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0 引言
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宜良青龙山遗址位于云南省中部,昆明市宜良县匡远社区金星村委会小坡脚村小组东侧的一个圆形缓坡平台上,周边分布有石寨山、李家山、天子庙等众多古滇青铜时期墓葬。2016年遗址被盗,随后昆明市博物馆对其进行抢救性发掘,该遗址出土了大量古滇时期的青铜器、玉石器、海贝等。其中M1出土的长条形铠甲以及喇叭形巫师帽在滇文化遗址中为首次发现,具有极高的研究价值。青龙山遗址是古滇文化的重要组成部分,通过对该遗址中提取的12份木材样本进行材种鉴定及特点进行分析,可以为后期出土兵器的保护修复提供科学依据,也可以为古滇时期兵器用材分析,气候环境研究提供线索。
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1 样品和方法
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1.1 样本采集与分类
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在该遗址中共取木材样品12份,提取部位均为样本资料中青铜兵器銎部残留木屑,采集兵器包括,铜斧、铜锛、铜矛、铜镦、铜戈、铜镞、铜凿,具体信息见表1。
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1.2 鉴定方法
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将12个样品用清水冲洗干净,洗净泥沙等污秽并进行饱水处理。由于样品腐朽程度较高,选用PEG1500作为包埋试剂,对样品做包埋处理;再将样品切片,厚度25~45 μm;再经染色、脱水、封片等步骤,在光学显微镜下观察显微结构,分别在三个切面上寻找具有材种鉴定特点的结构进行拍照(图1~7)。
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图1 硬木松解剖图(1#、7#、11#)
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Fig.1 Anatomical drawing of Pinus sp.
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图2 红锥解剖图(4#)
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Fig.2 Anatomical drawing of Castanopsis sp.
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图3 石楠解剖图(5#、10#)
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Fig.3 Anatomical drawing of Photina sp.
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图4 八角枫解剖图(2#)
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Fig.4 Anatomical drawing of Alangium sp.
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图5 麻楝解剖图(6#)
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Fig.5 Anatomical drawing of Chukrasia sp.
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图6 楠木解剖图(9#、12#)
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Fig.6 Anatomical drawing of Phoebe sp.
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图7 竹解剖图(横切面)(3#、8#)
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Fig.7 Anatomical drawing of bamboo
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1.3 鉴定结果
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木材显微特征鉴定分析参考根据《中国木材志》[1]、《中国主要木材构造》[2]、《云南植物志》等对树种木材特征的描述和现代木材的构造特征进行鉴定,鉴定材种名称参考GB/T16734—1997《中国主要木材名称》[3]。通过材种的鉴定,确定青龙山出土木质文物的木材地理分布区域,主要木材性质及利用情况。
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2 结果和讨论
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本次鉴定的兵器部件共12个,其树种、材性及地域分布特点汇总见表2。鉴定的12个样本中材质相对密度较低、韧性好的材种占1/3,多用于弓箭类兵器;硬度大、密度高、耐冲击、稳定性好的材种占1/2,主要用于长柄武器;值得关注的是在兵器木构件用材中竹类占比1/6,并在长柄武器和箭杆中均有使用。
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2.1 箭杆用材
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箭簇共检测出3种用材,八角枫、硬木松、竹。这些箭杆用材均较轻、较软,气干密度多在0.40~0.60 g/cm3之间;抗弯弹性模量多在5 841~11 244 MPa之间。箭杆选用相对密度较低的材质,有利于弓的弹性势能转化为箭的动能,可以飞得更远且有利于箭簇的飞行稳定,太硬的箭杆由于挠度太小,很难瞄准目标[4]。《考工记》注明:“干材以柘木为上,次有檍木、柞木等,竹为下。”箭杆用材均为密度较低,挠度适中的种材。《天工开物·佳兵第十五》云:“凡箭笴[杆],中国南方竹质,北方萑[芦苇]柳质,北虏桦质,随方不一。”又云:“凡竹箭其体自直,不用矫揉。”直到近代,华南弓矢制箭还用竹杆,华北用萑柳,东北、西北多用桦木杆[5]。箭是消耗品,在一定程度上消耗比箭簇还要高,南、北方对箭杆选材虽有一定区别,但主要都是在满足使用的基础上,达到方便取材的要求。
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本次出土的兵器中箭杆用材八角枫、硬木松、竹均是滇中地区的优势种材,取材十分方便,其中硬木松更是在青铜时代早期的剑川海门口遗址就被人们大量使用[6]。竹在云南地区的优势尤为明显,云南现有的竹亚科植物已记载了30属,约250种之多,天然竹林类型及面积居全国第一位[7]。云南地区用竹作为箭杆用材由来已久,《维西见闻录》载:“矢,弩所用也,矢及镞皆削竹而成。”射竹箭至今仍然是云南少数民族传统体育运动的保留项目。
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2.2 长柄兵器用材
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长柄兵器选用的红锥、楠木、麻楝、石楠、硬木松、竹,其中竹制兵器柄实物在云南地区尚属首次发现。这些长柄兵器材种均强度大、材质硬、耐磨损、韧性好、不易断,气干密度多在0.6~0.9 g/cm3之间;冲击韧性多在32~126 kJ/cm2之间,是制作兵器握柄的优良材料,古滇人在制作兵器时合理地利用了材种的天然材性。锥木、楠木等在汉墓中多有发现,如江苏盱眙县大云山汉墓[8]、江西海昏侯汉墓[9]等,已知材料中楠木较为珍贵,多用于高等级棺椁用材,兵器构件用材较为少见,在普通兵器上使用楠木,可能暗示楠木在古滇时期获取并不困难。同时期,距离青龙山较近的羊甫头墓地也出土包括松木、杉木等兵器木构件[10],主要用于带柲铜斧、带柲铜钺等的握柄,选取材种的物理特性和青龙山较为一致。与青龙山相比,羊甫头用材更为单一,青龙山更为多样,可能与古滇时期不同地区部族的社会生产组织程度高低有关。竹制兵器及其构件在李家山墓地也曾出土如竹箭箙(M68)等[11],推测竹构件在长柄兵器中也有使用,但是未发现考古实物。竹材单独使用,并不是制作兵器柄的理想材料,易折断,这次发现的竹材兵器柄推测应为复合竹材。竹做兵器柄使用时,常将竹条扎成束,外面包裹皮革、藤条等材料,这样做的兵器柄软硬适中不易劈裂,复合竹材是兵器柄较为理想的材料。兵马俑1号坑[12]、湖北枣阳九连墩[13]等墓地都有类似的竹制兵器柄出土。
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《考工记》记载:“秦无庐”,郑玄注:“庐读为纑,谓矛戟柄,竹欑柲”。又云:“竹欑柲者,汉世以竹为之欑,欑谓柄之入銎处,柲即柄也。”戈戟之柲多为木制,一般作扁圆形。为克服在使用时木柲易折断的缺点,后来出现了积竹木柲[14]。南唐徐锴《说文解字系传》云“积竹木,谓合竹木为之也。”陕县后川M2040曾出土一件铜戟,骹内壁发现有竹篾残体[15],推断至少在战国早期,中原地区就开始使用这种积竹柲。此次发现的长柄兵器竹材构件,实证了战国秦汉时期的云南已有类似积竹柲的使用。
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2.3 古滇气候环境
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兵器材种的选用能间接反映其生长环境的气候条件。考古遗址中的木材遗存,显然是古人对树木选择利用的结果。依据“最省力原则”,在社会化生产程度不高的情况下,人们利用的木材大概率是在遗址周边采集[16],出土的兵器用材在一定程度上反应了当时的植被组成情况。根据古气候研究中常被应用的均一性原理,古今气候有着同一属性。对遗址出土木材进行共存生态因子分析(Coexistence Approach,简称CA),即根据中国木本植物分布图集[17],查出考古遗址所在地的现今树种及其年平均气温(MAT)、年降水量(AP)、湿润指数(IM)的气候参数的最大值和最小值,找出所有树种的共同耐受区间,即能在一定程度上推测出当时的古环境。
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松属在云南分布最为广泛的是云南松、思茅松,生长环境、鉴定特征上也较为接近,不易区分。相比之下,云南松对环境适应能力相对更强,根据海门口等遗址的发掘材料,推测青龙山遗址的硬木松应为云南松。竹因腐朽度较高,无法确定种属,不做共存生态因子分析。
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共存生态因子分析结果表明,青龙山遗址周边年均温为13.3~18.7℃,年均降水量为868~1 495 mm,湿润指数为34.3~107.2(图8)。宜良位于昆明市,云贵高原中部,全县海拔1 300~2 700 m,坝区海拔1 500~1 800 m,亚热带季风气候,年平均温度为13.7~16.7℃[18],年均降水量为829.1~970.6 mm[19],湿润指数为-95.5~60.2[20]。青龙山遗址,根据出土文物特征判断,其时段大致在距今2 300~1 900年之间,战国中后期至东汉中前期。通过比较可以看出,两千年前遗址周边年均温度与现今接近、降水量更高,整体更温暖、潮湿。
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图8 共存生态因子分析
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Fig.8 Coexistence ecological factor analysis
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3 结论
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通过对青龙山遗址出土种材的鉴定和分析,得出以下初步结论:
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1)从兵器木构件材种使用比例可见硬木松、楠木、竹占据了一半以上,这主要缘于宜良属于云贵高原亚热带植被区,适宜松、楠木、竹等植物生长,方便就地取材。其中竹制兵器柄实物在云南地区尚属首次发现,在箭杆、长柄兵器杆均有使用,说明当时云南地区已经掌握不同类型竹制兵器构件的加工方法。
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2)遗址木材鉴定结果表明,古滇人会根据兵器不同的使用特点,选用不同物理特性的种材,能根据不同的使用目的选择适宜的种材,具有材尽其用的特点。
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3)12件样本共鉴定出7个材种类别,同类兵器材种使用上未见明显一致性,表明古人对材种的选用,在性质满足的情况下随意性较高。可能暗示了青龙山遗址的古人对兵器木构件选材没有特殊偏好,也可能是武器生产组织程度不高,制作分散,构件制作、选用随意性较大。
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4)在古滇时期,青龙山遗址周边分布着亚热带常绿阔叶林、针阔混交林、温带针叶林、高山灌丛等不同类型的植被。当时的环境与现今可能略有差异,遗址周边年均温度与现今接近、降水量更高,整体更温暖、潮湿。
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摘要
为深入研究宜良青龙山遗址的历史和文化意义,对出土的12个兵器木构件样本进行了鉴定和分析。鉴定结果显示,兵器木构件使用了硬木松(Pinus sp.)、红锥(Castanopsis sp.)、石楠(Photina sp.)、八角枫(Alangium sp.)、麻楝(Chukrasia sp.)、楠木(Phoebe sp.)以及禾本科竹共计7种木材。古人根据这些木材的特点,选择密度较低、韧性好的木材用于箭杆;硬度大、密度高、耐冲击、稳定性好的木材用于长柄兵器杆。研究首次发现,云南地区竹制兵器柄实物,推测为复合竹材。同时,通过木材共存生态因子分析,初步揭示了遗址周边的古气候环境,年均温约为13.3℃至18.7℃,年均降水量约为868~1363 mm。研究结果,为后期出土兵器的保护修复提供了依据,也为古滇时期兵器木构件用材和气候环境研究等提供了线索。
Abstract
In order to conduct in-depth research on the historical and cultural significance of the Qinglongshan site in Yiliang, 12 samples from the wooden components of unearthed weapons were identified and analyzed. The identification results show that there were 7 kinds of wood, namely Pinus sp., Castanopsis sp., Photinia sp., Alangium sp., Chukrasia sp., Phoebe sp. and Poaceae bamboo, used for the wooden components of the weapons. According to the characteristics of these kinds of wood, the ancients chose the ones with lower density and better toughness for arrow shafts, and the ones with high hardness, high density, impact resistance and good stability for long handled weapon rods. Actual bamboo weapon handles were found in Yunnan region for the first time in our study, and it is speculated that they were made of composite bamboo materials. In addition, through the analysis of coexisting ecological factors of wood, the ancient climate environment around the site was preliminarily revealed to have an average annual temperature of approximately 13.3℃ to 18.7℃ and an average annual precipitation of approximately 868 mm to 1363 mm. These results provide a basis for the conservation and restoration of weapons unearthed in the future, as well as clues for the study of the materials used for wooden components of weapons and regarding the climate environment during the ancient period of Yunnan.
Keywords
Qinglongshan site ; Xylonarchaeology ; Ancient Dian culture ; Wood exploitation
沪公网安备 31010102005301号