徐水南庄头遗存的沉积学考察及相关问题
摘要：位于河北保定市徐水区的南庄头遗址是中国北方早期新石器文化研究的焦点。本文结合野外调查的资料，从沉积学的角度对历次的发掘和研究工作进行了梳理，在此基础上讨论了南庄头遗存的性质和古人生存的环境背景。结果表明，遗址的第5、6层堆积并非文化层，而是包含了文化遗物的湖沼相地层，其形成机制是湖沼的沉积作用；人类活动的大部分时间发生在晚更新世末期极为干冷的气候条件下，当时遗址的环境特点是水资源条件较好的“谷中谷”；这种小环境所产生的比较优势使动植物向河谷地带集中，遗址区正是人类获取动植物资源以及就地加工、进食的场所。
一、引言
无论是要了解古代的人类活动，还是其生存的环境背景，都离不开实物资料。考古学中的实物资料包括各类遗迹和遗物。要从这些不会说话的资料中透物见人，既要科学地发掘记录、采样分析，又要对结果合理地阐释。而这两者都离不开对遗址堆积物性质和形成过程的分析。遗址古环境重建的研究，尤其是各种古环境代用指标分析结果的解释，同样要建立在研究材料形成过程分析的基础上，其中的一个重要方面就是确定不同沉积物的性质和成因，环境的意义及其在空间尺度上的代表性都在很大程度上取决于此。
遗址堆积的形成过程是自然和文化因素共同作用的产物，从沉积学的角度来看，是遗址中的各类堆积物按照一定的顺序形成并且在形成之后仍在发生变化的沉积过程。因此，希弗曾试图称之为“作为沉积学的考古学”。在自然的沉积体系中，各种沉积物都是在一定的地形、气候和构造条件下形成的，并且空间上的排列和时间上的演化都受制于作为一个整体的自然环境，有一定的规律可循。特定沉积环境中一系列独特的动力过程和生物、化学过程，形成了具有一系列相应沉积特征的沉积物，两者共同构成了沉积相的概念。当然，人类这种营力实在是过于特殊，所形成的文化堆积只能用“考古地层学”来考察。但是对于新石器时代早期及旧石器时代的遗址，由于人类活动的规模和强度有限，沉积物通常是以自然营力为主堆积而成，这就使地学角度的沉积学考察有了用武之地。
位于河北保定市徐水区的南庄头遗址，因为发现了万年前后的陶片、石器、骨角器等文化遗存，遂成为中国北方早期新石器文化研究的焦点。该遗址因为砖厂取土而发现，之后进行过3次发掘。1986年和1987年两次分别试掘探沟T1与T2、T3，发掘面积共计61平方米，发现有陶片、石磨盘、石磨棒、骨角器和动物遗骸等，同时，开展了动物鉴定、年代测定和文化层的孢粉分析工作。发掘者金家广和徐浩生根据这些研究资料对南庄头遗存的相关问题进行了讨论。1997年对南庄头遗址的发掘布置了3个探方，分别为T4、T5和T6，并且清理了探方南部的取土坑底部，发现了大批遗物；同时，对探方周围的14个剖面也进行了清理和勘探。在多学科研究方面，开展了动物考古、植物考古（大植物残体鉴定和淀粉粒分析）和环境考古（孢粉分析和植硅体分析）等研究。这些工作提供了大量有关南庄头早期遗存的信息。
对笔者而言，南庄头遗址令人印象最为深刻的是文献中屡屡提到的黑色地层：那些包含丰富遗物的黑色地层是如何形成的，与灰黑色湖沼相地层什么关系，它们所代表的又是什么样的环境状况。2018年，在对以白洋淀为中心的雄安新区开展环境考古调查的过程中，笔者对南庄头遗址所在的砖厂取土坑进行了两次踏查，发现厚层的黑色湖沼相堆积只见于取土坑北侧，而并非普遍存在。由此产生了进一步的一些思考。以下从沉积学的角度对调查所见及历次的发掘和研究工作进行梳理，在此基础上谈谈对南庄头遗存性质和古人生存环境背景的一些认识，不当之处，还请方家不吝指正。
二、研究方法
沉积学角度的考察首先关注的是遗存沉积物的特征，包括沉积物的颜色、结构、构造、矿物、生物以及环境理化特征等。这些特征及其组合方式是判别沉积物成因和沉积环境的重要依据。埋藏学中对遗物究竟是原地还是搬运埋藏类型的判定，也离不开对沉积物的考察。但沉积特征只是一方面，要更全面地了解沉积物的成因和性质，还必须对堆积体的空间展布形态以及它在时空两个维度上的接触关系进行调查分析。这在以往的研究中还相对薄弱。沉积物的特征及其在空间上的几何形态是沉积物形成条件的物质表现。从沉积环境入手，可以从另一个角度对沉积物性质进行审视。在遗址周边既有的地貌格局中，不同地貌单元具有不同的动力过程，与此相应，其沉积环境也各有不同。所以要将沉积学和地貌学紧密联系在一起。而且，一个地点的地貌特征、动力过程和沉积体系等受控于更为宏观的地貌和气候背景。同时，在时间尺度上，随着古环境的不断变化，整个结构也处在不断调整和新平衡态的动态过程中。因此，宏观的自然地理背景以及第四纪古环境特征也有助于沉积环境的判断。
具体到本文中，对南庄头遗存的沉积学考察分为以下4个方面：其一，相关遗存的沉积特征；其二，遗存的接触关系及空间分布状况；其三，遗址周边的沉积环境；其四，宏观的环境背景。在此基础上，从时空两个维度对南庄头遗存的性质和形成过程进行分析，并对相关问题展开讨论。
三、南庄头遗存的沉积学考察
1.南庄头遗存概述
本文所指的南庄头遗存，系指发掘报告中发现人工遗物和人类活动迹象的第5层和第6层及相关遗迹。刊布的遗址发掘资料均见于《考古》杂志，分别是1992的《河北徐水县南庄头遗址试掘简报》和2010年的《1997年河北徐水南庄头遗址发掘报告》，以下简称为“简报”和“报告”。另外在《浅议徐水南庄头新石器时代早期遗存》一文中，也有部分更为具体的说明，以下简称“浅议”。1997年的发掘区（T4、T5、T6）与前两次的发掘区（T1、T2、T3）仅相隔1米，均位于砖厂取土坑的北缘（图一）。
“简报”和“报告”中的地层序列、层位厚度和堆积特征完全一致。只是，“报告”中列出了第7层，且在第6层中未发现文化遗物。据“简报”报道，在T3北壁剖面的第6层中，含有大量腐殖质及微细螺壳、兽骨、畜骨、禽骨、朽木、木炭、石片和少量的烧土块等。第5层遗物丰富，多见草本、木本植物腐殖质、螺壳及其他动物骨骼等，并出土陶片、骨器、石片、木炭等。
除了第5、6层之外，还有一些人类活动形成的遗迹现象，包括沟、草木炭灰层和灶等。
在T2中有一条东西向的浅灰沟，开口于第6层下，编号为87XNG1，沟内填土灰色，含砂多，夹杂有木炭碴和小蚌壳等。沟的西端为锅底形洼坑，编为H1，呈直径约1米左右的不规则形，深0.6米，上下叠埋着3件大小不等、分属不同种别的鹿角或角锥。
在浅灰沟以南发现有炭灰、红烧土构成的火烧痕迹。该遗迹位于平整的砂土缓坡面上，直径约1米，周围散布猪髋骨、猪牙、鹿下颌骨、木炭、烧木块、石块等，其上还压有许多朽坏的树枝和树皮等。“简报”中将其层位定为“T2⑥底部”。在缓坡东南和南部，还各发现一石片。在相邻的T1相应层位也发现了骨锥、石磨盘、石磨棒及陶罐残片。
G4在1997年发掘的3个探方中均有出现，开口于第5层下，打破第6层和生土层。为不规则的自然沟，呈西北-东南向，西北最宽处9.5米。沟内堆积为灰黄色砂质黏土与灰黑色砂质黏土,在灰黑色砂质黏土层中有较多的水生植物根茎及螺、贝壳等。
G3主要位于1997年发掘探方南侧的取土坑底，之上的堆积都已被取土破坏。G3呈西北-东南向，最宽处5.5米，残深0.15~0.4米。根据其延伸至T4西壁的地层关系判断，G3开口于第5层下，并打破G4和第6层。沟内现存地层堆积为深灰褐色砂质黏土，在其底部发现了大批遗物，有陶片、磨制石器、骨器、被切割的鹿角、大量破碎的动物骨骼以及木炭、树枝、树皮等。遗物分布区夹杂灰白色土。
Z1平面为圆形浅坑，是一个红烧土密集分布区。其中出土9件陶片和1枚鹿臼齿，另有3件陶片分布在Z1之外，可以与Z1内的陶片拼合。
Z2平面近椭圆形，是一个红烧土及木炭碎屑密集分布区。其北端有成片的红烧土，之上有零星的木炭，最大者长6厘米。Z2的中东部为木炭碎屑密集分布区。
2.遗存的沉积特征
包括遗存的岩性、粒度和生物特征等。
南庄头遗存的第6层和第5层均为黑色的淤泥，岩性为砂质或粉砂质的黏土。在具体的粒度描述上，“简报”和“报告”略有出入。在“简报”中，第6层为黏质淤泥，第5层为砂质淤泥，表明第5层的粒度略粗。但在“报告”中，第6层定为砂质黏土层，而第5层为粉砂质黏土层，与“简报”中的刚好相反。根据“报告”的描述，在T4中的第6层见有明显的水平层理和波痕发育，表明有流水的作用；第5层的淤泥则在变干后胶结为块状，显然黏土的含量应该较高。这些现象与“报告”中对地层粒度的描述相符。
南庄头遗址1986年发掘出土的动物种属包括中华圆田螺、珠蚌、萝卜螺、扁卷螺、微细螺、鳖、鸡、鹤、狼、狗、家猪、麝、马鹿、麋鹿、狍、斑鹿等。1997年发掘出土的动物包括蚌、鱼、鳖、雉、鸟、鼠、兔、狗、野猪、梅花鹿、小型鹿科动物、水牛等12种，均出自第5层及5层下的G3、G4和Z1。两批动物遗存都是以哺乳动物为主，其中又以鹿科动物为大宗。这些动物遗存大都是人类活动的遗留，但根据“报告”中对第6层的描述，一些螺应该是原生的，能够指示地层的成因。
南庄头遗址两次发掘都有土壤样品进行了孢粉分析，结果大体相同，细微处略有差别。1987年和1989采集的孢粉样品分析结果表明，第5、6层中草本花粉占有明显优势，耐旱的半灌木麻黄、菊科、篙属、禾本科花粉较多，同时也含有较多的水生植物莎草和香蒲的花粉，尤其是第6层，一度达到20%以上，但向上逐渐减少。1997年采集土样的孢粉分析结果显示，第6层中的孢粉组合由耐旱性很强的菊科、蒿属、禾本科、卷柏等组成，水生草本仅占6%；第5层中以禾本科和蒿属花粉为主，水生植物少见；但G4样品中蒿属含量达60%，木本植物及水生草本都有一定含量，还见有环纹藻孢子；Z1附近的孢粉样品更是以水蕨孢子占绝对优势，其次有一定量的蒿、禾本科、杉科及其他水生草本、环纹藻及陆生杂类草。整体上第5、6层中都是以干旱偏凉的花粉为主，至于水生植物含量的差别可能与采样位置有关，因为两次分析的样品数量都不是很多。
3.遗存的接触关系
遗存的接触关系包括遗存与其上覆地层和下伏地层的关系以及不同遗存之间的层面关系。地层之间的接触关系是判断沉积物形成过程和环境条件的重要标志。
（1）遗存的下伏地层
在“简报”中，将第6层之下的生土层定为马兰黄土，其特征是垂直节理发育，含有少量钙结核，并多见锈斑。但在“报告”中，认为马兰黄土和第6层之间还有一套河湖相沉积，也就是剖面描述中的第7层。该层上半部波痕发育，下半部水平层理发育，比较纯净，且厚度变化比较大。“报告”结语部分对遗址形成过程进行了重建，认为马兰黄土之上首先沉积了第7层的河湖相沉积，然后又沉积了第6层的浅黑色淤泥砂质黏土层，随后水位下降，地势较高的地方出露之后，开始有人类活动。这个过程大体是准确的，但通过分析第7层和第6层之间的接触关系，可以见到更多的细节。
首先，第6层堆积之前，有一个第7层部分被侵蚀形成沟谷的过程。根据“报告”的描述，T6中的第6层只见于北壁的西半部和东壁的南部，向东、北方向尖灭，由北向南、由东向西倾斜且逐渐增厚。同时，第7层的厚度变化很大，在T6的东北部明显抬高。显然，这里在第6层堆积之前曾经是一个沟谷地形，而且T6就跨该沟谷的东北岸坡。在取土坑的东壁，能直接看到黑色的湖沼层位于沟谷之中。这一点，从两者之间的接触面也能看出一些端倪。“报告”图版贰的图1中，能清楚看到两者之间并非整合接触，而是存在一个明显的侵蚀面，表明存在一个沉积间断的时期。其次，在这个沉积间断的阶段，由于沟谷的发育形成的地形高差，使人类活动成为可能，相对较高的位置成为当时人的活动面，出现了“简报”中的小灰沟87XNG1及其他火烧形成的遗迹。再次，随着湖沼的发育，第6层堆积将之前形成的遗存掩埋。
（2）第 5 层与第 6 层的接触关系
从“报告”的T6剖面来看，第5层的堆积与第6层一样，都在沟谷的范围内。尽管从剖面上整体表现为连续的堆积过程，但考古发掘揭示出在两层之间也存在着沉积间断。这表现为两条自然沟G4、G3的依次形成。而且G4还有一定的深度，最深处0.6米，打破了第6层和第7层。在随后出现的G3中，由于河流过程取代湖沼，地形高差的存在为古人提供了相对稳定的环境条件，由此形成了较多人类活动的遗迹。G3中发现的遗物计1149件，占1997年发掘所获遗物的94.03%。另外，用于测年的木头样品（编号：BK89064）也出自第5、6层之间。湖沼的再次扩大掩埋了之前的遗存，形成了第5层的黑色淤泥粉砂质黏土层。
（3）遗存的上覆地层
第5层之上覆盖的地层依次为第4层灰色淤泥粉砂质黏土层、第3层深黑色淤泥质黏土层和第2层灰黑色淤泥粉砂质黏土层。这些地层中都不见文化遗物。根据岩性、颜色判断，遗存的上覆地层都是湖沼相沉积，以第3层最为典型，不仅厚度大，分布也最为连续。第5层向上的上覆地层基本上都是连续堆积。其中，T3中的第4层往南渐薄，并消失，有可能也发育在一个沟谷中。第3层下有H2和G1两个遗迹，其中的堆积物都是纯净的黑色细砂。但在发掘区之外，也有可能存在其他沟谷遗迹。
根据14C测年结果，第5层的年代为9980±100年（日历年：9877~9266BC，93.8%）；第3层底部的年代为9535±100年（日历年：9222~8637BC，95.4%），中部的年代为4605±90（日历年：3633~3089BC，95.4%）年；第2层中部的年代为2440±70年（日历年：768~403BC，95.4%），而且发现有战国时期的3块陶片。这表明在南庄头遗存形成之后，遗址区直至战国时期一直有湖沼的发育。
总之，根据对遗存接触关系的分析，晚更新世末期以来， 遗址区一直处于河床不断抬高的加积过程中 ，在两次沟谷切割的相对稳定期 ，出现了比较密集的人类活动遗迹 。
4.遗址周边的沉积环境
野外调查发现，遗址周边存在两种沉积环境。一种是包括遗址区的取土坑北部及发掘区以东、以北区域；另一种是砖厂南部的取土坑。
将2019年遥感影像和1997年发掘时南庄头遗址周围地形进行对比可知，砖厂取土坑后来又向南、向东大幅扩展（如图二所示）。在后来的取土坑中，暴露出新的剖面。相对于南庄头遗址区，新剖面沉积序列最显著的特点就是不见2米多厚的湖沼相堆积，而只是在接近地表处有不足半米厚的上灰、下褐地层。从其土色判断，至少褐色土层应为充分接触空气的氧化环境中发育的古土壤。之下的堆积大致可分为3层（如图三所示，位于图二中的A）：最底部为松散的细砂层，为河床相；中部为具有水平层理的砂黏互层，为河流漫滩相；上部为垂直节理发育的风成马兰黄土。从晚更新世晚期马兰黄土的堆积至全新世中期古土壤的发育，该区域基本上没有受到明显流水或湖沼的作用，是一种暴露在空气中的沉积环境，主要沉积过程是风成黄土的堆积及全新世中期的土壤化改造。
在北部取土坑及其附近区域，晚更新世末期以来，基本上一直处于河湖沉积环境中。当然，其内部存在次一级的沉积分异，大致可分为3种类型：1）以3~4米的河流相的砂层和粉砂层为主、上覆0.3米厚湖沼相沉积的地层序列，在两段取土坑的北壁均可见到，沉积在侵蚀马兰黄土而成的宽谷中（如图四所示，位于图二中的B）。2）前述以厚层湖沼相沉积为特征的沉积序列。根据对接触关系的分析，至少南庄头遗存的第6层和第5层都处于切割第7层的沟谷中。另根据“报告”中对遗址周围的钻探结果，紧邻发掘区北的1至3号钻孔中，黑色的湖沼相黏土层自西向东变薄，下伏地层也是灰黄色粉砂黏土（亚黏质粉砂），暗示了同一沟谷的存在。3）表土下即为厚3米以上的细砂和粗砂层，不见湖沼相地层，应该是晚近的古河道沉积。
通过对比马兰黄土出露的高度及地层的接触关系，可以判断出两种沉积环境的形成是晚更新世末期一次河流切割的结果。也就是说，河流侵蚀作用形成了一个宽谷。根据野外观察及遗址剖面第7层的埋深和厚度，宽谷的深度在形成之时大约4米，走向为西北-东南，与现在的地势和河流的流向一致。在这个宽谷中，从第7层开始，就不断发生着河流的改道以及侵蚀和淤积过程，直至被彻底淤平。从这种空间尺度稍大的沉积环境的分析中，也能更好地理解遗址区的地层序列和遗址的形成过程。
5.宏观的环境背景
地貌过程及相应的沉积特点受制于在山地—平原体系中所处的地貌位置。南庄头遗址附近晚更新世晚期以来的沉积环境和沉积序列与宏观的环境背景密切相关。
遗址西距太行山余脉15千米，海拔20余米，地貌类型属于海河平原区的太行山东麓山前平原亚区。该亚区的西侧为太行山山地丘陵区，东为由古黄河及海河水系泛滥淤积而成的冀中平原亚区。山前平原实为倾斜的冲洪积扇联合体，遗址即位于中易水的冲积扇上，地势开阔，地形由西北向东南倾斜。
在这个离山地不远、但又有一定距离的地貌位置，主要的地貌过程主要包括冲积扇的发育、风成黄土的堆积、切割谷的出现以及河谷中的河湖填充等。除了地貌位置之外，气候条件也是影响沉积物发育的重要环境背景。随着冰期与间冰期的交替以及全新世不同阶段气候的变化，沉积环境和沉积过程本身都有不同的响应。宏观与微观的结合，同时考虑时间尺度上的变化，就能形成一个自洽的体系，使自然过程以及不同的沉积类型都能得到更为合理的解释。
四、相关问题的讨论
在从沉积学的角度对南庄头遗存系统梳理的基础上，首先对遗存的性质和成因以及古人活动的环境背景等相关问题进行讨论，进而再对当时人类活动的面貌进行分析。
1.遗存的性质
（1）遗存的堆积序列
从堆积过程上看，南庄头遗存的堆积顺序是非常清晰的。最早的是第6层下的遗迹：小灰沟87XNG1及其他一些火烧的痕迹；然后被第6层堆积叠压；接下来是打破第6层的G3及G3中的遗存；最后是第5层堆积。
（2）遗迹的性质
对于遗存的埋藏类型，“报告”已经给出了明确的结论。“报告”根据G3中遗物产状、分布特点和风化程度等，已经论述了这些遗存属于原生堆积，而且在人类活动之后被迅速掩埋。第6层下的遗迹也具有类似特点，比如遗物有较强的聚合性，成片集中地分布等。
但关于遗迹的成因，还可以从沉积过程的角度再做一些讨论。在“简报”和“报告”中，87XNG1和G3以及一些火烧的迹象都归入到“遗迹”中。然而，细究起来，它们其实还是有差别的。一类是G3，其中发现上千件的各类遗物。但G3是一条自然沟，并非是人工开挖而成。也就是说，这些遗物是人类在一个自然形成的界面上活动遗留下来的，只是这个活动场所刚好在一个沟谷中。从堆积的过程上讲，这些遗物与“简报”中缓坡坡面上发现的石片并无不同。另一类则是集中的火烧区域，在“报告”中称为“灶”，是红烧土及木炭碎屑分布的密集区域。它们直接发生在当时的地面上，或者稍微破坏了原来的地层。
这些遗迹现象以及地面上留下的遗物，被后期的地层所掩埋。从发生的顺序上来说，其性质与上覆地层是没有关系的。正如“报告”所言，南庄头就是一个旷野型的遗址。
（3）第 5、6 层的性质
第5、6层发现有陶片、石片、烧土、动物骨骼等遗物，对其性质，不同的文献中表述不一。“简报”和“浅议”中在提及这两层时称为“有人类活动遗留的第5、6两层”。文中的文化层似乎专指6层下的遗迹现象。例如，“在暴露的部分文化层之上，覆盖有较厚的黑色和灰色的湖沼相沉积层”；又如，“我们还注意到南庄头遗址文化层中出土的一些遗迹和遗物的分布现象”，而具体列举的遗迹和遗物，都位于第6层下。在“报告”介绍遗物时，使用了“第5文化层”和“第2文化层”的概念。而“简报”的附录2，标题就是《南庄头遗址14C年代测定与文化层孢粉分析》，是将第5、6层直接作为文化层看待的。
但从沉积学的角度，这两层并不能定义为文化层，而是包含了文化遗物的湖沼相地层，其形成的机制是湖沼的沉积作用。这可从以下几个方面进行论述。其一，从沉积特征上看属于湖沼相堆积。岩性上，第5、6层都是黑色的黏土，地层描述里称为淤泥；第6层中见有波痕和层理；动植物遗存中都含有水生生物。其二，从沉积环境来看，第5、6层都位于一个沟谷中，具备湖沼相发育的条件。其三，5、6层之上的地层在岩性等特征上与之类似，但却无任何文化遗物，而且这种性质的地层在白洋淀周边区域广泛存在。其四，同样的第6层，水平距离仅相隔数米，T3中就有文化遗物的发现，而97年发掘区就未见文化遗物。这也说明该地层的成因并非是人类活动。实际上，对于这两层地层的湖沼成因是没有争议的。“浅议”中提到，包括南庄头在内分布于华北平原上的一些“古薮泽”沉积有8000余年的历史。“报告”在复原遗址形成过程时，也认为这里在战国以前一直是湖沼环境。
那么，第5、6层中的文化遗物是如何形成的呢？首先来看其中遗物的情况。“简报”中有T3第5层遗物的平面分布图，但不知是在同一层位，还是分布在不同的深度。至于T2第6层遗物的分布图，对照文中内容可知，表现的是第6层底部一处草木灰遗迹中遗物的分布情况。“报告”中第5层发现陶器18件，相对数量较多。但出土的17件石器中，仅有1件石锤出自第5层；25件自然的石片、石块中，只有2块出自第5层，其余的石质遗物均出自G3。另在年代和孢粉样品采样时，也从剖面中的这两层中采集到过陶片。
第5、6层都是黏土质的，只能在接近于静水的环境下沉积，因此，沉积物夹杂的陶片、骨头等也不可能是水流搬运而来。而且，基于同样的原因，之前的遗存没有受到明显的扰动。如果地层中的陶片等遗物不是在其底部，那就可以排除早期遗存被掩埋的可能，而只能是与湖沼沉积的形成同时。也就是说，在湖沼发育期间，湖畔仍有人类活动，一些陶片等混入到自然的沉积物中。这个过程，同样也要考虑到湖沼的发育特点。尽管它在地层上的表现是连续的，但其实每年的枯水季节，是暴露在外的，古人完全有可能在上边短暂的活动。
这种自然堆积的厚度只取决于湖沼的自然沉积速率和发育时间，同样土质、土色的一层可能延续数千年的时间。这就与考古学文化层的概念很不相同。在这类性质的地层中，有文化遗物也不能称之为文化层。因为从堆积的形成过程来考虑，这种人类的文化遗物只是物源之一，沉积的动力因素完全是自然过程主导的。所以，李伯谦先生在看过南庄头遗址的地层堆积之后，提出考古地层学要借鉴旧石器考古埋藏学的概念，研究地层的形成过程。
总之，第5、6层并非是人为活动形成的土层堆积，而是自然的湖沼相沉积，其形成机制遵循自然的沉积规律。
2.古人活动的环境背景
根据14C测年结果，南庄头遗存所指示的人类活动时间跨度为距今12800多年至11500多年（校正后的年代）。这时期南庄头遗址的环境特点为干冷气候背景下的“谷中谷”。
南庄头遗址人类活动时期正值晚更新世末次冰期向全新世过渡的时期。这一阶段发生了末次冰期最后一次急剧的降温事件“新仙女木事件”，其特点是快速和剧烈的降温。由于新仙女木事件在北半球不同地区的不同气候代用指标中表现不一，因此，其起止时间也略有不同。国际通用的时间为距今12900年至11600年，主要是根据北大西洋地区的一些记录。在中国，山西公海的孢粉记录显示，距今12800年至11700年间，阔叶树花粉含量大幅下降，降水量相对于前期也减少了大约100毫米。云南一个湖泊剖面的孢粉和粒度分析表明，距今12800至11500年间，年平均温度低于现在1.5~2.4度。在末次冰期最后阶段急剧升温的背景下，温度在几年到几十年的尺度上又迅速地降低到冰期之时，其影响是可想而知的。
南庄头遗址的孢粉分析也表明当时的气候条件是极其干冷的。两次孢粉分析的结果都显示当时是一个耐旱的草本花粉占优势的孢粉组合。较多水生植物的存在似乎与之相矛盾，但其实不过是周围湖沼这个小环境的反映。乔木组合中包括松属、冷杉和云杉属花粉以及多种阔叶树花粉。但是考虑到孢粉的散布能力，花粉飞翔距离很短的冷杉之类的存在具有更强的气候指示意义。冷杉和云杉都是寒冷气候条件下的植物，推测当时的温度至少比现在低
5度以上。
人类活动应该与较为温暖的气候条件相对应的观念，可能是将南庄头遗存归入全新世时期的主要原因。现在国际通用的全新世起始年代为距今11700年左右，基本上是以新仙女木事件结束时的快速升温为标志。而南庄头遗存年代校正后的结果大部分属于晚更新世最后一个冷干期。在这样的气候背景下，南庄头遗址的小环境有什么样的特点？
根据对遗址附近沉积环境的分析，在马兰黄土遭受侵蚀形成的宽谷中，先是快速堆积了第7层，然后第7层中又形成了小的切割谷，由是形成“谷中谷”的地形。人类就活动于其间。此后，发掘区附近的“谷中谷”中又先后发育了湖沼—新冲沟—湖沼。尽管有微地貌的些许变化，但这些湖沼和河道所构成的河谷系统一直有一个突出的特点，那就是水资源相对充足。在干冷的气候背景下，河谷地区就拥有了更多的比较优势，从而成为各种动植物生长的乐园。这就如同荒漠中的绿洲，各种动植物只有集聚在这个空间才能更好地繁衍生息。也正因这样的气候、地貌和生物环境条件，人类才将这里作为一个长期的活动场所。
需要说明的是，这一阶段发育的湖沼只是沟谷低洼处的局部现象，而并非全新世中期遍布整个区域的大湖。宽谷的形成以及随后的淤积，从晚更新世末期就已经开始，这在中国北方是一个普遍的事件，分别与地文期中的板桥期侵蚀和皋兰期堆积相对应。考古发掘也揭示出堆积过程在时间上的复杂性，即使剖面上是连续的，湖沼的发育其实也存在着间断。因此，在使用古环境的指标时，需要充分考虑时空两个维度上的变异。同样，遗址的古环境研究也离不开细致的沉积学分析。
3.人类活动
南庄头遗址的田野考古及相关研究已经揭示出古人生产、生活的一些面貌。“简报”和“报告”都报道了遗址区作为古人烧烤的活动场所留下的一些证据。发现多件陶片和鹿臼齿的Z1，被认为作为灶或者火塘使用的同时，可能也用于烧制陶器。动物考古的研究表明，当时获取肉食资源的方式主要依靠狩猎鹿科动物。在植物性资源的利用方面，根据淀粉粒的研究，主要是菱角，粟类尽管不是很多，但在所有被检测的石器和陶片上都能见到。
根据这些结果，从环境特点和沉积过程的角度根据这些结果，从环境特点和沉积过程的角度还可以对人类活动再进行一些推论。第一，在干冷的冰期气候背景下，人类活动于水资源丰富的河谷地带，重要原因是因为人类狩猎采集的对象向河谷地带集中，这可能也推动了一系列技术上的进步，以适应不同于山地的新的环境条件。第二，遗址区是人类获取动植物资源以及就地加工、进食的场所，但河谷低湿且不稳定的环境条件并不适于人的长期居住。据此推测古人还是更可能居于附近稳定的黄土台地之上。而山区的距离过远，很难在一个地点形成丰富的多阶段遗存。第三，遗址区人类活动与湖沼发育的交替反映了环境条件的不稳定性，但湖沼堆积中陶片的存在又说明古人仍在附近活动，这进一步表明古人的生存依赖于河谷中的动植物资源。河谷中多种生境的同时共存尽管导致了河湖沉积记录的复杂，但也为古人提供了腾挪的空间。在这种条带状分布的河谷区域，这一阶段的人类活动可能存在于多个地点。
五、结语
根据对南庄头遗存的沉积特征、接触关系、周边的沉积环境以及宏观环境背景的系统梳理，关于遗存的性质和成因以及古人的环境背景等问题，形成了以下认识：
第一，南庄头遗存的遗迹现象是在原来沟谷、坡面等自然地面的基础上，由人类的烧烤等活动形成的，之后被掩埋起来。而第5、6层并非是人为活动形成的土层堆积，而是包含了文化遗物的湖沼相地层，其形成的机制是湖沼的沉积作用。
第二，对南庄头碳十四测年结果进行校正后发现，人类活动期间正值新仙女木事件的发生。当时又突然变为冰期时极为干冷的气候，而南庄头遗址“谷中谷”的小环境条件，因为水资源相对充足，形成了明显的比较优势，使动植物向河谷地带集中，而遗址区就是人类获取动植物资源以及就地加工、进食的场所。
此外，从本文的研究中也可发现沉积学在考古学研究中的价值。其分析框架构建起一个互相支撑的体系，有助于认识沉积物的性质、遗址的形成过程以及遗址微环境的特点等。当然，这种分析不仅可以应用于自然过程占主导地位的早期遗址，在那些具有“间歇层”、“断层”或者局部有自然堆积物形成的遗址，沉积学都可以成为重要的工具。
致谢：感谢河北省文物局、河北省文物考古研究院的支持。感谢李志鹏 、常怀颖两位先生对本文提出的修改建议。