一、研究背景 黄河流域是小麦的重要产地,也是面食(以小麦粉加工的食物)的重要起源地和传播区。近年来,小麦何时在黄河流域开始种植和推广,并何时走进先民的食谱,何时改变先民的主食结构,日益成为相关研究的重要课题。 目前,考古及文献视角下探索外来农作物小麦在中国出现、利用和发展的历程,已经取得了丰硕的成果。植物考古证据显示,至迟在距今5200年前后,普通小麦(Triticum aestivum)开始在中国新疆北部阿尔泰地区的通天洞遗址出现①。其后,小麦遗存开始零星在黄河流域出现,但相关年代均集中在距今4000-3200年的范围内②。进入历史时期,不仅小麦的实物遗存被大量发现,而且还发现了专门加工小麦的工具③。特别值得一提的是,从东周开始,石转磨被发明④。它可以将小麦粒加工为面粉,促使更多可口面食出现⑤。同时,东周时期的历史文献也开始反复强调小麦的重要性。如《左传·成公十八年》载,“周子有兄而无慧,不能辨菽麦,故不可立”⑥;又如《礼记·月令》载,“仲秋之月……乃劝种麦,毋或失时;其有失时,行罪无疑”⑦。 显然,新石器时代晚期至东周时期可能是小麦被引入、重视和推广的关键时期,也是小麦逐渐改变粟黍农业格局的重要时期。因此,梳理和分析该时间段内小麦对先民主食结构的影响,可以揭示小麦推广的重要线索。然而,小麦何时开始改变黄河流域先民的主食结构,特别是麦类食物在先民食物结构中的比重等问题,却依然无法得到有效的解决。 随着现代科学技术的发展,骨骼日益成为还原先民主食结构的宝贵研究材料。20世纪70年代末,据“人如其食(you are what you eat)”的原理,生物考古学家发现人骨中的C、N稳定同位素比值能够直接真实地反映古人生前的主食结构⑧。目前,C、N稳定同位素分析不断完善,已经成为重建先民食物结构最常规的方法之一⑨。随着黄河流域不同时期人骨稳定同位素数据的积累和丰富,稳定同位素视角下该地区先民食物结构的轮廓日益清晰。本文拟以黄河流域汉代以前多个遗址先民的C、N稳定同位素数据为基础,重建不同时空框架下麦类对先民食物结构和生业经济的影响,勾勒出小麦在先民主食结构中的时空特征和演变规律,并展望相关工作未来的方向。 二、C、N稳定同位素分析原理 据光合作用途径的不同,陆生绿色植物基本可分三类,即C[,3]植物、C[,4]植物和CAM类植物⑩。其中,C[,3]植物和C[,4]植物与古代先民的生产和生活密切相关。C[,3]植物,如稻、麦、豆类及大部分树木和一些草类等,具有低的δ[.13]C值,均值为-26.5‰;而C[,4]类植物,如粟、黍、玉米、甘蔗和一些草类等,其δ[.13]C值通常较高,均值为-12.5‰(11)。当植物被动物所食,这种差异将贯穿在整个食物链。相关研究显示(12),食物向生物体骨胶原的转变过程中,δ[.13]C值将富集5‰,以100%的C[,3]类植物或以100%的C[,4]类植物为食的生物体,其骨胶原δ[.13]C值分别提高至-21.5‰和-7.5‰。与C同位素主要反映食物的种类相比,δ[.15]N值在营养级间传递时存在明显的富集,营养级每上升一级,生物体骨胶原的δ[.15]N值将富集3‰~5‰(13),这被用来确定肉食消费的情况和动物在食物链中的地位。研究显示(14),大部分植物的N含量较低,对先民骨胶原中的N贡献较少;但动物类食物的N含量较高,即使先民消费的比例不大,也会成为先民整个骨胶原中N的主要来源。一般认为,豆科植物(C[,3]类植物)的δ[.15]N值为0‰~1‰,非豆科植物的δ[.15]N值为3‰左右,植食类动物的δ[.15]N值为3‰~7‰,杂食类动物的δ[.15]N值为7‰~9‰,肉食动物的δ[.15]N值一般高于9‰(15)。因此,分析先民骨胶原中的C和N稳定同位素值,可还原先民食物来源的类型和肉食资源的含量。 在中国古代北方地区,野生植被大部分为C[,3]类植物,而先民栽培和种植的粟黍则为C[,4]类植物(16)。因此,先民和家畜长期大量食用粟黍及其副产品时,其骨胶原中的δ[.13]C值就会相对较高。研究显示(17),在几乎整个新石器时代,先民骨胶原中较高的δ[.13]C值成为指示粟黍被大量食用和发达粟黍农业的标志。新石器时代晚期,随着小麦东传,小麦逐渐被我国先民食用,导致他们的δ[.13]C值出现下降的趋势(18)。结合植物考古和古文献的记载及C、N稳定同位素分析的原理,认为C[,3]类食物主要来源于小麦。具体而言,两汉以前我国北方的粮食作物主要是粟、黍、麦、稻、豆、麻等(19)。其中,水稻(C[,3]类植物)在北方地区的种植十分有限,且被认为是一种奢侈品,不太可能被先民大量食用;豆科等C[,3]类植物的δ[.15]N值大约等于0%,几乎不会对先民的δ[.15]N值产生相应的影响,但本文大部分先民的δ[.15]N值都相对较高,因此豆类植物也没有被先民大量食用;麻等经济作物或油料作物对先民食物结构的贡献也极其有限(20)。然而,新石器时代晚期牛和羊被传播到中国境内,成为先民重要的肉食来源之一(21)。牛和羊(尤其是羊)主要在野外放养,表现出C[,3]/C[,4]食物混合的特征(22)。因此,当先民呈现出较高δ[.15]N值和较低的δ[.13]C值时,特别是δ[.15]N值大于12‰的群体,基本可以认定他们可能主要从事游牧或畜牧经济,这与小麦等的消费关系不大(23)。 鉴于此,本文系统收集黄河流域汉代以前已发表的先民稳定同位素数据。为防止数据偏差,文中讨论仅涉及先民δ[.13]C值和δ[.15]N值,数据量大于等于3组的个体。同时,依据先民的δ[.13]C值及植物考古的研究成果,参考先民的δ[.15]N值(小于12‰),判断小麦对先民食物结构的影响。 三、黄河流域先民稳定同位素研究 结合目前先民C、N稳定同位素数据的分布情况,本文将黄河流域划分为7个区域,即河西走廊、河湟及其毗邻地区、今陕西、今内蒙古中南部地区、今山西、今河南和今山东来分别进行讨论,尝试揭示小麦对各个地区先民主食结构的影响。 (一)河西走廊 由表1和图1可见,距今4000年左右的五坝、磨咀子和西城驿遗址先民的稳定同位素值呈现完全的C[,4]信号,说明先民主要以C[,4]食物为主,进一步说明先民主要以中国北方传统的粟黍食物为食。