中国北方距今8000年左右普遍出现了黍（Panicummiliaceum）和粟（Setaria italica）为主的旱作农业经济[18][19][20][21]，是世界著名的农业独立起源中心之一。河北武安磁山遗址的最新植硅体和分子生物学分析表明，中国北方黍的驯化可以早到距今1万年左右，而粟则晚到距今8700年以后[22]。
一般认为，农业经济是在采集狩猎经济基础上发展起来的[23][24]，而产生于中国北方旧石器时代晚期的细石器工业正是发达采集狩猎经济的代表[25]。尽管中国北方旧石器晚期以山西沁水下川、蒲县薛关、吉县柿子滩和河北阳原虎头梁等遗址为代表的细石器文化遗存分布广泛，可细石器文化遗存却很少在已知早期旱作农业遗址发现，因而有关农业产生与发展过程的理解和阐释远不及世界其他地区充分和深入[26]。
为了系统阐释中国北方旱作农业的产生和发展过程，2006年甘肃省文物考古研究所、兰州大学、美国加州大学戴维斯分校对中国北方早期旱作农业起源地之一的甘肃秦安大地湾遗址进行了小面积发掘。
（一）Dadiwan06探方及其文化遗存
Dadiwan06探方位于大地湾遗址文物保护研究所院内，长3.0m，宽2.0m，深8.5m。发掘采用标准层法，第10cm为一水平层逐层向下清理，出土全部用孔径为3.0mm×3.0mm的铁筛进行筛选，系统采集各类遗物。根据遗物的分布，将探方划分为7个单元，其中第0单元为不含遗物的生土层，1-6单元为6个文化层。考古文化层界线年龄在剖面上部3.0m通过实际测年内插，下部年龄根据气候事件年龄内插，由此获得了Dadiwan06探方6个文化层的年代区间：第1层（深7.1-5.1m，距今6.0～4.2万年）、第2层（深5.1-3.9m，距今4.2～3.3万年）、第3层（深3.9-2.7m，距今3.3～2.0万年）、第4层（深2.7-1.9m，距今2.0～1.3万年）、第5层（深1.9～0.9m，距今1.3～0.7万年）。第6层（深0.9～0.5m），出土仰韶早期和晚期陶片，与其下大地湾一期文化层间的界线年龄可确定为距今7000年，该层顶部年龄因现代扰动无法确认，可据仰韶晚期结束年龄将该层顶部年龄放到距今5000年。
探方Dadiwan06出土了大量陶片和石制品。陶片共发现2183件，主要集中于上部第5层和第6层，其中大部分无法鉴定，部分可鉴定陶片分属于大地湾一、二和四期文化。石制品总计877件，分布于整个剖面。其中，经过修整成型的石器非常少，石核也不多，主要为石片和碎片。石制品可以粗略分为两大类，打制石片和碎片与细石器制品。前者以河滩石英砾石为主要原料，打击方法以砸击为主，少量采用锤击法。此类石英打制技术制品自探方底部7.1m处开始出现，一直延续到探方顶部的第6层，约占石制品总数的64%[27]。细石器制品在个体上明显小于石英制品，主要以隐晶质石料（如玉髓）制成，包括细石核、细石叶和碎屑等制品。该类石制品在第4层开始出现，盛行于第5层，大约占石制品总数的32%。
大地湾发现的细石器制品与其他地区发现的相比，个体极其微小，细石核一般为船底型或卵圆型[28][29]，均高10.6mm，细石叶均长仅9.0mm，并且细石核周身布满石片疤，充分显示出古人对隐晶质原料的珍惜，可能暗示此种原料在当地的稀缺。石英打制技术制品和细石器技术制品在大地湾遗址不同层位数量比重上的变化，应该反映了大地湾遗址石制品打制技术的变化。(https://www.xing528.com)
（二）学术探讨及其意义
大地湾遗址石英打制技术制品从距今6万年开始出现，正是气候湿润的MIS3阶段的开始。并且，在整个MIS3阶段（第1-3层），石英打制技术制品是仅有的石制品，说明当时的人类生活完全依赖于采集狩猎方式。当时黄土高原西部和中国北方干旱区气候湿润，形成了许多巨大古湖泊[30][31]，据此可以推测当时的植物和动物资源都相对丰富，即使完全依赖简陋的石英石片或碎屑工具，人们仍能过着较为稳定的原始采集狩猎经济生活。石英打制技术制品一直延续到仰韶晚期，证明此技术在当地实用性较强。其中第三层位于末次冰期间冰段到盛冰期的过渡阶段，石制品数量急剧减少，可能间接反映了末次盛冰期气候环境的恶化导致了人类食物匮乏、人口数量减少。
大约末次盛冰期稍后，大地湾遗址出现了新的技术成分——细石器技术，表明人类已进入先进采集狩猎经济阶段。在更新世晚期，细石器技术在欧亚大陆北部和我国北方广泛流行[32]。山西沁水下川、蒲县薛关和吉县柿子滩遗址，河北阳原虎头梁和于家沟遗址，宁夏鸽子山和灵武水洞沟等细石器遗址的年代多在晚更新世之末。由此可见，细石器技术在晚更新世之末的中国北方地区非常盛行，这说明在如此广阔的地区内细石器技术所需要的隐晶质原料较为丰富，能够满足人类的需要。相形之下，大地湾缺乏诸如燧石和玉髓等隐晶质石料。由此，考古工作者推测大地湾的优质细石器原料以及细石器技术可能来自北方的宁夏和内蒙古地区，伴随着在极端干旱和寒冷事件中南迁的人群到来的。[33]
距今1.3万年左右（第5层），细石器技术制品迅速增加，随后大地湾一期陶片开始出现，并且陶片数量逐步增加。第5层炭屑的AMS14C测年结果接近于距今8000年。炭化黍遗存[34][35][36][37]和狗的骨骼同位素数据[38]显示，黍可能在此时已被驯化，但是大量的野生动物遗存显示采集狩猎经济在大地湾一期人类的生活中仍占有重要地位。[39][40][41]因此，我们推测大地湾遗址最早的农作物驯化活动是由来自北部沙漠及其周围地区的细石器技术人群所从事的[42][43][44]。
距今7000年以后（第6层），Dadiwan06探方出现了大量的仰韶早期和晚期的陶片，并且与大地湾一期陶片一起，陶片出土密度首次超过石制品出土密度，可能表明人类经济生活方式发生了较大变化。黍或粟遗存大量出现，说明植物资源在人类生活中的作用不断增强，农业经济日渐成为人类经济生活的主体。细石器技术制品的迅速减少乃至消失，暗示人们已逐步放弃这种资源短缺的石制品制作，而石英打制技术制品仍然为人类所使用。人骨和动物骨骼同位素研究表明，大量的农作物和少量驯养动物是人类食谱的主要内容，从侧面说明农作物产量可能大大增加，较为成熟的农业经济已经基本建立。[45]
Dadiwan06探方剖面形成于距今6.5万年以来，不仅保存了较为完整的黄土—古土壤沉积序列，而且保存了晚更新世中晚期到全新世持续的考古文化记录，为大地湾遗址人类活动建立了可靠的年龄框架。在此年龄框架下，对距今6.0万年来文化遗物的研究显示，Dadiwan06探方提供了中国北方从打制石器到细石器再到新石器文化发展的持续记录，表明这里的人类依次经历了原始采集狩猎、先进采集狩猎、早期农作物栽培和成熟农业四个不同的经济发展阶段，建立了中国北方人类由采集狩猎经济到旱作农业经济发展的基本过程。
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