泥河灣盆地中更新世氣候轉型期人類的適應行為

裴樹文 徐哲 葉芷 馬東東 賈真秀

關鍵詞：泥河灣盆地；中更新世；氣候轉型期；人類適應行為；環境變動

1引言

人類演化、技術發展及其與自然環境關系研究，一直是古人類學和地學界長期關注的前沿與熱點研究領域[1，2]。相關研究表明，更新世氣候轉型和高頻率波動是人類遷徙和行為演化的重要驅動力[3，4]。近期，對東非奧杜威峽谷人類與環境關系的研究，揭示200萬年來干旱趨勢下頻繁交替變化的森林-草原生態環境加速了人類的演化和遷移[5]。自約1.8MaBP直立人擴散至歐亞大陸以來，環境的變化對人類擴散與技術交流產生了重要影響，一些古人類重要人屬成員的演化、擴散和技術變革，與高頻率的氣候波動周期具有耦合關系，而面對復雜多變環境下的技術適應，是古人類成功演化的關鍵[6-8]。

早更新世晚期至中更新世早期，即在大約1.25～0.7MaBP期間，全球進入了中更新世氣候轉型期（MiddlePleistoceneClimateTransition，MPT）[9-11]。該時期是晚新生代最重要的氣候變化時段之一，也被稱為中更新世革命，驅動機制由北半球65°太陽輻射控制的準41ka冰蓋周期轉變為由地球斜率控制的準100ka周期，后者成為地球氣候系統的主要控制因素[12，13]。這個時期北極冰蓋總量大約增加了15%，大陸內部干旱化加劇，北半球冬季溫度迅速下降。該時期放大的冰期與間冰期效應（整體表現為冰期更加寒冷，間冰期更加溫暖[14]），使全球大氣CO2濃度降低，大洋深層水環流活動加強，加劇了碳酸鹽溶解，使全球碳庫分配與碳循環出現異常等[15，16]。在東亞地區，不同學者指出在相應時段內東亞高緯度地區環境展現出多變和具有挑戰性的特征[17-19]。在1.2MaBP，干旱趨勢加強，毗鄰泥河灣盆地的毛烏素沙漠向南擴張[20]、黃土高原上C4植被階段性擴張[21]，以及東亞季風呈增強趨勢[22]。上述這些變化為人類演化、擴散和技術發展提供了區域環境背景[23，24]。

相關證據顯示，MPT的氣候波動催生了直立人的首次大遷徙浪潮，直立人的加速擴散，以及人類適應行為的多樣性在東亞表現得尤為明顯[23，25，26]。來自東亞地區的發現表明，直立人走出非洲并擴散至東北亞中高緯度的時間大幅提前，攜帶奧杜威技術的早期人屬成員可能至少在2.12MaBP（陜西上陳遺址）[27]左右就已經到達東亞中高緯度地區。而人類在東亞古人類活動聚集地——泥河灣盆地的活動不晚于1.66MaBP（馬圈溝第3號文化層）[28]。有證據表明，泥河灣盆地自1.66MaBP～0.4MaBP，古人類在該區域連續活動[29，30]，留下了豐富的活動遺存，因此該區域是研究早-中更新世環境變化與古人類生存適應的重要區域，而豐富的遺址和環境信息，對解答該區域古人類在MPT期間的適應行為提供了難得的條件。

泥河灣盆地位于汾渭裂谷構造單元東北端，黃土高原東北部、蒙古高原向華北平原過渡地帶（圖1：a-b）。盆地范圍包括山西朔州-大同盆地，向東為陽原盆地（狹義泥河灣盆地）和蔚縣盆地（圖1：b）[31]。該盆地為晚新生代斷陷盆地，主體沉積為一套河湖相沉積（泥河灣層）[32]。這里是東亞冬夏季風變幅最大的區域，具有研究人類演化與環境關系得天獨厚的古人類和自然資源[33]。自20世紀20年代以來，西方學者巴爾博（BarbourGB）、桑志華（LicentE）和德日進（TeilharddeChardinP）等開始在泥河灣盆地進行地質、地貌和古生物科學考察，并首次提出泥河灣存在早期人類活動的可能性[34，35]。隨后，我國學者連續在該區域進行科學考察，并在60年代后期開啟了古人類活動發現和研究的序幕。目前，該盆地岑家灣臺地已發現包括馬圈溝[36]、小長梁[37]和東谷坨[38]等在內的早更新世遺址60余處（圖1：c）。近20年來，大部分河湖相沉積的古人類活動遺址已有詳細地磁性地層學測年，例如，馬圈溝（1.66MaBP）[28]、小長梁（1.36MaBP）[39]、飛梁和麻地溝（1.2MaBP）[24，40]、東谷坨和岑家灣（1.1MaBP）[41，42]、馬梁（0.80MaBP）[41]和后溝（0.39MaBP）[43]等（圖1：d），初步建立起泥河灣盆地早-中更新世人類活動的年代序列。相關環境研究表明，泥河灣的河湖相沉積記錄了我國北方早-中更新世環境和氣候變化的重要信息[30，33]，因此本文聚焦泥河灣盆地岑家灣臺地MPT期間重要古人類活動遺址，選取遺址出土的石制品等遺存，在氣候變化的背景下，解讀古人類應對氣候波動所采取的應對策略。

2研究材料與研究方法

2.1泥河灣盆地中更新世氣候轉型期環境特點

伴隨著20世紀70年代古人類遺存的發現，學者們開始采用不同方法來揭示古人類活動時期泥河灣層所蘊含的古環境信息。古氣候記錄表明，受到東亞季風波動的影響，在過去的3.5Ma期間，華北中高緯度區域記錄到4次東亞夏季風逐步減弱的情況，分別發生在約2.6MaBP、1.2MaBP、0.7MaBP和0.2MaBP[20，44，45]?；ǚ垩芯勘砻?，在2.89-2.34MaBP的上新世/早更新世轉型期，泥河灣盆地的花粉以樹木屬種占主導地位，指示當時植被以森林為主，氣候比目前要溫暖濕潤[46]；在距今2.5-2.0MaBP的南溝剖面，出現了相對干冷的荒漠草原環境[47，48]。相關研究顯示，更新世該區域向干旱化方向發展、C4植被階段性擴張[49-51]，區域植被景觀從1.2MaBP之前的暖溫帶和溫帶森林，向1.2-1.0MaBP間的混合森林和開闊草地轉變[52，53]（圖2）。

近年來，來自MPT期間古人類活動遺址的環境研究逐漸增多。麻地溝遺址的相關研究顯示，古人類在1.2MaBP前后居住在泥河灣古湖的湖濱地帶，地層剖面記錄的環境由疏林草原逐漸過渡到開闊的草地環境，季節性降水增加；遺址利用者可能占據了一個從樹木稀少的草原到以疏林草原為主的生態系統[56，57]。飛梁遺址（1.2MaBP）文化層主要由灰黃色和灰綠色粉砂質黏土、粉砂和細砂質粉砂組成，表明較濕潤的環境[24]；動物群結構指示，當時植被景觀主要為溫帶草原景觀，也包括一定范圍的水域[58]；而孢粉分析表明，古人類生存環境由疏林草原轉變為森林草原、由溫和半干燥轉變為溫涼半濕潤，氣候條件與目前相近[59]。距今1.1MaBP的東谷坨遺址剖面以棕灰-棕黃色砂、粉砂和黏土為主，易溶鹽分析表明，遺址處于半干旱區湖泊演化早期的碳酸鹽湖泊階段，古水系的變遷對人類活動產生了一定的影響；花粉、粒度、磁化率和氧化鐵等代用指標分析表明，古人類生存環境和氣候變化，經歷了從溫暖濕潤的森林草原環境到溫涼較干的森林草原環境，再到溫暖濕潤的森林草原環境轉變的過程[60，61]。與東谷坨同處于1.1MaBP的岑家灣遺址剖面以棕灰色粉砂為主，花粉分析顯示，文化層含較多的闊葉樹花粉，表明當時的氣候環境適宜闊葉植物生長，其中花粉含量較多的是鵝耳櫪（6.7%）、臭椿（3.4%）、漆樹（3.4%）等花粉；推測當時的古氣候條件比現在偏溫濕，古人類生活在草原為主，并伴生少量闊葉樹的環境中[62]。

近年來，徐哲等通過系統分析來自山神廟咀、飛梁、麻地溝和東谷坨等遺址的哺乳動物牙釉質碳氧穩定同位素，重建了MPT期間古人類活動層位的氣候與環境特點[63，64]。整體取樣結果表明，泥河灣盆地區域環境在MPT前后，發生了顯著性改變，從前期以較為濕潤和密閉的C3植被為主導的生態環境，轉變為后期（1.2-1.1MaBP）以干燥和開放的混合植被占據主導的生態環境，指示生態環境由溫暖濕潤向相對干冷方向轉變。序列取樣結果表明，MPT前后，泥河灣盆地區域環境都展現出了不同程度的季節性變化的特征，但區域環境整體朝干旱化方向發展，C4植被占比在多數時段內是呈現增多的趨勢。不同階段區域環境季節性波動的對比數據表明，泥河灣盆地受到MPT影響，在1.2-1.1MaBP左右，區域環境的季節性波動程度較之前期有小幅增強的現象。

總之，MPT期間，泥河灣盆地生態景觀更加多元化，而氣候則變得較前期更加干冷，干旱程度有明顯增強的趨勢，為古人類適應東亞高緯度半干旱區生態環境提出了挑戰[65]。

2.2研究材料與方法

根據本文聚焦的時間段和泥河灣盆地發現遺址狀況，作者選取岑家灣臺地古人類活動核心區的7處重要遺址進行重點分析，包括MPT時間段之前的馬圈溝[28，66]和小長梁[37，39，67，68]2處遺址，以及MPT階段內飛梁[58，69，70]、麻地溝[40，70，71]、岑家灣[42，72-74]、東谷坨[41，70，75，76]、馬梁[41，77，78]等5處遺址（表1，圖1：d）。這些遺址的地層保存完好，出土遺物相對豐富且經過可靠的古地磁年代測定；遺址發現經過正式報道且經過系統的技術類型學和相關研究，有利于提取古人類技術與行為信息。

考慮到這些遺址的發現和研究并非同一團隊完成，石制品的分類和一些技術指標的統計難免出現偏差甚至有些遺址缺失多項信息，因此在統計過程中，作者重點選取飛梁、麻地溝、東谷坨和岑家灣等遺址，對多項技術指標進行分析。在數據整合和統計過程中，原料獲取、剝片策略、石器修理方式以及砸擊法的運用等，被作為重點技術與行為的項目來分析；有關古人類對動物資源的利用等信息，作者結合已有研究成果進行討論。在統計過程中，作者運用SPSS和Excel等軟件進行數據統計、計算和圖件的制作，采用Coreldraw和Photoshop進行圖件的后期編輯和合成。

3研究結果

3.1石器原料獲取與開發策略

在岑家灣臺地一帶，基巖廣泛出露，裴樹文和侯亞梅[79]曾對這一區域進行過詳細的地質調查。古人類制作石制品原料主要來自中元古界高于莊組硅質白云巖和燧石、侏羅系髫髻山組火山巖和太古界的花崗片麻巖及石英等，它們的分布范圍和遺址的關系見圖3。受制于北東-南西向油房正斷裂的發育，斷層上盤（西北盤）遺址的古人類以采集自斷裂帶沿線的燧石為主要原料，而斷層下盤（東南盤）除獲取斷裂沿線的燧石外，沿斷裂東南側分布的硅質白云巖礫石也是難得的制作石制品的原料[70，73]?；鹕綆r多以巖塊的狀態分布在斷層的東南側，而花崗片麻巖和石英等原料則分布在火山巖和白云巖接觸界限附近。由于受到后期斷裂和火山噴發的影響，白云巖和燧石巖系的部分燧石呈角礫狀，本文用“角礫狀燧石”來表述這些巖石。這些原料均出露在遺址方圓2km2的范圍內，古人類通過開采斷層帶沿線的燧石，既能獲得被風化和湖水磨圓的硅質白云巖礫石，同時也可以較容易地獲得火山巖和其他類型的原料。這些原料中，燧石無疑是質量最為優質的原料，其次是硅質白云巖，火山巖和角礫狀燧石質量相對較差，其他類型的原料則不常見。

岑家灣臺地的主要人類活動遺址的原料分析表明（圖3：A），燧石在小長梁、東谷坨遺址的石制品利用率分別達到96.4%和92.0%，其次為岑家灣（72.1%）和飛梁遺址（66.2%），而馬梁和麻地溝遺址分別達到54.8%和36.4%。其中，角礫狀燧石的石制品利用率差別較大，飛梁和岑家灣遺址分別為15.7%和12.2%，麻地溝和東谷坨遺址則小于10%，小長梁和馬梁遺址未見該類型原料。硅質白云巖的統計顯示，麻地溝遺址古人類選擇以硅質白云巖為石制品原料的比率達到39.5%，其次為馬梁（25.7%）和飛梁（12.2%）遺址，岑家灣和東谷坨遺址的比例均小于10%，小長梁遺址未見該類型原料?；鹕綆r雖然分布較為廣泛，但受制于較粗的內部結構，遺址的使用率相對較低，除麻地溝遺址的石制品利用率達到10.3%外，其余遺址的利用率均小于5%。至于其他類型的原料，由于本身出露有限，在不同遺址的利用率較低。從原料分布和各遺址的位置來看（圖3：A），小長梁、飛梁和岑家灣等3處遺址燧石的高利用率和其距離斷裂帶沿線燧石分布區的距離較近有關，而麻地溝和馬梁遺址的高利用率的硅質白云巖現象，則和他們處于斷裂帶下盤硅質白云巖分布區密切相關。因此，不同遺址古人類對不同原料的開發和利用率和他們距離原料的距離有密切關系，因地制宜、就地取材是古人類開發原料的基本策略。泥河灣盆地早更新世古人類對優質原料的青睞主要表現在修理類工具的原料選擇上，圖3：B顯示不同遺址修理類產品對不同原料的利用率。燧石作為該區域質量最高的原料，在不同遺址工具的利用率上均占據絕對優勢，小長梁、飛梁、東谷坨和岑家灣遺址的古人類選擇燧石加工制作工具的比率均在95%左右，雖然麻地溝遺址古人類利用燧石來制作工具的比率達到52.6%，但選擇硅質白云巖和火山巖制作工具的比率也達到24.4%和12.8%，顯示出古人類對不同原料的多樣化利用策略。

3.2遺物總體特征

從選取出土遺物較多的遺址來看，所有遺址出土遺物均在1000件以上，綜合表1已報道文獻的遺物數量信息，小長梁遺址達到4759件，MPT階段的飛梁、麻地溝、東谷坨和岑家灣等4處遺址的遺物數量分別為3363、3460、2694和2015件，馬梁遺址出土遺物1697件；馬圈溝遺址目前報道的遺物為1937件。將遺址出土遺物進行分類統計發現，馬圈溝、小長梁、飛梁、東谷坨和馬梁遺址的出土動物化石數量均超過了石制品，但麻地溝和岑家灣遺址的出土石制品數量超過動物化石（圖4：A）。對不同遺址石制品類型的統計顯示，除小長梁遺址的砸擊產品略多于錘擊產品外，其余MPT階段遺址的錘擊產品均明顯多于砸擊產品，而除麻地溝和岑家灣遺址發現少量石錘和石砧等打擊類產品外，其余遺址未曾報道發現有該類型產品（圖4：B）。需要說明的是，上述遺址均出土了一定數量的無人工痕跡的巖石（Unmodifiedangularmaterials，UAM），其中麻地溝遺址的UAM比例超過石制品數量的40.7%，馬梁遺址也達到16.5%（圖4：B），這表明這兩處遺址的文化層伴生了大量礫石和巖塊，與遺址埋藏環境有關。對不同遺址石制品最大長度（L）的統計表明，除岑家灣遺址L<20mm的石制品達到52.7%外，其余遺址的石制品均以20梁遺址的剝片類則超過了30%（圖4：D），這表明岑家灣和飛梁遺址的完整性相對較高。上述信息顯示，MPT階段古人類較早期階段逐漸掌握錘擊法（砸擊法作為輔助技術），其他統計信息多和遺址保存環境有關。

3.3錘擊剝片技術

錘擊法是泥河灣古人類剝片的基本方法，對不同遺址錘擊石核的統計見圖5。石核最大長度（L）的區間統計表明，岑家灣遺址L<20mm的石核比例最高，達到47.6%；東谷坨遺址20100mm的比例分別超過了18%和12%（圖5：A）。對MPT階段錘擊石核的質量統計顯示，飛梁和麻地溝的石核質量明顯大于東谷坨和岑家灣（圖5：B）。不同遺址石核的原型統計表明，巖塊的比例從飛梁到岑家灣逐漸增大，而采用斷塊進行剝片的比例逐漸降低，采用礫石為原型進行剝片的行為，四處遺址存在較大的差別（圖5：C）。對石核剝片方向的統計顯示，MPT之前的小長梁遺址利用者多采用單向剝片的策略，比率達到55.8%，東谷坨遺址單向剝片比例達到45.0%，其余遺址相對較少；飛梁和岑家灣古人類多向剝片分別為38.0%和22.7%，麻地溝利用者多向剝片比例達到22.7%；兩面剝片行為在不同遺址均占一定比例，在13%-30%之間；值得注意的是，岑家灣（34.9%）、東谷坨（21.7%）和麻地溝（21.6%）等3處遺址有相當數量的嘗試石核剝片策略，顯示古人類對原料質量的測試行為（圖5：D）。對不同遺址石核通體自然面的統計顯示，從飛梁至岑家灣遺址石核通體不保留自然面的比例逐漸增加；而岑家灣石核通體自然面>50%的比例最低，僅為9.5%；飛梁、麻地溝和東谷坨3處遺址的石核保留較高比例的自然面（圖5：E）。對石核通體保留石片疤的統計發現，MPT之前的小長梁石核保留1-3個和4-6個石片疤的比例遠大于MPT期間的遺址，同時飛梁石核石片疤在9個以上的比例僅為2.3%，而飛梁遺址石核保留大于9個石片疤的比例最高，達到36%以上（圖5：F）。

從不同遺址出土石片類型可以看出，V型和VI石片在諸遺址占有較高的比例，表明次級剝片階段產品占據優勢，尤其是岑家灣遺址，其VI石片比例達到65.7%以上；其次為MPT晚期的馬梁遺址（54.2%），MPT之前的小長梁遺址的I型和IV占比為15.6%，明顯高于MPT期間的遺址（圖6：A），表明小長梁古人類的剝片策略不及后期遺址古人類成熟。從不同遺址石片最大長度（L）分布區間來看，20mm的石片為31.2%，多于其余遺址（圖6：B）；石片最大長度的統計數據顯示，各遺址石片長度的平均值和標準偏差值差別不大，但麻地溝遺址、飛梁和東谷坨遺址出現一定數量個體較大的石片（圖6：C）。對不同遺址石片臺面的類型統計表明，單片疤的臺面占據每個遺址的最大比例，各個遺址均有一定數量的自然臺面石片，小長梁石片臺面未見兩片和多片疤類型（圖6：D），顯示小長梁古人類剝片前不對臺面進行維護。石片背面自然面比的統計顯示，背面全為石片疤的石片在各遺址占有最高的比例，岑家灣遺址達到70.2%，石片背面自然面<50%的比例僅次于全為石片疤的石片，背面全為自然面的石片數量較少（圖6：E）。石片背面石片疤個數狀況如下：小長梁、麻地溝、東谷坨和馬梁遺址的均以1-2個片疤占據優勢，飛梁和岑家灣的則以3-4個片疤占多數，飛梁、麻地溝和岑家灣遺址的均有一定數量石片的背面保留了6個以上的片疤（圖6：F），表明這3處遺址古人類剝片前對石核的維護相對較多。

3.4石器修理技術

不同遺址的石器修理均采用錘擊法直接修理，小長梁、飛梁、東谷坨和馬梁遺址的石器類型均以刮削器占據絕對優勢，占比分別達到76.2%、86.4%、81.5%和85.0%；其余兩處麻地溝和岑家灣的刮削器和齒狀器占比相當，除小長梁和馬梁遺址未見尖狀器外，其余遺址均出土10%以下的尖狀器；值得一提的是，小長梁和岑家灣遺址還發現石鉆（圖7：A）。石器毛坯的統計顯示，MPT階段的遺址石器均以石片為毛坯制作，飛梁遺址石片毛坯的比例達到72.7%，小長梁遺址以斷塊為毛坯加工石器的比例為42.8%，超過石片毛坯（38.1%），各個遺址均有30%以下的石器由殘片制成；需要說明的是，麻地溝遺址有7.7%的石器由礫石制作（圖7：B），顯示對毛坯選擇的多樣化策略。石器最大長度的統計顯示，石器長度的平均值在30～40mm，不同遺址之間無明顯差異，小長梁和麻地溝出現個體較大的石器，兩個遺址長度的標準偏差也大于東谷坨和岑家灣遺址的石器（圖7：C）。石器修理方向統計顯示，正向（由毛坯較平的腹面向較凸的背面）修理的占據絕對比例，四處遺址均超過60%；飛梁達到了85%；麻地溝遺址石器反向（由毛坯較凸的背面向較平的背面）修理的石器在四處遺址比例最高，達到24.3%；而東谷坨遺址石器采用復向修理的達到35.0%，明顯超過其他遺址；飛梁遺址未見交互修理石器類型，其他三處遺址均有少量石器由交互方式制作（圖7：D）。

3.5砸擊技術

作為錘擊法剝片的輔助技術，砸擊技術在泥河灣盆地早更新世遺址較為常見。對MPT階段的遺址石制品組合分析表明，飛梁遺址未發現明顯特征的砸擊產品，岑家灣遺址也僅有2件砸擊石核，小長梁、麻地溝和東谷坨均發現較多的砸擊產品。對已有涉及砸擊法產品的類型統計發現，小長梁遺址主要以砸擊石片為主，占74.7%；其余為砸擊石核，東谷坨遺址的砸擊石核（73.3%）超過了砸擊石片（26.7%），岑家灣的2件砸擊產品全為砸擊石核；需要說明的是，麻地溝遺址的砸擊石核占比較小，僅為10.3%，砸擊石片為42.1%，其余全為砸擊法產生的分裂礫石（47.7%）（圖7：E）。對砸擊產品的原料統計表明，燧石占小長梁和東谷坨的砸擊產品的絕對類型，分別達到94.3%和95.0%；岑家灣的2件砸擊石核分別為燧石和硅質白云巖，麻地溝遺址砸擊品最多的原料是硅質白云巖（43.9%），其次為燧石（27.1%），角礫狀燧石、火山巖和其他原料也有較小的比例（圖7：F）。對砸擊產品的長度統計顯示，麻地溝遺址砸擊品的長度均值最大（46mm），其余3個遺址的砸擊品長度均值均在30～35mm；麻地溝和小長梁遺址有一定比例較大的砸擊產品，造成這兩處遺址的砸擊產品最大長度的標準偏差值較大（圖7：G）。砸擊產品的質量主要和大小成正比，麻地溝遺址砸擊品的質量均值達到72g，標準偏差值為21.45g，均大于小長梁和東谷坨遺址的砸擊產品（圖7：H）。

4討論

4.1泥河灣盆地MPT時期古人類生存行為

4.1.1原料與剝片策略

前文對相關遺址古人類對不同原料利用率的分析顯示，不同遺址利用者對不同原料的選擇和利用主要和遺址距離原料的遠近有直接關系（圖3：A），可能并非直接受制于環境波動的影響。針對可以獲取的不同原料類型，古人類能夠了解不同原料的特性，從而運用不同的具有針對性的開發策略，生產不同的產品類型，這可以看作是一種認知能力的提高，也是古人類技術行為對長久以來環境波動的積極響應與適應[40，64，74，81]。

石制品個體大小在一定程度上能反映古人類對原料的利用強度，也折射出先民高水平的技術掌握和認知能力[82，83]。前文對不同遺址石制品大小和類型的統計顯示，從MPT之前的小長梁，到MPT開始階段的飛梁和麻地溝，再到東谷坨和岑家灣以及MPT后期的馬梁遺址，總體石制品的個體有減小的趨勢。東谷坨和岑家灣遺址的石制品、石核和石片的個體大小在40mm以下的百分比，明顯小于年代早于它們的小長梁、飛梁和麻地溝等遺址（圖4：C、圖5：A、圖6：B），表明1.1MaBP東谷坨和岑家灣遺址的石制品制作者們似乎更偏向于且有能力制作小的石制品。與之相反的是，1.2MaBP的飛梁和麻地溝遺址的石核和完整石片的個體大小統計，指示該時期古人類制作的石制品在形態上要大于1.2MaBP之前的小長梁和后期的東谷坨、岑家灣和馬梁遺址（圖4：C；圖5：A；圖6：B，C），表明這一階段的石制品制作者們似乎更偏向生產較之于1.2MaBP之前（1.36MaBP）和1.2MaBP之后（1.1MaBP）形態上更大的錘擊類剝片類產品和廢片類產品[81]。整體上從石制品形態特征上來看，1.1MaBP的東谷坨和岑家灣遺址展現出了較前期更大的差異，整體表現出古人類有能力生產更小的剝片類產品、修理類產品和廢片類產品。有學者指出東谷坨遺址利用者運用硬錘錘擊法生產更小的石制品，指示這一時期古人類具有更靈活的剝片策略，表明技術的發展或革新[76]。岑家灣遺址的研究顯示，此階段古人類熟練且靈活掌握錘擊法，在石核臺面預制和剝片策略方面表現出靈活且進步的特點[73]。

從古人類剝片技術選擇來看，錘擊法是古人類最為常用的剝片技術，MPT之前的小長梁遺址的砸擊法產品比例超過了錘擊法產品（圖4：B），進入MPT之后，錘擊法在不同遺址古人類剝片的技術中占據主導地位（圖4：B），顯示古人類對錘擊技術的熟練掌握和對原料認知能力的提高。馬東東[73，84]的實驗研究認為，砸擊法在強化礫石利用方面具有優勢，是對錘擊法的有效補充。需要指出的是，麻地溝遺址利用者具有的對硅質白云巖礫石采取砸擊法的剝片策略[40]是對當地資源與環境的適應策略[73，84]，他們對石核臺面多角度翻轉是為了獲得更大的剝片空間[40]。盡管砸擊技術可能與本地原料具有更直接的關系，與技術創新或變革沒有必然聯系，但是作為錘擊法的有效補充，砸擊技術的運用或許與古人類的認知水平提高存在關聯[64，81]。

對錘擊法剝片產品的分析顯示，MPT之前的小長梁遺址石核石片疤數量明顯小于MPT期間的遺址（圖5：F），折射出MPT期間古人類對石核開發利用程度的提高。東谷坨和岑家灣遺址的石核原型中巖塊的比例超過飛梁和麻地溝遺址，石核通體全為石片疤的比例也出現類似情況（圖5：C，E），表明東谷坨和岑家灣遺址利用者對石核的開發利用程度較飛梁和麻地溝遺址要強。麻地溝遺址的利用者較之于飛梁、東谷坨和岑家灣遺址的利用者則對石核開發程度不高，其原因可能受限于原料質地或原料獲取較容易（靠近更易獲取硅質白云巖原料[70]），而展現出了一種更加因地制宜且靈活的開發策略。從石核上保留的臺面維護和預制狀況來看，東谷坨和岑家灣遺址均出現明顯的石核剝片臺面預制行為，其他遺址尚未出現此類現象[40，58，66，68，70，73，74，76，85]，表明在進入MPT之后，古人類對石核的開發和利用表現出了較強的計劃性和認知能力的提高。石核剝片方向的統計也表明，MPT期間的遺址古人類采用多向和兩面剝片的策略明顯多于MPT之前的小長梁遺址利用者（圖5：D），這表明MPT期間古人類剝片技術的多樣化和靈活性增強。在完整石片方面，石片背面的石皮占比（III和VI型石片均為人工背面[80，82]）從1.36MaBP的小長梁遺址至1.1MaBP的東谷坨、岑家灣以及0.8MaBP的馬梁遺址，III和VI型石片整體呈現增多的趨勢，表明石片背面的石皮占比呈現減少的趨勢，相對應的V和VI型石片整體上也是1.2-1.1MaBP階段占比較之于1.36MaBP更多（圖6：A，E），指示1.2-1.1MaBP時期較之前期石核剝片程度更強，利用率更高[80，82]。從石片的修理臺面和計劃性來看，從早到晚石片修理臺面的石片占比呈現持續增多的趨勢，尤其在1.2-1.1MaBP階段，增幅明顯變大，以東谷坨和岑家灣遺址最具代表性。MPT期間的石片背面的石片疤個數明顯多于MPT之前的遺址，指示1.2-1.1MaBP階段較之于1.2MaBP之前階段展現出了更高的計劃性[81]。有學者指出，在1.1MaBP前后展現出技術復雜化，對剝片的控制加強，并且展示了預知性和計劃性[74-86]。

整體而言，在MPT階段剝片技術展現出更加靈活的特征，靈活的技術策略可能同樣是對這一階段區域環境更加多變，生態景觀更加多元，生存挑戰也隨之增多的區域生態環境的適應與響應，這些策略表現出適合所處生態環境的特征而非最優化的特征[87]。正如前文所述，這可能是不同時空背景下的古人類適應區域環境的結果，他們運用方便且靈活[88]的剝片策略獲取各類產品，來滿足應對來自棲息環境中的各類挑戰（例如在特定的環境背景下獲取食物資源、防御及其他任務等）。

4.1.2修理技術與策略

從修理類技術與產品來看，除麻地溝遺址多元化原料導致僅有52.6%的修理產品由優質燧石制成外，其余遺址均有95%的修理產品由燧石生產，顯示對優質燧石原料的青睞是古人類對優質原料的認知能力提高的表現特征。在MPT初期，也即1.2-1.1MaBP期間修理類產品在石制品組合中的占比呈現增多的趨勢，尤其在1.1MaBP前后增幅較大[81]。另外在1.2MaBP之前，修理類產品的種類則相對單一[66]，如小長梁遺址出土修理類產品種類有所增多，但仍然較單一[68，74]（圖7：A）。與之不同的是，1.2-1.1MaBP時期出現了種類較多的、很多在東亞高緯度地區早更新世石制品組合中并不常見的修理類產品，包括刮削器、鉆、尖狀器、凹缺器、齒狀器和多邊修理工具等，甚至有能力加工生產出大型切割工具[24，40，76，86]。從修理技術看，MPT之前，完整石片毛坯少，多為殘片和斷塊，且這一時期修理技術簡單，修疤不規整，平均最大修理長和深度或可供進一步修整的有效邊長仍然很大[66，68，74]。在MPT時期，展現出在毛坯同一邊緣規律性的反復修理技術，且平均最大修理長和深度都更長，部分石片毛坯的臺面可見修理痕跡[74]。東谷坨遺址石器還表現出“小型而加工精細的特征”，加工方式多樣化程度相對較高[89]。

MPT時期修理技術的提高和種類的多樣化可能是對區域生態景觀多元化的響應。如前文所述，1.2-1.1MaBP期間區域生態景觀整體上要較之前變得更加多元化和更具挑戰性。這種壓力可能促進了古人類認知能力的提高，迫使他們想出辦法解決更加復雜多樣的生存難題。而制作出多元化的工具，可能是古人類面對不同且多變的生態環境，解決復雜生存問題的關鍵。面對多變的生存環境和復雜的生存壓力，古人類可能不斷提高認知能力，并在一定程度上提高了工具修理的技術。楊石霞等[70，86]進一步指出，在1.1-1.0MaBP期間，泥河灣盆地遺物密度增加，并伴隨著加工技術明顯提高的有力證據。這種環境壓力可能也在促進古人群提高認知能力。在1.1MaBP左右，環境整體上較前一階段更加暖濕，可能表明此階段古人類（東谷坨和岑家灣遺址利用者）在相對較溫和的區域生態環境背景下，釋放了部分生存壓力，延長了對該區域的占據時間，從而可以更加從容地提高剝片技術和修理技術，制作更加豐富且精致的石制品。

4.2MPT時期古人類適應策略與生態環境關系

近年來，東亞氣候波動和古人類活動關系受到學術界廣泛關注[24，29，40，57，61，63，64，74，86，90-92]，東亞地區的最新研究將直立人走出非洲并擴散至東北亞中高緯度的時間提前。根據最新年代學研究，攜帶奧杜威技術的早期人屬成員可能至少在2.12MaBP就已經到達東亞中高緯度地區[27]，而對泥河灣盆地的占領不晚于1.66MaBP[28]（圖8：A）。在1.25～0.7MaBP，全球進入了中更新世氣候轉型期，氣候變化的頻率、幅度和周期都發生著改變[9-12]；這一氣候變化同樣被中國海相替代指標所記錄（圖8：B）。值得注意的是，位于東亞高緯度半干旱地區的泥河灣盆地在這一時期人類技術的演化與氣候變化具有耦合關系，在1.2～1.0MaBP期間，石制品分布密度提高[86]，暗示了較前期更加頻繁的人類活動（圖8：C）。在本文重點關注的中更新世氣候轉型期，研究者發現在1.2～1.1MaBP期間，泥河灣盆地多個遺址（飛梁、麻地溝、東谷坨和岑家灣等）制作者擁有了因地制宜的技術與行為，在原料開發、剝片技術、預見性與計劃性、工具尺寸與種類等方面演化出靈活的技術策略[40，58，70，73，74（]圖8：D）。盡管這些技術特征沒有發生古人類技術模式上的重大轉變（例如從模式1技術轉變為模式2技術），但是在不同時空背景下卻都表現出了不盡相同的開發策略與偏好。

對MPT期間飛梁、麻地溝和東谷坨遺址出土哺乳動物牙釉質碳氧穩定同位素分析表明，δ18O曲線具有周期波動的變化特征，表明該區域古人類與大型哺乳動物互動的古環境背景具有季節性或年際波動特征，指示古人類與動物互動關系的生態環境背景存在不同的季節性差異。哺乳動物牙齒的周期性δ18O曲線證明，該區域經歷了干冷-暖濕的季節性變化，這表明該地區至少有一些動物可以在冬季生存，這也為該區域的古人類提供了冬季生存資源，這些資源可能包括食物供應和防寒的獸皮資源等。而這一點在1.2-1.1MaBP階段考古遺址中，發現了明確的通過切割動物骨骼獲取肉食資源等古人類對動物資源利用的相關證據[40，58，74-76，93]。結合前文所述的區域生態環境特征（圖8：E）及多變的中更新世氣候轉型初期大背景，作者認為這一階段展現出的靈活化技術策略可能恰好是不同時空背景下古人類適應特定棲息環境的結果[63，64，81]。在這一特定時空背景下，靈活的技術策略和對動物資源的利用行為并非先進的策略，但卻是更適合區域環境的選擇，技術策略的靈活化和認知能力的提高有助古人類適應環境的挑戰。

5結論

距今1.25-0.7MaBP期間的中更新世氣候轉型期（MPT），大陸內部干旱化加劇，北半球冬季溫度迅速下降，動植物群發生顯著變化。地處東亞高緯度半干旱區的泥河灣盆地，環境不穩定性和季節性變化增強，區域生態景觀變得更加多元化，而氣候則變得較前期更加干冷，干旱程度有明顯增強，對古人類的適應能力提出新的挑戰。本文通過對MPT之前的小長梁和MPT期間的飛梁、麻地溝、東谷坨、岑家灣和馬梁等遺址出土石制品的分析，探討氣候變化和人類適應行為的關系。

原料獲取和利用策略分析顯示，因地制宜、就地取材是古人類獲取石器原料的途徑，不同遺址利用者對不同原料的選擇和利用主要和遺址距離原料的遠近有直接關系，并非直接受制于環境波動的影響，而針對不同原料類型采取的差異化開發策略，預示著古人類認知能力的提高。錘擊法是古人類最為常用的剝片技術，進入MPT之后，錘擊法在不同遺址古人類剝片的技術中占據主導地位，顯示古人類對錘擊技術的熟練掌握；盡管砸擊技術可能與本地原料特點具有更直接的關系，但是作為錘擊法的有效補充，這一技術的運用或許與古人類的認知水平提高存在關聯。石核類和石片的特征表明，MPT期間古人類對石核開發利用程度顯著提高，剝片技術多樣化，靈活性增強，顯示古人類具備較強的剝片策略，展示了計劃性和認知能力的提高。對優質燧石原料的青睞一直是泥河灣盆地古人類制作石器的主要策略，MPT期間修理類產品不僅種類增多，加工方式多樣化程度相對較高，小型且加工精細的刮削器、鉆、尖狀器、凹缺器、齒狀器和多邊修理工具等產品增多，同時麻地溝遺址古人類甚至有能力加工大型切割工具，暗示古人類對區域生態景觀多元化的積極響應。

總之，以較長的時間尺度（如10萬年尺度上）來看，來自氣候與環境波動造成的生存壓力疊加多方面因素，有可能共同作用于古人類認知行為之上，使人類調整技術，并適應多變的區域環境。泥河灣盆地MPT期間古人類靈活的技術與多樣化策略除上述制約因素外，還可能與古人類的認知水平提高存在關聯。當然，本文有關氣候波動與古人類適應策略的分析僅是一種嘗試分析，隨著環境信息的增多和考古數據的積累，對這一問題的探討有望更加客觀和深入。