除了人类活动的影响之外，也同时受到自然力的作用。但在正常情况下，居住于同一地点的历代居民活动形成的堆积，也是按时间的早晚，自下而上依次堆积而成的。即年代早的在下，年代晚的在上。下部地层中包含的遗迹、遗物年代也应早于上部地层中的包含的遗存。考古层学就是依据这一基本原理，来判定古文化遗址中不同时期堆积层次的先后顺序，进而确定各种遗迹、遗物的地层关系和相对年代的。
（三）文化层的划分与地层关系
1 ．文化层的划分
由于不同时期人类活动的内容、生存环境等有所不同，故不同时期的文化堆积，在土质、土色和包含物等也就会产生差异。这些就成为划分文化层的主要依据。由于人类文化总是不断地发展变化的，不同时期的人类文化遗存的内涵和形态有所差异，故文化遗存的变化也是划分文化层的依据之一。考古地层研究的主要任务，就是主要依据土质土色的变化、并参考包含物的变化及遗迹现象等，准确地将不同时期的人类文化堆积层次划分开来，并确定它们在时间上的先后关系。
土质 堆积物的岩性如颗粒成分（ 粘 土、粉砂土、砂土等）、结构（疏松、紧密等）、质地（软、硬
等）， 是划分地层的重要依据之一。有些层次的土色虽相近，但结构或颗粒成分不同，即可划分为不同的层次。
土色 土色是指堆积物呈现的颜色，由于不同时期堆积中的包含物或形成的原因、气候等不同，土色也常有区别。常见的土色有灰色（浅灰、深灰）、黑色（浅黑、深黑等）、褐色（黄褐、红褐、灰褐等）、红色（浅红、深红）、黄色（浅黄、棕黄等），可依据土色的区分出不同的堆积层次。
包含物 每一文化层均含有数量不等的人类遗物（残破的或较为完整的），由于文化是发展变化的，遗物的形态、制法、质地等也会发生变化。在发掘中，如果包含物发生了明显的变化（特别注意本层最晚的器物），则表明堆积物的时代已经发生了变化。此时应特别注意文化层的区分。
遗迹现象 每一遗迹（如窖穴、地穴式房屋、水井、墓葬等）都应开口于当时的地面，即使当时的地面被晚期破坏，现在发现的遗迹开口部位也应是被破坏时的平面，与叠压于其上的地层不应属同一个层次。故每当遗迹开始露头时，应特别注意土质、土色等方面的变化，以确定遗迹的开口层位。
总之，划分文化层主要依据土质、土色，只要土质、土色发生了变化，就应划分出新的层次。此外，包含物和遗迹现象等也是区分不同层次的重要依据，只有把这几个方面有机地结合起来，地层的划分才能保证准确无误。
2．地层关系
所谓地层关系，指的是不同时期人类活动而形成的地层之间的相对年代关系。地层关系包括叠压关系、打破关系和共有关系。地层关系包括叠压关系、打破关系和共存关系等。考古发掘中的一切遗迹、遗物，都要依据其所处的地层关系来确定它们的相对年代。
①叠压关系
是指两层或两层以上的堆积自上而下依次叠压而形成的地层关系，在这一地层关系中，叠压者及其包含物要晚于被叠压者 ( 图 1-2) 。如甲器物出在下层，乙器物出在上层，那么依据这一地层关系所确定的甲、乙器物的相对年代关系应是甲早于乙。就一个遗址的整体来看，文化层的早晚依次叠压是绝对的。但就局部而言，则常常呈现出跳跃式的地层叠压关系。如 A 地点是第②层压着第③层， B 地点是③层压着第④层， C 地点则是第②层直接压在第④层之上。上述 3 个地点的地层叠压关系均有所不同，但就总体而言，自上而下仍是②→③→④这样一个绝对叠压顺序。
②打破关系
指晚期人类活动的遗迹打破早期的地层或遗迹而形成的地层关系（图 1-3 ）。如人们在挖井、建屋、修墓
时，可能会挖穿同一地点早期的堆积层次或打破早期的的窖穴或房基，从而形成打破关系。在有多层文化堆积并代表了不同时期几个聚落的遗址中，遗迹间或遗迹与地层间的打破关系，是最常见的地层关系之一。在这一地层关系中，作为打破者的的年代要晚于被打破者，打破者之中包含的遗物的年代一般也应晚于被打破者。
3 ．共存关系
在上述地层关系中，每一地层或遗迹单位（如一座墓葬、一座窖穴、一座房基等）中包含的各种遗物，构成了共存关系（图 1-4 ）。凡属有共存关系的遗物，从地层学的角度来看，它们的年代可视为是同时的，收集遗物时应按遗迹单位的共存关系分别收集。但实际上，由于晚期人类的活动，往往对早期地层有破坏或扰动现象，晚期地层或遗迹单位中，就会数量不等地包含有早期的遗物，但早期的原生文化层则不应有晚期的遗物。一般说
来，墓葬中的随葬品和被毁弃房屋居住面上共存的器物，特别是易碎的陶器，它们的同时的可能性较大。而地层和废弃的窖穴在填埋过程中，往往会混入一些早期的遗物，这就需要依据考古类型学来识别。
田野考古发掘是考古学研究资料的主要来源，也是考古学研究的基础。考古发现的任何遗物、遗迹，都必须借助于地层关系来确定其相对年代，如果失去了地层依据或层位关系混乱，就会使出土物失去应有的科学研究价值。即使是在日益广泛地应用现代科学技术手段测定年代的今天，考古地层学的作用也并没有削弱。因为任何一种测定年代的方法都离不开正确的地层划分，若地层混乱，不同时代、不同文化的遗存混杂，那么，即使测出的数据再精确，也很难起到应有的作用。
第三节 史前考古埋藏学
一、何谓埋藏学
埋藏学（ Taphonomy ）一词，是由前苏联古生物学家叶非列莫夫首先提出来的。地球上的一切生物、包括人类，都是适应一定生态环境而产生、发展、演变的。 生物的活体的最小单位是个体，任何一个生物种群都是由许多个体组成的，而任何一个种群的个体成员数目都随着时间的推移而不断变化（死亡、出生）。生物体死亡之
后，其遗体在不同的自然条件下将经历不同的进程，有的很快被泥沙掩埋， 有的则直接暴露在地表上，有的在水的作用下被搬运到另一个地方。
所谓埋藏学，是专门研究生物死亡、破坏、风化、搬运、堆积和掩埋的全过程、以在这一过程中所受到的各种因素影响而发生变化的一门学科。早期的埋藏学，是地质学、古生物学的一个组成部分，但如今，埋藏学已渗透到考古学、特别是史前考古学领域，并受到考古学家们的普遍重视，逐渐建立了史前考古埋藏学(11)。因为，史前考古、特别是旧石器时代考古研究的对象，深埋于第四纪地层之中，人类文化层的形成过程，同样也存在着一系列的破坏、风化、搬运、堆积过程。通过埋藏学研究，我们可以获得比以往更多的关于远古时期人类生活、生产的信息，从而回答更多的有关人类文化与其生存环境的问题。
二、影响埋藏的因素
自然生态环境是决定埋藏的最主要因素之一。但自然生态环境又包括众多因子，各因子所起的作用不尽相
同，有的利于埋藏，有的利于破坏。就我国的情况来看，对生物体或人类文化遗存的埋藏起较大影响的因子有以下几种(12)：
1. 风化
风化，包括物理风化和化学风化。 前者对生物遗体和人类文化遗物主要起着机械的破坏作用；后者则主要起着分解的破坏作用。我国的华北。西北、东北地区的风化是以物理风化为主；华东、华南和西南地区则以化学风化为主。一般说来， 物理风化比化学风化更有利于化石的形成。
2. 沉积物性质
沉积物的酸、碱性对化石的形成是至关重要的。在沉积物呈碱性的地区，因地下水中含有较多的碳酸钙，容易在骨质纤维中的细微孔隙、骨腔和骨松质中沉淀，从而加速骨骼石化过程，故碱沉积物有利于化石的形成。酸性沉积物中所含的硫酸铁对骨骼 起腐蚀和分解作用，在长期的掩埋过程中，能使骨骼变成棕红色的粉末状。我国长江以北地区的第四纪沉积物多呈碱性能保存较多、较好的化石；而长江以南的第四纪沉积物则多呈酸性，故在露天沉积物（非洞穴、裂隙的堆 积）中就很难发现第四纪的化石。同样的情况在国外也一样，如日本、东南亚和美国南部地区的第四纪地层以酸性为主，很难形成化石。
3. 掩埋速度
掩埋速度实际上指的是沉积速率。沉积物的沉积速率越快，对埋藏越有利。 因为沉积速度快，能将不断死亡了的生物遗体及时地掩埋起来，使之与空气隔绝而有利于石化过程。反之，沉积物的沉积速度很慢或基本停滞沉积的地方，生物遗体和人类文化遗物就必然要暴露在地表上，长期经受风化、侵蚀和各种破坏。
4. 搬运介质
搬运介质系指促使生物遗体或人类文化遗物产生位移的物质。 这种物质可以是水、风、冰川、泥石流以及动物和人 等。其中，流水是最主要的搬运介质，它能将生物遗体或人类文化遗物位移到较远的距离，最远可达数百公里以外；其次是动物和人类，但通常只能位移数公里，很少有超过 30 公里的。其它介质对于埋藏学来说并不十分重要，因为它们所产生的位移都比较近。
5. 沉积碎屑的成分和颗粒
当生物遗体或人类文化遗物被掩埋时，掩埋的沉积物碎屑的成分和颗粒大小， 对埋藏的状况能产生直接的影响。主要是，当覆盖物是粗大的砾石或含砾石的粗砂时，就会撞击遗体或遗物，从而产生破裂、破碎或变形。出土于砾石层中的化石常可见到这种现象。在生物遗体和人类文化遗物被搬运过程中，介质底部的物质成分也产生破损，但不致造成变形；如果覆盖层和介质底层是比较细小的碎屑颗粒，如粉砂、淤泥等，那么对化石的完整性是有利的。
6. 大地构造
指在较大范围内，大地构造属于缓慢上升单元或沉降单元都对化石的形成有利；在快速隆起的地质地区内，由于侵蚀作用加强，堆积物较少， 故对遗体或遗物的保存和埋藏不利。
对于史前考古、特别是旧石器时代考古来说， 埋藏学着重研究人类文化遗物遗迹、生物遗存同所在地层的关系，并以此寻找人类活动与生态环境的关系。由于这此遗存大多数深埋于地层之中，故特别强调田野考古发掘的重要性， 要求考古学工作者在发掘过程中，细心观察各种埋藏现象，不放弃可采集到的任何样品。 只有这样才有可能获得尽可能多的研究信息。
三、埋藏类型及判定
埋藏类型，系指生物遗体和史前人类的文化遗物因不同的原因和不同的方式被掩埋起来，并在长期的地质作用下得以保留的全过程。埋藏类型的研究，能为我们提供探索生物死亡的原因、人类活动规律及在复杂的生态环境下石化作用等许多有用的研究信息。
埋藏类型的确定是通过对化石、遗物、等在沉积物中的状态、排列情况、保存状态以及沉积物的成因等做出来的。根据长期的发掘、观察与研究，基本可分为以下三种类型(13)：
1. 原地埋藏类型
指生物个体死亡后，在尚未被自然力或其它介质搬运之前，就被迅速地掩埋起来而逐渐形成化石。即不论是一般的生物体还是人类的文化遗物，只要是在其死亡或废弃的地点被掩埋起来，直到被发现时，仍没有发生位置的变化，就属原地埋藏类型。产生原地埋藏的原因很多，常见的有：生物因疾病、地震、岩崩而死亡；或是动物陷落在洞穴、泥潭、粘性物质之中而死亡。许多实例说明，前三种原因易于产生群体死亡， 而后三种原因则多是单体死亡。无论生物化石的多寡，只要是原地埋藏类型的，都说明该生物生前就生活在这一地区或途经这一地
区。
原地埋藏类型由于生物体没有经受任何介质的搬运过程， 而就在死亡的地点被掩埋起来，假如掩埋及时的
话，遗体一般遭受破坏的程度很小，保存下来的化石常具有个体完整和骨表面少有冲磨、碰撞的痕迹。如在甘肃合水县板桥乡田窑村木瓜沟嘴发现的著名的“黄河剑齿象”，出土时骨骼集中保存在 12 平方米的范围之内，各骨骼相互关节无一分离，仍保持死时的状态，是世界上保存最完整的一具剑齿象化石。
保存完整的原野型原地埋藏化石标本，其上所覆堆积多为较细的沉积物， 如粘土、细砂粉砂或粉砂质粘土
等。因为这些沉积物是在相当缓和的条件下堆积起来的，故一般不会对化石造成损坏。蛋化石都是属原地埋藏类型，因为蛋类易碎， 只要受到那怕是短距离的搬运，都可能破碎；所以，蛋类化石通常都要在比较特殊的沉积物中才能保存其完整性，如沼泽相沉积物、风积黄土和细砂质粘土等， 成窝的蛋化石更是原地埋藏的，特别是具有原始排列方向的成窝蛋化石，是任何自然力也不可能形成的。我国发现的更新世时期的完整鸵鸟蛋化石，基本上都出自黄土地层中，至今尚未见到冲击层中的完整标本。说明各种蛋类经不起流水的搬运，只有在松软的沉物中的原地埋藏类型，才有可能完整保存下来。此外，陆地原地埋藏，暗示着化石层下伏地层可能是一个古地面，化石层与下伏地层之间常代表着一次小的沉积间断。
洞穴类型的埋藏情况较为复杂，有原地埋藏类型，也有搬运埋藏类型，一般说来垂直型的落水洞或天坑，可能会使一些动物失足坠落而死亡，形成原地埋藏。 但也有可能因流水的作用，将一些动物的尸骨冲入洞内，形成搬运埋藏。还有一些洞穴二者兼而有之，形成复合埋藏。只要我们仔细观察骨骼是否相连，骨表面是否有冲磨痕迹，便能作出判断。洞内的堆积，多是由风化后的石灰岩等物质掩埋，不过并非都是较细的成分，常有因洞壁、洞顶的塌落而夹杂许多具有棱角的石灰岩块，有时落石也会在骨表面造成砸痕或使骨骼断裂。但应注意区别自然砸痕与人工砸击的痕迹，以判别人类文化遗存与自然物。
此外，还有一个值得注意的现象是，当生物体的软体部分（如肌肉、皮、 毛）尚未腐烂之前就被掩埋起来，那么，这些富含有机质的成分，经地下水的长期作用而侵入到周围的物质中，会使这些物质产生绿色的斑点。因此，注意岩层色泽的变化和周围岩石的性质也是相当重要的。
最后，还应注意骨骼化石保存状态与沉积物的联系。原地埋藏类型的动物化石骨骼的排列，常保存其原始姿势，并且在被沉积物掩埋时，往往有“穿层”现象。 所谓“穿层”现象，是指骨骼是被几个不同的细层所覆盖。此外，骨骼的长轴的排列方向与流水方向不一定一致。
2. 搬运埋藏类型
搬运埋藏类型也称异地埋藏类型，是指生物的个体或群体死亡后， 因受到各种自然营力的作用，离开了原来的死亡地点，而在另外的地方沉积下来并被堆积物覆盖后， 最终形成化石。此外，保存于某种堆积中的生物遗体或人类文化遗物， 又有可能因该堆积的破坏（如洪水、冰川或侵蚀等）而重新被搬运，再次沉积下来，这种情况也叫搬 运埋藏，但更确切地说，应称之为“再次搬运”或“再次埋藏”类型。
搬运埋藏类型在野外调查中很普遍，在第四纪沉积物中，特别是河湖相、冰积物、洪积物中和海岸阶地上最为常见。生物体或人类文化遗物在遭到搬运时，经历了比原地埋藏类型更为复杂的过程，尤其与搬运介质有关。 动物的搬运（包括食肉类与人类），其距离很少超过 30 公里的；流水搬运的距离可无可近，一般说来与河流的大小、水量的多少、水流的速度、流经的地貌位置、河床的底部物质等有密切的关系。搬运埋藏类型的特点如
下：
〈 1 〉 搬运埋藏的搬运介质主要是水动力，故埋藏的沉积相多为河湖沉积层。埋藏的位置多在流速缓减的河流拐湾处、河床的冲积坑、 两河交汇处和河流入湖泊间的三角洲侧缘。
〈 2 〉由于流水的汇流作用，可在同一地点形成相对集中的、具有多种多样化石的尸积群或曰化石群落。
〈 3 〉各种骨骼在搬运过程中，均受到程度不等的破坏。骨骼破坏都是沿骨质纤维的纵向裂开的，骨片上有薄缘的一边，常出现锯齿状或参差不齐的小断口；锯齿状的极点（突出的尖端部）的骨片的端部常被磨掉而呈钝圆状，用显微镜观察骨表面，可见到由于受水力搬运滚动而产生的许多短的擦痕。
〈 4 〉石具有定向排列的特点 , 有的还呈带状分布。具有定向排列的长骨化石，其纵面常与沉积物的层面相平行，不存在或很少存在“穿层”的现象。
搬运埋藏是野外工作中最常见的类型，如著名的云南禄丰古猿化石地点，就是当时的一个比较稳定的湖湾区和河流边滩区；山西芮城西侯度旧石器，埋藏于河口相的砂砾层中，石器表面留有明显的流水冲磨痕迹；陕西大荔人化石，出土于分选性较好的砾石层中，人类化石、动物化石和众多石器，均具有明显的机械冲磨痕迹，几乎所有的尖端均被磨钝。
3. 特殊埋藏类型
所谓特殊埋藏，是指与史前人类活动密切相关的一种埋藏。 史前人类的采集狩猎活动，最终都需要把猎获物和采集的食物带回自己的居住地，食用之后的动植物残余部分，便和其它废弃物如用残的石器、加工石器时剥落的石屑及剩余的石料等一起，丢弃在居址附近或周围。这些遗物在以后，被逐渐掩埋起来，形成人类文化堆积。 从这一埋藏过程来看，人类居住遗址中出土的遗物，从广义上讲，也属原地埋藏类型，尽管这些遗物大多数并不完整，如使用过程中损坏的工具、用具，食余的动植物残骸等，由于种种原因可能受到了不同程度的破坏，但它们都没有遭受到流水等搬运介质作用而发生位移，而是在具有不可移动性的居住遗址中被原地被埋藏起来的。但是，从另一方面来看，埋藏在人类居址中的许多动植物遗存，并非它们的死亡地点，而是由于人类的搬运带回居住遗址中埋藏起来的，因而又不同于原地埋藏类型。所以将这一类型划入特殊埋藏，以示强调人类活动的作用及与自然成因的差别。由于特殊埋藏类型遗物主要是史前人类作用的产物，故这一类型具有鲜明的特点：
<1> 人类加工制作的石制品或其它文化遗物与动物化石等混合在一起，人类化石或有或无。这些遗物应分
布、埋藏应限于一个人群日常生活的范围之内，如居住址内及其周围。
<2> 动物化石种属多，骨骼严重破碎，完整的头骨或肢骨很少或没有；骨骼上常见人工敲击或修理的痕迹。由于早期人类有敲骨吸髓的习惯， 后期人类常用动物的长骨制作骨器或装饰品，故分布在居址内及其周围的动物骨骼，大多数被人类砸击过。
<3> 通常附近有人类的居住遗址及活动痕迹。如居住基址或居住面、火堆或灶坑遗迹，壕沟或窖穴、墓葬
等。
特殊埋藏类型的研究，对于史前考古学、特别是旧石器时代考古， 具有更大的实际意义，通过对这类遗存的埋藏学研究，可以究明一个埋藏有人类文化遗存的地点是否是真正的居住地，并可确定居住地的性质，如长期性居址或临时性、季节性居址等。还可通过对出土文化遗物的观察、分析，了解当时人类生产、生活等各个方面。
特殊埋藏类型对于研究一个小区域内的生态系统与生态环境也是很有意义的。因为，史前人类的生活资源，主要来自他们所处的、当地的生态环境之中，尽管其中某些成分可能来自别的地方，但无论如何最多的东西应出产于本地区内。 分析出土于人类居住遗址中的动植物遗存，可获得更多的有关当时人类的生存环境的信息。
我国旧石器时代发现的属特殊埋藏类型的人类文化遗址很多。其中，著名的北京猿人遗址，是一处洞穴遗址在这里曾发现大量的人类化石、石器、动物化石和用火遗迹等，说明北京猿人曾在这里居住了很长时间。山西阳高县的许家窑遗址和朔县峙峪遗址则属湖滨和河岸滩地类型的特殊埋藏遗址。这两处遗址中除发现大量石器、人类化石和灰烬层外，出土的动物化石均很破碎且有人工砸击的痕迹，但却没有明显的定向排列，有的具有穿层现象，应是人类长期的居住营地。可能后来因湖水猛涨或季节性洪水而把居址淹没的。
四、 人类文化遗存的埋藏规律
1. 史前人类对居住地的选择
史前人类依赖于自然环境而生存和发展，但并非所有的地方都适合于人类居住。 因此，史前人类对居住地的选择是有一定条件的，正这种有条件的选择，才决定了遗址埋藏的规律性。
首先，水是维持人类及动物生存的最基本条件之一。因此，人类常将居住营地建立在河湖旁或泉水（包括岩洞内的泉水或暗流）附近。
其次，生活资源的丰富程度，是居址选择的重要条件之一。居住地附近必须要有充足的动植物资源，以维持生活的需要。旧石器时代人类的主要经济是采集与狩猎。 对于采集来说，主要对象是乔本植物的浆果及块茎等，这就需要到茂盛的森林中去寻找； 而狩猎的对象主要是中小型的食草性动物，这类动物的大多数（约 80 ％以
上）生活在草原和灌从地带、林地边缘，且多为群栖性动物。从狩猎的目的出发，史前人类乐于居住在略高于草原的地方如小山丘、低山前缘和岩崖之上，以便观察草食性动物的动向。
再次，安全问题也是居址选择必须考虑的条件之一。对于仅有得简单、粗笨工具的旧石器时代的人类来说，除了要经常抵御自然界风、雨、雷、电、火、水的危害外， 最可怕的敌人大概就是大型食肉类动物。空旷的原野很难与猛兽竟跑， 山高林密之处常会与猛兽遭遇，特别是在夜间这个对人类活动极为不利的时候， 随时都可能受到猛兽的袭击。为了自身的安全，选择有一定高度的山前丘陵地带或陡壁岩崖之上较为合适，特别是一些适于居住的自然岩洞最为理想。因此，有一定高度的、依山傍水、背风向阳的洞穴，就成为旧石器时代人类最主要的居所。此外河、湖岸阶地和伸入平原的丘陵、特别是一些孤立的小丘陵，也是人类经常活动和安身之处。
2. 史前文化遗存的埋藏规律
上述史前人类对居址选择的条件，为我们研究人类文化遗址的埋藏规律，寻找人类文化遗存提供了重要线
索。
首先，在野外调查时，应特别注意泉水附近与河湖岸边的堆积。但是需要注意的是，古今地貌、环境变化较大，过去曾不断涌现的清泉今天可能已经断流，过去曾浩浩荡荡的河湖今天可能已经干涸。因此，应注意观察不同地层的堆积相，判定古泉水和河、湖的堆积。
其次，在河谷地带调查时，根据目前已知的河谷地带遗址或地点的分布情况， 大多数位于该地区的第二级河流和第三级河流的交汇处或附近，有时在第一级河流和第二级河流交汇处或牛轭湖的边缘也有分布。这种分布规律的内在因素是：区域内第一级河流水域宽阔，常年水量大而混浊，第二级河流在雨季常有洪水泛滥，只有第三级河流比较稳定，常年水势平稳而清澈，适宜于人类生活；同时第二、三级河流交汇处，一般也离山较近，对采集等活动较为便利。所谓牛轭湖，是由于河水曲流产生的残体，或完全闭流，或与河水相通，因水势平静如湖，故也是史前人类和动物经常活动的重要场所。此外，在河谷地带，较早阶段的人类文化遗存，多埋藏在较高的阶地上，这是由于河流对河床不断下切，而不同时期的人类总是活动在距河水较近而又安全的第二级阶地上的缘
故。如山西河谷地带文化遗存的埋藏规律是：早期文化遗存多埋在第四级阶地中部或第三级阶地下部；中期的文化遗存多埋藏于第三级阶地的中、上部；晚期的文化遗存埋藏在第二级阶地的中、下部；新石器时代的文化遗址则埋藏在第二级阶地顶部。这一埋藏规律的研究成果，对华北地区旧石器时代遗址的寻找，具有一定的指导意
义。还有， 由于旧石器时代距今已十分遥远，长期的地质作用，使旧石器文化遗存多深埋于地下而一般很难发
现。我们在野外调查时，应多注意观察河流深切的阶地断面及出露的古老地层，仔细寻找有无人类的遗迹、遗物露头。在这些地方往往能发现一些重要的线索。如大荔人头骨化石，就是在一条流水冲沟的断面上发现的。
再次，在空旷的平原地带寻找旧石器时代遗址或地点时，重点应放在一些陇岗或残丘的南坡。一方面，陇岗地形较 高，其南坡背风向阳，旧石器时代的人类常在这些地方建立狩猎时的临时营地；另一方面，丘岗地形易于受到风雨剥蚀， 常使深埋于地下的古文化遗存露头，容易找到线索。如黑龙江省哈尔滨市郊的阎家岗遗址就位于三江平原的陇岗之上。
最后，在调查洞穴时，应注意寻找那些位于流水附近、洞口朝阳的水平洞， 因为只有这类洞穴才适合于人类居住。一般说来，旧石器时代的人类在洞内生活也有一定的规律，如洞穴中部常是燃火、烧烤食物、就餐的地
方；食余之物多扔在洞壁附近或洞底及支洞中；加工修理工具常在洞口或火堆附近，以便有充足的光线。此外，由于长期的地质作用，文化堆积之上往往有一层较厚的钙板，如不注意观察和试掘，可能被误认为缺乏遗物的空洞。
第四节 史前考古学分期与分区
一、中国史前考古的分期
中国的史前考古学分期研究，始自 20 世纪 20 年代。 1925 年，瑞典学者安特生出版了《甘肃考古记》一书，除依据个别地层叠压关系外，他主要采用类型学和由简单到复杂的一般进化理论，将甘肃古文化分为六期，即齐家、仰韶、马厂、辛店、寺洼、沙井期。其中前三期属新石器时代和铜石并用时代，后三期归入早期青铜器时代。尽管这一分期被以后的考古发现证实并不准确，但却开中国史前考古分期研究之先河。
以后随着史前考古的发现和研究的深入，考古学家们不仅纠正了前人的分期错误，而且逐渐建立了中国史前考古的分期体系。中国学者一般以汤姆森的三期说为基础，通用鲁伯克的划分法，将史前考古分为两段六期，即旧石器时代和新石器时代两大发展阶段，每一阶段又各分为早、中、晚三期。
中国目前已知最早的人类化石和文化遗存距今约 200 万年前后，经过一个漫长的发展过程，大约在距今4000 年前后，开始出现了文字和早期国家，史前时期结束。中国的史前时期大体相当于石器时代，并可细分为旧石器时代和新石器时代两大发展阶段。我们认为，依据目前中国考学的发现与研究，参照古人类学的研究成果，将每一大阶段各分为四期，或许更能反映中国史前文化发展的阶段性特征（表 1-8 ）。
1 ．旧石器时代考古分期
旧石器时代从距今约 200 万年前开始，到距今 1 万年前后结束，属史前时代的早期。是人类主要使用打制石器进行采集、狩猎、渔捞等活动的阶段。依据石器制作技术的进步和人类体质的演进，可进一步细分为初期、早期、中期、晚期四个发展阶段。
初期 ：距今约 200 ～ 100 万年，相当于地质年代的更新世早期。此时的人类，刚从其动物祖先中分离出来，还保留有较多的猿的性状，脑量只有 700 亳升左右，属早期直立人（早期猿人）阶段的人类。这一时期的人类，已能用直接打击法制作原始、简单、粗糙的石器；从事采集与狩猎经济。但尚未发现可靠的用火证据。
早期 ：距今约 100 ～ 20 万年前，相当于地质年代的更新世中期的大部分时间。这一时期的人类体质上有了一定的进步，以北京猿人为代表的古人类，脑量有所增加，但仍保留有较多的原始性，属晚期直立人（晚期猿人）阶段的人类。石器的制作仍较粗糙，但类型增多。已经有了可靠的用火证据。营群居生活，实行血缘群婚，处于前氏族公社阶段。
中期 ：距今约 20 ～ 5 万年前，相当于地质年代的中更新世之末到晚更新世前一阶段。这一时期的人类体质有了较大的进步，以大荔人、丁村人等为代表的古人类的体质特征，间于直立人和现代人之间，属于早期智人阶段的人类。早期智人在石器制作方面，虽然仍沿用传统的直接打击技术，但显得更为熟练，表现在石器加工较为规范化和类型多样化上。采集和狩猎经济有了一定的发展，并可能有了捕鱼活动和发明了人工取火方法。在社会组织方面，开始由前氏族公社向氏族公社过渡。
中国史前考古学分期表
表 1 — 8
第 四 纪
划 分 人类发展
阶段划分 史前文化
分 期 距今时间
( 万年 )
全
新
世 冰
后
期 现代人 历史时期 0.4 ～
新
石
器
时
代 晚期 0.5 ～ 0.4
中期 0.7 ～ 0.5
早期 0.90 ～ 0.7
初期 1.2 ～ 0.9
更
新
世 晚期 后段 晚期智 人 旧
石
器
时
代 晚期 5 ～ 1.2
前段 早期智 人 中期 20 ～ 5
中期 晚期直立人 早期 100 ～ 20
早期 早期直立人 初期 200 ～ 100
晚期 ：距今约 5～1.2 年前，相当于地质年代的更新世晚期后一阶段。以山顶洞人、柳江人为代表的人类，已基本完成了体质上的进化，达到了现代人的水平，属于晚期智人阶段的人类。晚期智人在石器制作方面，除了沿用直接打击法外，还发明了新的剥片与加工技术——间接打击法，出现了主要用于装备复合工具的细石器。在骨器和装饰品制作方面， 开始使用刮、磨、钻孔等新技术。采集和狩猎业都发展到了高级阶段，捕鱼业可能已成为社会经济的组成部分之一。在社会组织方面，也发展到了一个全新的阶段── 氏族公社时期。
2 ．新石器时代考古分期
新石器时代距今约 12000 ～ 4000 年前，属史前时代的晚期。是人类主要使用磨制石器从事种植（农业）和养殖 （家畜饲养）经济的阶段，并开始制作和使用陶器。依据文化发展变化的阶段性特征，也可进一步细分为初期、早期、中期、晚期四个阶段：
初期 ：距今约 12000 ～ 9000 年前。开始使用磨制石器，在广东阳春独石仔、封开黄岩洞、广西柳州白莲洞遗址等，均发现有局部磨制石器， 但大多数石器仍为打制石器或细石器。开始制作陶器，在江西万年仙人洞和吊桶环、湖南道县玉蟾岩、广东贵德庙岩、河北徐水南庄头和阳原于家沟遗址等，均发现距今 1 万年前的少量陶器。在仙人洞、吊桶环和玉蟾岩，还发现有稻的遗存，原始农业处于萌发期。
早期 ：约距今 9000 ～ 7000 年前。磨制石器的使用已普遍。在华北的磁山、裴李岗、老官台等文化，东北地区的兴隆洼文化，长江流域的湖南澧县彭头山文化等，普遍发现有磨制石器，但仍多为局部磨制者。陶器已成为日常生活的必需品，以红陶为主，陶色多不纯正，陶质较粗疏。出现了有一定规模的定居聚落和氏族公共墓地。原始农业有了一定程度的发展，并形成了以黄河流域为中心的粟作农业和以长江流域为中心的稻作农业两大文化体系，原始农业处于确立期。
中期 ：距今约 7000 ～ 5000 年前。磨制石器已由局部磨光向通体磨光过渡。陶器仍以红陶为主，彩陶的大量流行是这一时期制陶业最鲜明的特征；陶器制作技术有了明显的进步，已出现了慢轮修整口沿的技术。聚落形态进一步发展，各地遗址分布的密度大大增加，反映出农业生产的提高和人口的增多；开始出现了一些规模较大的中心聚落。黄河流域普遍发现粟类作物遗存，长江流域普遍发现稻类作物遗存 , 原始农业处于发展期。
晚期 ：约距今 5000 ～ 4000 年前。石器的制作技术进一步提高，多为通体磨光者，还出现了较多的玉
器。在黄河流域龙山时期诸遗存中，发现了一些小型铜工具。陶器制作中轮制技术已较普遍应用，陶器以灰陶为主，烧造的火候较 高，陶质较硬并。聚落进一步分化，防卫设施进一步加强，在黄河中下游龙山时代诸文化、江汉平原的屈家岭文化、石家河文化中和长江上游的成都平原，均发现有原始城堡。粟作农业进一步发展，稻作农业开始向北方传播，原始农业处于兴盛期。
二、中国史前文化的分区研究
（一）文化与文化区
所谓考古学文化，是指代表同一时代的、集中于一定地域的、有一定地方性特征的古代人类遗存共同体。一种考古学文化，一般由若干性质、特征、年代相同的遗址组成，它们应属于古代某一特定的社会集团（部落、部落联盟、民族 等）。 由于同一社会集团具有共同的生活方式、文化传统、审美观念和价值观念等，反映在遗
迹、遗物上，表现出较多共同性，而不同人类集团的遗存之间则往往有着明显的差异。因此，考古学文化是由人类文化遗存构成的，是依据遗迹、遗物的特征区别的；考古学文化的研究，就是对各种遗迹、遗物、遗址及其反映的技术的、社会的、 精神的方面的全面的综合研究。考古学文化的概念一般适用于史前考古研究，特别是新石器时代考古用的较多。考古学文化的名称，一般以首次发现的典型遗址所在地的小地名命名。
文化区，指的是考古学文化分布地理空间范围。考古学文化区的划分，主要是依据考古地层学和类型学，对有关遗迹、遗物的研究而确定的。当考古学家们通过调查、发掘与研究，搞清了一种考古学文化的基本特征后，即可通过地层学和类型学的研究，在更大范围内、不同遗址间进行比较，确定相同考古学文化遗存分布的空间范围。一种考古学文化分布的空间范围就是一个考古学文化区；每一个文化区都有一个典型文化因素较为集中的“文化中心”，远离中心的地方称为“边缘地区”或“边区”，由中心到边区典型文化因素依次减少。需要说明的是，文化区的概念是一个历史的范畴，文化区的文化特色、文化中心和界线在一个具体的历史时期内是大体固定的，但也会随着文化的发展与演变而不断地变化。考古学文化区的划分，目有在于搞清各种考古学文化在一定时期内的空间分布，从而为文化间的横向比较研究奠定基础。
（二）、史前文化区系研究
“ 区系观点（理论）是近几十年来中国考古学工作成就的总结，又是新起点 ”(14)。区、系、类型的建
立，并非是研究的终结，而是进行更高一层次的比较研究的基础。从 80 年代开始，许多学者中国史前文化的区系类型和文化体系作了卓有成效的探讨，发表了一系列具有影响力的论著。
1980 年，石兴邦先生把中国的新石器时代文化分为三大板块（或三大系统），即北方沙漠草原地带以细石器为特征的文化系统，西北的粟作农业为主的原始文化系统，东南以稻作农业为主的文化系统。每个系统又细分为若干个地域性文化传统或类型(15)。这一看法的提出，引起了考古学界的关注，对推动区系类型的研究起到了积极的作用。
1981 年，苏秉琦先生在《关于考古学文化区系类型问题》一文中，将中国史前文化分为 6 大区系。即①陕豫晋邻近地区；②山东及邻省一部分地区；③湖北和邻近地区；④长江下游地区；⑤以鄱阳湖——珠江三角洲为中轴的南方地区；⑥以长城地带为中心的北方地区。六大区系内，还可划分出不同的地方类型。不同地区的文
化，彼此的渊源、发展道路发展水平等不尽相同，但相互间也存在着交流与渗透。
1986 年，佟柱臣先生将中国史前文化分为 7 个文化系统发展中心，即：①马家窑文化系
统中心；②半坡文化系统中心；③庙底沟文化系统中心；④大汶口文化系统中心；⑤河姆渡文化系统中心；⑥马家滨文化系统中心；⑦屈家岭文化系统中心(16)。并对每个文化系统中心的特点、内涵及发展序列作了概括和论述。
1987 年，严文明先生将中国新石器时代文化分为三大经济文化区，即粟作农业经济文化区，稻作农业经济文化区，狩猎采集经济文化区。在这三大经济文化区下，又细分为 12 个文化区系，即甘青文化区、中原文化区、山东文化区、燕辽文化区、江浙文化区、长江中游区、闽台区、粤桂区、云 贵 区、东北区、蒙新区、青藏区
(17)。并论述了中国史前文化的统一性和多样性发展格局和以中原为中心的分层次向心结构。
尽管上述学者的划分方案不尽相同，但他们的研究的前提都是把整个史前中国文化看作是一个普遍联系的有机整体，基本内容都是通过对各个时空范围内的考古学文化的比较研究，理清它们之间的关系，目的都是力图建立中国史前文化发展的基本时空框架体系。而在这一作业过程中，区、系、类型的划分，有利于对分布于不同文化区的考古学文化之间相互联系、相互依存、相互作用的研究，有利于从宏观上把握考古学文化发生、发展、演变的时空关系，从而为探讨诸如中国文明的起源、民族的形成等重大问题奠定基础。
依据中国自然地理环境特征和史前文化的区域性特点，中国史前文化的分布可分为东北区、北方区、青藏
区、甘青 区、华北区、华中区、华南区、西南区等八个文化区。其中，青藏区属高寒区，北方区属干旱区，由于自然条件限制，这些地方史前文化出现的较晚，史前文化遗存发现较少，尚需进一步探索。
第二章 史前环境考古研究
第一节 环境考古学及其理论
一、何谓环境考古学
环境考古学是研究古代自然环境与人类文化的相互关系的学科。环境考古学主要是通过对古文化遗址中所包含的能够反映环境的遗存研究，来恢复古代人类及其文化的生存环境，分析自然环境对人类文化的影响，探讨人类文化适应、利用自然环境过程中形成的特色和对环境的改造过程，最后对古代自然环境的变迁史和人类文化的发展史之间的关系做出全面的解释。 严文明 先生指出：
“从全球角度来看，环境考古应力求回答诸如人类是在什么地方，在什么样的环境起源的，农业为什么只在少数几个地方起源，那些地方的环境到底提供了哪些特殊条件使得农业有可能在那里发生而不是在别的地方发生。人类的早期文明又为什么只在少数几个地方发生，各自发生的环境条件又是什么？这是环境考古的最高层次。”(1)
现代考古学通过田野考古调查与发掘获得的研究资料与信息，大致包括了人类文化的、人类体质的和人类生存环境的三个方面。然而，在考古学诞生之后的相当一段时间内，热衷于发掘并详细描述古代人类文化遗存的考古学家
们，曾经把遗址中出土的动植物遗骸看作是与人类活动无关的“自然遗物”而没有给予十分的关注。以后，随着考古学的发展和研究的不断深入，人们越来越感觉到，影响人类文化的原因是多方面的，仅就自然环境而言，始终是人类文化存在的基础和影响人类文化发展的外部条件之一，不了解有关人类文化生存的自然背景，是很难全面恢复人类历史面貌的。
环境考古学的产生，有其理论方面的背景和科学技术方面的条件。首先，文化生态学理论是环境考古学产生的理论基础。 20 世纪中期，美国著名人类学家斯图尔德 (Steward.J.H,1902 ～ 1972) 首先提出了文化生态学的概念。所谓文化生态学，是研究人类适应和改造所处环境的所有方式的学问(２)。文化生态学概念的提出，引起了考古学家们对文化与环境关系方面问题的关注，从而认识到对古代人类生存环境考察的重要性和必要性。其次，科学技术的发展是环境考古学产生的技术条件。二次世界大战以后，科学技术有了较大的发展，出现了一些新的方法与技术，如新的测年技术和动植物、土壤显微分析技术等，使得从古文化遗址中获得的有关古环境的信息量大为增加，从而使分析古文化与古代环境的能力大为增强。于是考古学家与地质、地理、生物学等学科专家合作，开始了有关古文化与古环境关系方面的研究。这样，大约在 60 年代，随着考古学的发展，环境考古学应运而生，并在考古学研究中日益占据重要的地位，成为考古学的一个重要分支学科。总之
“环境考古学是一门新产生的交叉学科，它的任务不是单纯研究自然界的进化，而是研究人与自然的关系……环境考古学的目的就在于从历史的角度阐述人类依附自然、利用自然、保护自然、最终回归自然的辩证关系”。(３)
在中国，利用动植物遗存进行有关人类生存环境的研究始于 60 年代。 1960 年，考古学家裴文中先生就曾利用动物化石对古人类的生活环境进行了研究(４)。不久，周昆叔先生对半坡遗址进行了孢粉分析和古环境气候研究
(５)。 70 年代，竺可桢先生应用考古、动植物和古文献资料，对中国近五千年来的环境气候进行了研究(６)，使得古文化环境研究受到了普遍重视。 80 年代 , 不仅孢粉分析普遍受到了考古学的重视，而且地质学、地理学、动物学等学科的许多学者也逐渐加入到古环境研究的行列中，并在各自的研究领域内做出了一些新的研究成果。 1990 年 10 月，在陕西省临潼县召开了第一届“中国环境考古学术讨论会”，标志着考古学的一个新的分支学科──“环境考古学”在我国正式建立。相信今后随着各学科之间的交流与合作不断加强，必将促使环境考古学研究，向更高层次发
展。
二、环境考古学研究的理论
环境考古学研究的主要对象是自然环境与人类文化，自然环境是指人类以外的自然界，包括气候、地质、水文、动物、植物等因素。其中，气候（包括气温和降水）是自然环境中最活跃的因素，气候状况和变化会直接影响当时的地貌、土壤、动植物和人类。不同的地貌（平原、山区、海滨、草原等）和土壤有着不同的动植物资源，直接影响古人类的生活方式；而动植物的生存、分布又受到气候、地貌、土壤、水文等因素的制约。因此，环境考古学实际上是把考古学、地学（包括地质学、地理学、土壤学）、动物学和植物学等学科结合在一起进行综合研究的学科。在研究过程中，上述学科的理论与方法均对环境考古学具有指导或实际应用的意义。
环境考古学的理论基础是文化生态学，而文化生态学理论又是在生物生态学理论基础上产生的，故生态学的一些基本概念对于环境考古学来说，是非常重要的。生态学是 1866 年由德国生物学家 E. 海克尔（ E.Haeckel ， 1834 ～ 1919 ）建立的，他把研究有机体与环境的科学命名为“生态学”(７)。一般认为，生态学是研究活的有机体及其生存条件，以及有机体赖以生活的环境之间的相互关系的科学。生态学以生物的以个体、种群、群落、生态系统为主要研究对象。
个体：是指生物活体的最小单位。任何一个生物种群，都是由许多个体组成的。个体并非恒定不变的，而是不断更替的，个体的更替表现为旧个体的死亡和新个体的出生。
种群：是指在一定时空范围内，由同一种的个体组成的集合体。每一种群都与一定的自然生态环境相适应，种群内的个体生活在相同的生态环境之中。
群落：是指在一定区域内或同一生态环境中，各生物种群相互松散结合的一种结构单位。不同的生态环境，有着不同的生物群落组合；同一生物群落的每一种生物都占据着一定的生活空间。
生态系统：是指生物群落和其它生物及无生命的环境之间，由于不断进行的物质循环（食物链、食物网）和能量转化过程而形成系统结构。自然界的生态系统有大有小，小到一片树林、一个池塘，大到广阔的草原和海洋，地球上最大的生态系统是生物圈。在一个生态系统内，各种生物相互依存，并随着环境气候的变化而演变。
生态系统概念的建立，对环境考古学来说，是一种极为有用的工具。基于生态学理论而产生的文化生态学认为，人类也是生态系统的组成部分之一，同自然界的其它生物和无生命的环境之间有着密切的相互关系，自然的生态环境发生的任何变化，都可能对人类及其文化产生影响。但人类在许多方面同其它生物有着显著不同，因为
“在人类的生态系统中，信息、技术、社会组织等都起到了相当重要的作用。人类无论个体或群体，都有以明确的目的对其资源进行配合的独特能力。他们不仅有目的地考虑这种配合能力，而且还改造自然环境以达到其目的…… 任何复原史前环境的尝试都不仅要考虑环境资源及其限制，也要考虑人类利用资源、干预和改变环境的方式”。(８)
人类并非像动植物一样只是被动地适应和利用环境，人类能够通过文化来主动地改造环境来达到自己的目的，而在这一适应、利用和改造环境的过程中，技术、社会组织等文化方面的因素起到了相当重要的作用。任何复原史前环境的尝试，都不仅要考察自然生态环境等方面的因素，而且也要考虑人类文化对自然环境的积极反作用力。因此，基于文化生态学理论的环境考古学，是从人类文化和自然生态环境两个方面进行综合考察的，它的目的是探讨古代的自然环境和人类文化之间的相互关系。
第二节 环境考古研究的方法
环境考古学研究的时间范围主要是古代，对于古生态环境的复原，主要依据对第四纪沉积物和各种古生物化石的分析研究，如无脊椎动物、脊椎动物的化石和植物的孢粉等。但对现代生物与环境关系的研究是认识过去的钥匙。由于第四纪的古生物属种中，大多数同现代属种相同或相近，而现代生物的生存与分布是与一定的环境气候条件相适应的。故各学科普遍应用“将今证古”的方法和原则，即根据现代生物与环境的关系去推论古代同一属种生物所反映的气候及地理条件等。需要指出的是，无论以那一种化石为依据去分析复原古环境，都有其局限性，如无脊椎动物对环境的适应性较低，在确定古环境方面时很有用处，但它们形成化石的机会较少，尤其是陆生无脊椎动物，由于缺少硬体部分，很难形成化石。脊椎动物与人类的关系较为密切，保留下来并形成化石的机会相对较多，但由于动物的移动性较大，一个化石群中往往包含有两个或两个以上的生态环境成员，所反映的古环境状况较为复杂。植物由于其移动性较小而环境的适应性较差，故其孢粉常常被作为反映环境气候变化灵敏的“温度计”，但孢粉微粒很小，在风的吹扬下能够被搬运到数十、数百公里甚至更远，从而给环境的分析带来很大的困难。因此，环境考古学研究，应尽可能综合各学科的研究成果，进行综合性分析研究，才有可能得出较为接近实际的结论。
一、地质环境考古学方法
地质学是研究地壳的形成及其发展历史的科学。地质学、特别第四纪地质学同史前考古学的关系最为密切。第四纪是地质史上最新的一个时间单位，它包括了更新世和全新世两个阶段。由于人类是从第四纪开始出现的，故人类及其文化从一开始起，就同第四纪地质结下了不解之缘。仅就环境考古学研究而言，地质学对沉积物成因和第四纪气候演变的研究，对于恢复古人类的生存环境有着重要的作用。
由于不同的沉积物是在不同的环境气候条件下形成的，并在组成成分、颜色、硬度、粒度等方面有所差异，通过对堆积成因的研究，可恢复堆积物形成时期的古环境、古气候、古地理特征。
冰川堆积物是在寒冷气候条件下形成的，对第四纪冰川及冰期间冰期的研究，可建立大的气候变化的基本框架。在沼泽地带，植物繁盛，常有大量腐殖质沉积下来，形成黑色的有机质淤泥，甚至成为泥炭层。湖相沉积往往是在水下缺氧的环境中，低价铁的化合物和碳酸钙含量较高，故以灰白、灰绿、黄绿、灰蓝、灰黑等颜色为主，通过地质调查可搞清楚古代的河湖的位置、范围及水流方向等，从而复原古地理环境。
华北地区更新世以来，广泛堆积了巨厚的黄土，包括早更新世的午城黄土、中更新世的离石黄土和晚更新世的马兰黄土（表 2-1 ）。黄土主要是由细砂、粉砂和粘土构成的，组成黄土的物质均来西北干燥的荒漠地区，随着风力的搬运，均匀散布到黄河流域广大地区。因此，黄土的堆积过程反映的是干旱的草原环境。而黄土中红褐色的古土壤，是在气候变的较为温湿时，黄土堆积的速度减缓甚至中断，土层裸露地面，在水和生物的直接作用下而形成的。因
此，埋藏在黄土中的古土壤，是温湿气候的标志；黄土和古土壤在地层剖面上多次叠覆出现，不仅反映了黄土堆积和间断的多次交替，而且显示干冷和温湿气候的多次波动，是气候变迁的可靠记录。近年来，我国第四纪地质学家对陕西洛川等地黄土剖面的研究，显示出更新世以来，黄土高原地区曾有过多次冷暖气候变化。
北方不同时代黄土沉积物的比较
表 2-1
比较项目 午城黄土
（Ｑ １ ） 离石黄土
（Ｑ ２ ） 马兰黄土
（Ｑ ３ ）
颜色 棕红色 棕红黄色 灰黄色
胶结程度 坚硬 中等 疏松
孔隙度 小 中等 多而大
节理 不明显 不发育 发育
古土壤 ７～８条 20 多条 ２～３条
钙质结核 有时呈板状出现 较大，有时紧密相连 分散，豆状
（据尤玉柱：《史前考古埋藏学概论》 P ： 209 ，表八）
在秦岭淮河以南，特别是华南、东南地区的低山丘陵和盆地之中，广泛发育有红土堆积。红土的岩性特征是，含粘土量高，夹有少量的石英和云母成分；红土具有明显的酸性，而且一直处在强烈的化学作用状态之下。酸性地层很难保存化石，尽管可能原来有生物遗体埋藏于其中，但在强烈的化学作用下，多被腐蚀破坏而呈粉末状。故至今几乎没有在南方第四纪红土中发现过人类化石或动物化石，但发现过打制石器。考察红土的成因，是在气候炎热多雨的自然条件下，基岩表面经受长期风化（尤其是化学风化）形成的风化壳。在这种气候条件下，红土中的大部分元素都被淋失，只有铁的氧化物等不被溶解而残留下来，在高价铁和锰的浸染下，呈现红色。因此，红土堆积一般反映了热
带、亚热带气候与环境。
二、动物环境考古学方法
根据古文化遗址中保存下来的动物骨骼的研究，去推断与这些动物共生的人类及其文化的生存环境，是动物考古学研究的主要内容之一。在自然界中，不同动物是适应不同环境而生存和发展的，某些动物的分布，受到温度或纬度的限制，这种动物称为“窄温性”动物。如猛犸象是冰期时的动物，仅见于我国东北地区、俄罗斯的西伯利亚和靠近极地的其它地区；披毛犀也是一种喜冷动物，在更新世时，大致分布在北纬 33 °～ 40 °、东径 110 °～ 115 °
之 间的地区；貘是一种喜暖动物，现在只见于热带的印度尼西亚苏门答腊半岛一带。有些动物可在不同的温度领域内生存，被称为“广温性”动物，如更新世时的鬣狗、虎、狼等，在我国南北各地均有分布。窄温性动物化石是判别古气候的标志，它们可分为“示暖”与“示冷”两种组合。如更新世时分布于我国东北地区的“猛犸象 ── 披毛犀动物群”是冰期或寒冷气候下的动物组合；华南的“大熊猫 ── 剑齿象动物群”则是典型的热带、亚热带类型。
不同的动物不仅是适应一定的温度和纬度，而且与一定的自然地理环境相适应，据此，我们可以根据动物化石推断古人类生存的古地理环境。如鸵鸟和骆驼适应于干旱的沙漠地带，猴、猿、虎、象、野猪等主要生活在森林中，大角鹿、野驴、野马等则是草原性动物，河狸、水獭、水牛等喜欢生活在水域附近。因此，动物化石又是复原古地理环境的重要依据之一。
早在 60 年代初，我国著名考古学 家裴文中 先生，就开始利用动物化石复原远古人类的生活环境的研究，并根据哺乳动物的生活习性，将常见的动物化石分为五个大类，提出了利用动物化石进行古环境气候分析的简便方法
(９)：
1. 大北方喜冷动物群，主要成员有（种或属）：
驯鹿 驼鹿 北极熊 麝牛
美洲黑熊 狼獾 猞猁 雪兔
旅鼠 披毛犀 猛犸象
2. 温带森林─草原动物群（种或属）：
野牛 原始牛 赤鹿 梅花鹿
扁角鹿 大角鹿 狍子 旱獭
鼢鼠 普氏野马 野驴 羚羊
3. 喜暖湿动物群（种或属）
弥猴 长臂猿 猩猩 灵猫
果子狸 貘 犀 水鹿
水牛 云豹 竹鼠 豪猪 剑齿象
4. 特殊类型的动物（属）
① 代表水域环境的动物
河马 河狸 大河狸 水獭
② 代表高山区的动物
高山兔 青羊 北山羊
③ 反映竹林环境的动物
大熊猫 竹鼠
④ 反映沙漠环境的动物
骆驼 （驼鸟）
5 ．不受气候条件限制的类型（属）
人 虎 狼 棕熊
上述分类，给我们根据与人类共存的动物化石来探讨人类的生存环境带来很大便利，但这种分类只适用于大区域性环境的分析。若要搞清小区域的生态环境特征，一项重要的工作就是，把一个遗址或一个地点的化石群严格地区分为流动种群和土著种群，前者是随着季节而流动的迁徙种；后者则是当地固有种，即很难在其它生态环境中继续繁衍的土著种群。分析小的生态环境，土著种群具有更大的意义(10)。此外，虽然人们都希望用某个生物种来指示特定环境，但实际上这是不可能的。因为在一个生态环境中只被一种生物占据的情况几乎不存在。所以，在具体的分析中，应该用整个生物群落分析的方法，才有可能得出比较可靠的结论。如北京周口店动物群中既有北方种类，也有南方种类；既有栖息于森林中的动物，也有生活在草原、疏林、山地或河湖沼泽的种类。推测当时的气候较为温暖湿润，生态环境多样，适宜于人类的生存和发展。
除了大型的哺乳动物化石外，一些微体动物和小型的软体动物，由于对环境的反映很敏感，也越来越受到环境考古学家们的重视。如有孔虫类是海生单细胞微体动物，对海洋环境反映灵敏，不同深度或不同温度的海水中有不同种属的有孔虫，据此可推测出古海水的深度和温度的变化。介形虫是一种微体节肢动物，有淡水类、半咸水类和咸水类等，对恢复古水文和气候很有用。各种软体动物如陆生的蚌类和海生的蛤类等则可反映古地理环境和古气候的变化。如胶东半岛的贝丘遗址的分布距现在的海岸线都有数公里之遥，贝丘遗址中有的是以生息于海湾沙滩的蛤仔为主，有的是以生存于河水与海水相交环境的蚬类为主，有的以生存于海进时泥沙混杂环境中的泥蚶为主，据此可恢复１万年以来海岸线的变化过程和人类文化适应环境而形成的特色(11)。
三、植物环境考古学方法
同动物相比，植物由于移动性小而对环境变化的适应性差，对温度、降水、土壤等环境要素的变化更敏感，常被看作是地质时代的“温度计”而用来判断第四纪古气候的变化。利用古文化遗址中的植物遗存进行有关古植被和古气候研究，是植物考古学研究的重要内容之一。由于植物的根、茎、叶和种子等易腐朽而能够保存下来成为化石的很
少，故古植被方面的研究，主要依靠对植物的微体化石的分析，如孢粉分析和植硅酸体分析等。
1 ．孢粉分析法
孢粉分析法是一种利用埋藏在古地层中的植物孢子和花粉研究古植被和古气候的方法。自 60 年代首次对半坡遗址进行孢粉分析以来，孢粉分析成为环境考古研究最常用的研究方法之一。“孢粉”是孢子和花粉的简称。孢子，是指苔藓、蕨类等植物的繁殖细胞；花粉，是指裸子和被子植物的繁殖细胞。孢粉具有以下几方面的特点：
首先，孢子和花粉具有体积小、重量轻、产量大的特点。一般一粒孢粉大小仅 10 ～ 100 微米，重量不到 10 － 9 克 ，通常用肉眼或放大镜看不见，只有用显微镜放大几百倍甚至几千倍才能看清楚。 据统计，一朵花序含有几千到十几万以上的花粉粒，如一朵枫树花有 8000 粒左右的花粉；一朵苹果树花有 57000 粒左右的花粉；一棵松树在 50 年中 , 可产生 3060 亿粒以上的花粉。所以，孢粉易于被风吹扬，广布于各种类型的沉积之中。其次，不同植物的孢粉在大小、形状和结构上有所不同，使得有可能利用孢粉来判定其母体植株。再次，孢子和花粉虽小，但却具有一种坚硬、耐酸、耐碱、耐压的外壳，在埋藏的过程中，尽管时里面的有机质腐烂了，但外壳却能抵抗外界的腐蚀，长久保存，形成一种微体化石(12)。由于孢粉具有以上特点，使得利用孢粉研究古植被成为可能。
植物的分布，与温度、降水量和土壤类型密切相关，并受到经度、纬度和高度三个方面的控制。如在纬度方面，我国东部由南而北随着气候和降雨量的变化，分布着热带雨林、亚热带常绿阔叶林、暖温带落叶阔叶林、寒温带针叶林。在经度方面，我国的西、北部地势较高，降水量也较少，植被同东部明显不同。在黄土高原和蒙古高原东部主要是温带草原；内蒙古西部和新疆等地极端干旱，植被稀少，属温带荒漠；青藏高原的高寒半干旱地区则分布着高寒草甸或草原。在高度方面，山地的不同海拔地带的植被也有明显差异。如陕西太白山海拔 1000 米 以下的低山带为阔叶树林， 1000 ～ 2000 米 左右为针阔叶混交树林， 2000 米 以上为喜冷湿的云、冷杉，山顶为高山草甸和灌丛。
不同种属的植物对温度和降水有着不同的要求。如水生类的香蒲属（ Typha ）、水蕨属（ Ceratopteris ）、莲属（ Nelumbo ）、浮萍科（ Lemnaceae ) 等植物孢粉的存在反映当地应有一定的水面或沼泽；凤梨（ Ananas comosus ）、香蕉（ Musa nana ）、枫杨（ Pterocarya ）等植物适应热带或亚热带暖湿的环境；鹅耳枥
（ Parpinus turczaninomii ）、栎属（ Quercus ）、榆属（ Ulmus ）、椴属（ Tilia ）等植物适应暖温带温干的环境；冷杉属（ Abies ）、云杉属（ Picea ）、桦属（ Betula ）和大部分松属（ Pinus ）等植物适应北方或高山较为冷湿环境；蒿属（ Artemisia ）、藜科（ Chenopodiaceae ）等则是耐干旱的植物。
在考古发掘中，依据古遗址文化层的堆积序列分别采集孢粉分析样品。由于不同植物孢粉的外表形态不同，故在显微镜下，可根据孢粉的形态判定出不同时期植物的种类，进而根据植物群落的组合特征，依据现代植物分布与地理环境和气候的关系，推断出各个时期的植被类型及其反映的气候和地理条件，进而综合地质学和动物学有关环境的研究成果，复原史前人类生存的自然环境。
２．植物硅酸体分析法
一般植物体的成份主要是有机质和水分，而无机质甚少。一旦植物由于燃烧或其它原因变成朽灰，就很难从外形上判断它的种属了。但学者们发现，沉积于某些植物体中的玻璃质的二氧化硅骨架耐酸碱、耐高温，具有很大的稳定性，被称为植物硅酸体或植物蛋白石、植硅石。硅酸体多存在于植物的细胞壁上，在植物体因种种原因被破坏后，仍可长期保存下来，并保持其原有的形态不变，形成微体化石。植物硅酸体广泛保存在土壤中，不同植物硅酸体形态有所不同，故可根据植物硅酸体的形态进行古植物属种的鉴定。鉴定时，需将标本用 800 ℃ 高温加热，烧成白色的灰份，在显微镜下观察硅酸体的形态，再同现代已知的植物硅酸体进行比较，即可做出判断。故植物硅酸体分析法也被称为“灰像法”(13)。
植物硅酸体在禾本科植物（包括绝大多数农作物）的果实、皮壳和叶子中含量较高，故常用于禾本科农作物的鉴定。早在 1929 年，瑞典学者就曾对河南仰韶村遗址的遗物进行过检测，发现有稻的硅酸体。 80 年代以来，中国学者开始将这一方法应用于考古学研究，先后对陕西临潼姜寨、湖北枝江关庙山、青海乐都柳湾、河北武安磁山等史前遗址进行了植物硅酸体分析，取得了较为满意的结果。近年来，在陕西扶风县案板遗址的灰土中，发现有稻、粟、黍的灰像，从而确定了距今 4500 年前，陕西的关中地区的史前先民们已种植稻的事实(14)。特别重要的是在江西万年仙人洞和吊桶环遗址发现了距今１万年前的类似于水稻的植硅石(15)。这些研究成果不仅对于研究的稻作农业的起源及其分布提供了重要资料，而且也为分析当时的古环境方面提供了重要的信息。现在，植物硅酸体分析法已成为环境考古学和农业考古学研究的重要方法之一。
第二节 史前考古与古环境研究的关系
考古学、特别是史前考古学，同古环境的研究有着十分密切的关系。一方面，史前考古在认识不同文化特色的形成、文化变化的原因、分析遗址区域、探索文化传播等问题时，必须了解相应的自然环境；另一方面，史前考古的研究成果，对于探讨古环境气候的演变也有积极的作用。近年来，考古学开始同地质学、地理学、生物学等学科广泛合作，考察有关人类文化与自然环境的相互关系，新的研究成果不断涌现。史前考古与古环境研究的重要性也被越来越多的学者所认识(16)。
一、文化的多样性与自然环境的关系
自然环境是人类文化赖以存在的物质基础，而人类主要是通过工具、技术、组织等文化方面的要素同所处自然环境发生联系的。自然资源的分布与不同文化对不同自然资源的占有情况，对于文化的发明、发展有着重要的影响和制约作用。一般说来，在没有野生稻分布的地方，不可能是栽培稻的起源地；不占有铜矿资源的人们，也不可能是 冶铜技术的创始者。因 此，不仅不同的地形地貌、动植物群落、矿产资源等，会导致人类使用不同的工具与技术去开发和利用，并形成不同的经济模式和社会组织，而且越是简单和早期的人类社会，受到自然环境的影响越直接、越明显。所以，在某种意义上可以说，自然环境是塑造不同文化类型的外部条件，而不同文化正是在适应和利用、改造不同的自然环境的过程中形成各自特色的。常言所谓“一方水土养一方人”，说的正是这一道理。中国史前文化多中心不平衡的发展过程，正是人类文化与自然环境相互作用的真实反映。
史前的阴山以北的内蒙古高原、甘肃北部及新疆地区、青藏高原等广大地区，由于地势较高、气温较低、降水量很少，沙漠草原广泛发育。在这一水热、植被条件的限制下，农业难以产生和发展，人类所能从事的主要是采集、狩猎经济，逐步形成了以采集狩猎为基本特征的经济文化。在较晚阶段，有些地方可能发展出了养畜业，并逐步向游牧经济过渡。陶器和磨制石器虽已发生，但始终没有得到充分发展。而开发草原环境的特有工具──细石器，自旧石器时代晚期以来，就一直是这一区域最具特色的主要工具。
史前秦岭——淮河一线以北、以黄河中、下游为中心的中国东半部，降水量相对较少而气候干燥，大部分地区分布着结构松软而易于耕作的黄土或黄土状土。特别是黄土高原，黄土广阔丰厚，具有较好的直立性，土壤的渗水性强而地下水位一般较深。与这种自然环境相适应，最早经人工驯化而成栽培作物的只能是耐干旱、易生长的粟类，并逐渐产生出以旱田粟作农业为主要特征的繁荣史前文化。又在史前时期，房屋的建造主要是从实用性的角度考虑的，不同形式的房屋也是充分利用和适应环境条件而营造的。在温和半干旱的黄土地带，房屋的主要功能是避风防寒。于是史前先民充分利用黄土的特性，挖穴造屋，冬暖夏凉的穴居也就成为黄土地带居民自古至今最主要的建筑形式之一。
史前的长江流域及其以华南广大地区，较之今天更为温暖、降水量更多，加之土壤中所含粘土较多而渗水性较
差，因而平原地带水网密布，山区林木茂盛。在这种水热、土壤等条件下，最早驯化出的栽培作物只能是喜水的稻
类，因而水田稻作农业是这一地区史前乃至以后的历史时期最主要的农业生产形式。又在温暖多雨的热带、亚热带地区，房屋的主要功能在于防潮而不是避寒。所以无论是河姆渡文化的“干栏”式建筑，还是近代华南地区少数民族的竹楼，无不反映出人类利用和改造自然环境而产生出的文化特色。
从上述自北而南的三大自然地理单元内分布的三大经济文化类型的形成来看，中国史前文化多中心不平衡的发展过程和区域性文化差异，是伴随着自然生态环境的变化而分布的，自然环境在不同地区的人类文化形成和发展过程中起到了重要的作用。正如严文明先生指出的：
“很明显，这三条不同的发展途径和三个经济文化区的形成，不但与旧石器时代和中石器时代文化分区的传统有关，也与各区自然地理条件的不同有关”。(17)
当然，影响人类文化发展变化的原因是多种多样的，不能把自然环境条件作为决定人类文化发展的唯一因素来看待。但不论科学技术发达到何种程度，自然环境始终是人类文化存在的基础，特别是在史前时期，当人类对自然界的改造作用很弱而对生存环境的依赖性很强的情况下，自然环境的作用十分明显。因此，当我们宏观地审视史前文化及地域性差别时，离开了对有关人类文化生存环境的考察，就很难得出正确的、全面的结论。因此，考古学特别是史前考古学，在研究人类文化时，必须同包括环境科学类内的许多相关学科紧密协作 。
二、文化的变化与自然环境的关系
自然环境不仅是塑造不同人类文化的重要外部条件之一，自然环境的变化，有时还会引起人类文化发生变化。特别是在史前时期，由于人类对自然界的改造力很有限，而对自然环境的依赖性很明显。在这种情况下，当一个社会所处的生态环境发生较大的变化而使传统的生活方式难以为继时，生活于其中的人类必须做出适应性的反应，或是改变传统的生活方式以适应新的生态环境，或是迁徙他乡寻找新的生活资源或适宜于生活之地。 在这一生活方式的转变或迁徙过程中， 文化也会随之发生变化。
我国著名气候学 家竺可桢 先生，曾根据考古资料、文献记载和物候记录，对中国近五千年来的气候变化作了系统的研究，将历史时期划分为明显的四个温暖时期和寒冷时期(18)。纵观中国古代史，曾屡屡发生由于北方游牧民族的南迁和入侵而引起的民族矛盾激化和战争，最终导致民族文化大融合。究其原因，学者们见仁见智诸说不一。然
而，当我们把历次北方民族大迁徙与历史上几次寒冷期发生的时间相对照时，即可发现二者之间有惊人的重合。
渭水流域全新世古环境变化的研究表明，约从距今 5000 前后开始，气候逐渐向干凉方向转化；大约在距今 4000 前后，气候就已逐渐变的干凉(19)。与这一气候变化相适应的是，分布于黄河上游甘青地区的、以粟作农业为主的齐家文化，由于气候干冷使得农业生产难以为继，逐渐向游牧经济转化。到了商周时期，这一地区已成为游牧民族──西戎的主要活动区域。
西周初年，发生了历史时期的第一次寒冷期。周孝王时，秦岭之南的汉水两次封冻；幽王时，西北诸地积霜。陕西扶风案板遗址周文化层的孢粉分析也表明，当时周原一带的植被以耐干冷的蒿、藜等为主，反映出气候已变的十分干冷(20)。这样，位于西北更为干冷地区的游牧民族在环境的压力下，开始不断地向东南迁徙，戎狄屡次寇周，与西周发生冲突和战争，最后导致平王东迁。东周时，戎狄进一步内迁，“自陇山以东及乎伊洛往往有戎”(21)，形成了“戎逼诸夏”的局面，也造成了春秋战国时期第一次民族文化大融合。
东汉、魏晋南北朝时，发生了历史时期的第二次寒冷期。公元 250 年的曹魏时期， 曾发生了历史时期第一次有记载的淮河结冰；晋代时，年平均气温要比现代低 1 ～ 2 ℃，而一个地方的年平均温度若低 1 ℃ ，就等于把这个地方往北推移 200 ～ 300 公里(22)。又据研究，这一时期史书记载的暴寒大雪就达 103 次 , 大旱记录 198 次
(23)。 自古以来“逐水草迁徙”的游牧经济，由于对自然界的水草等有着无法挣脱的依赖，而温度、降水等是左右这一经济的主要气候要素。显然，气候的恶化使游牧经济陷入严重困难而使人们难以生存下去，最后导致了魏晋南北朝时期北方游牧民族大规模举族入塞南迁，形成了“五胡十六国”的战乱局面，造成了历史时期第二次民族文化大融
合。
上述事例说明，尽管引起文化变化的原因有文化与文化间的影响、社会内部的变动等多方面的因素，但自然生态环境的变化也是能够引起文化变化的重要因素之一。因此，我们在研究文化变化的时候，必须把文化置身于与该文化相关的自然环境背景之中去考察，而这一背景的了解，在很大程度上又必须与有关环境科学紧密配合。
三、遗址分析与古环境研究的关系
古生态环境的研究与重建，不仅对于宏观地审视不同文化特色的形成以及文化变化方面很有意义，而且在微观地分析一个具体的古文化遗址时也有重要的作用。 史前 文化遗址是占有一定空间并延续一定时间的史前文化单位，是考古学研究的主要对象之一。在对遗址进行研究分析时，首先要确定在一定时期内聚落居民活动的范围 ── 遗址区域。在过去的考古调查中，遗址范围的确定，多是依据地表文化遗物的分布范围而界定的，但实际上，这只是一个聚落居民日常活动范围的一部分，当时人们的经济活动范围要大的多。史前人类在居住地的选择中，一定的水热条件、动植物资源、矿物资源的空间分布、丰富程度及可开发利用性等，是重要的决定因素。因此，遗址区域分析，应把居住地选择中人与生态环境的相互关系即人地关系的研究放在首位。
在国外，遗址区域的分析一般是基于这样的假设：人类开发利用环境是以减少所需要的时间和能量的合理方式来进行的。即在一定的技术条件下，离居住地越远，获得资源所需要时间和能量就越大，这样，随着远离居住地点，资源开发利用的价值减少，最终达到几近无法利用的边界，而这样的边界，就构成遗址区域的界线(24)。在诸多资源
中，某些资源如水，居于最基本、最重要的地位，获取它的路程必须缩短至最近的距离。所以，人类的居址一般位于河湖傍边或泉水附近。又由于人类对自然资源的利用是有差别和随季节、时间变化的，因此便出现了对聚落周围土地和自然资源利用的差异或分带。据有关研究，一般人们不会到离开居住地 10 公里以外的地方去获取资源。农民一般在步行 1 小时的范围内经营土地；采集──狩猎者则主要在距居住地步行 2 小时左右的范围内活动。将遗址周围不同经济活动的等时线连接起来，便可划分出聚落居民日常不同经济的活动带及遗址区域的界线(25)。由于古今地貌的差异，在计算并连接上述等时线、划分经济活动带的时候，离开古环境、古地理方面的研究，是很难准确反映当时实际情况的；而通过详细的地貌、土壤、气候、资源的调查，就可较为准确地划分遗址区域并重建其所处的自然生态环 境。
在上述工作的基础上，再结合考古发掘和研究得到的有关工具、技术、社会组织方面的资料与信息，就有可能阐明诸如古代居民对居址的选择、对所处自然环境的适应和利用、文化适应所处环境而形成的经济模式、自然环境的时空变化对文化的影响以及聚落形态等方面的问题。通过对一个典型遗址的分析研究，我们就得到一个有关物质文化特 征、经济模式、聚落形态以及与之相适应的生态环境方面的比较标尺。由此出发，在更大范围内进行比较研究，便有可能确定一个考古学文化的空间分布范围──文化区，并进一步划分出文化中心与边缘地区，阐明该文化与所处自然环境的关系以及文化的发生、发展的全过程。
四、文化传播与古环境研究的关系
任何一种人类文化，在其发生、发展、演变过程中，除了要受到所处自然生态环境的制约外，还要受到所处文化环境的影响。所谓文化环境，指的是一种文化同周边其它文化之间的关系。人类文化是动态的，不同文化之间、特别是相邻文化之间的交往和文化因素的相互交流与借用，是影响文化发展变化的重要因素之一。因此关于文化现象的空间位移──文化传播，也是考古学研究的重要课题之一。
在史前时期，由于交通、通讯等手段的落后，文化之间的交往和文化因素的传播，主要是通过人群的迁徙或不同文化间的互动实现的，而这种文化因素的传播，要受到某些地理条件的限制。一般说来，交通便利的平坦之地，文化因素的扩散能够顺利进行。而崇山峻岭、汪洋大河、戈壁荒漠等往往对文化的传播起到隔绝作用。所以文化传播一般与地理环境条件成正比，即地理环境条件越好、传播障碍越少，文化传播的越远；距文化中心越远，传播力越弱。
但是，古今地理环境并不是一成不变的，我们在研究文化传播问题时，必须了解有关文化传播的自然地理背景。不考虑有关传播障碍的问题，把远隔千山万水的两种文化生硬地联系在一起，就可能重犯“极端传播论”(26)的错
误。如果以今天的地理障碍，去否定远古时期人类文化的传播行为，也很难究明文化异同的真正原因。如日本考古发现表明，大约在距今 14000 年前后，日本列岛突然出现了细石器，其特征与东亚、东北亚大陆的细石器基本相同，属同一技术传统。考虑到东亚大陆细石器发生较早，日本列岛的细石器应是大陆文化传播所致。但若以现今的地理条件考虑，很难想象工具、技术极端落后的史前人类，能横渡大海到达日本列岛。然而，古环境研究表明，在末次冰期的极盛期，曾发生过大规模的海退。在距今 15000 ～ 16000 年时，海平面曾降至现代 海面 以下 150 ～ 160 米 ；在距今 14000 年时，仍低于现代海面 115 米 左右；我国的东海、黄海大陆架几乎全部露成陆地(27)。可知当时的日
本、台湾等岛屿应有陆桥与大陆相连，从而为人类文化的传播提供了通道。由上可知，史前考古离开了有关古地理环境的研究，是很难究明人类文化的传播问题的。
五、考古学研究对古环境研究的作用
当然，考古学并不仅仅被动地接受有关古环境研究的成果，考古学的研究成果，对于探索古环境气候的演变也有着积极的作用。二者之间有着相辅相成的密切关系。
首先，虽然环境气候的变化，主要是通过地壳运动引起的地形地貌变动和大气物理要素（太阳辐射、大气环流
等）的变化来实现的，故研究古环境气候的演变，主要依靠地质、地理、古生物等学科对沉积环境、古地貌、动植物群落的变化与分布的研究。但是，自从人类出现以后，随着文化的不断进步，人类由消极地适应环境逐渐向积极主动地改造环境转变。特别是全新世以后，随着工具的改进、技术的进步、农业的出现、人口的增加，人类活动日益给自然的生态环境以越来越多的影响，甚至有可能引起区域性生态环境和气候的变化。因此，不了解人类文化是很难究明环境气候变化的全部原因的。而考古学对工具、技术等方面的研究，可为我们估计某一时期人类改造自然的能力方
面，提供可靠而准确的资料。
其次，由于人类文化、特别是史前文化，是在适应、利用和改造不同自然环境的过程中形成各自特征的，因此，人类文化遗存在某种程度上保存着古环境气候变化的信息。如史前人类在房屋设计与营造时，主要是从避暑、御寨、防潮等实用角度考虑的，这样不同形式的房屋，能够反映地理环境与气候条件方面的差异。在黄土地带的史前文化
中，房屋的营造主要有地穴式、半地穴式、地面建筑三种形式。地穴式和半地穴式房子具有冬暖夏凉的特点，但不适应多雨潮湿的气候；地面式建筑则具有较好的防潮性，而保暖性较差。又在冬季盛行西北风的地区，门窗的朝向一般背风朝南，也反映出适应气候的特征。渭水流域新石器时代早期的老官台文化，已发现的房屋均为地穴式或半地穴
式，反映出当时的气候比较干燥；新石器时代中期的仰韶文化，则出现较多的地面式建筑，如姜寨一期文化遗存中，地面木架构的房屋占 60.8 ％，房屋的门均朝向聚落中心，说明当时气候已变得较为暖湿(28)。
再次，环境气候变迁史和人类文化史的研究，都离不开时间的标尺。对时标的要求首先是可靠性，其次是精密
度。不可靠的时标，必然导致错误的结论；虽然可靠、但精密度差的时标，仅适用于粗略的研究。随着研究的不断深入，对时标精密度的要求会愈来愈高。以植物孢粉分析、动植物群演化、沉积环境等为主要研究手段的古环境气候研究，是建立在地质学对地层研究的基础之上的。但由于自然堆积具有堆积厚、延续时间长、区域性变化显著、不同沉积之间的可比性差等特点，特别是在黄土地区，由于黄土堆积厚、无层理，给详细的地层划分带来一定的困难，从而使环境气候史的研究很难把握较小时间尺度的变化规律。但是，建立在古文化堆积层次研究基础之上的考古学，则对古文化遗址堆积层次的划分要准确和精细的多。如果能充分利用考古地层学和类型学建立起来的一个地区乃至一个较大范围的、较为精确的古文化堆积层序和编年，对各个时期的古遗址进行有关环境气候的研究，则可大大提高时标的可靠性和精密度。因此，古文化遗址是进行环境气候研究的理想地点之一，而要进行这样的研究，又必须有考古学密切有效的配合。
总之，史前考古学与古环境研究有着十分密切的关系，而建立这两个学科基础之上的环境考古学，正是从人类文化和自然生态环境两个方面进行综合考察，以探讨古代的自然环境和人类文化之间相互作用及相互关系的。