泥河湾盆地中更新世气候转型期人类的适应行为

裴树文 徐哲 叶芷 马东东 贾真秀

关键词：泥河湾盆地；中更新世；气候转型期；人类适应行为；环境变动

1引言

人类演化、技术发展及其与自然环境关系研究，一直是古人类学和地学界长期关注的前沿与热点研究领域[1，2]。相关研究表明，更新世气候转型和高频率波动是人类迁徙和行为演化的重要驱动力[3，4]。近期，对东非奥杜威峡谷人类与环境关系的研究，揭示200万年来干旱趋势下频繁交替变化的森林-草原生态环境加速了人类的演化和迁移[5]。自约1.8MaBP直立人扩散至欧亚大陆以来，环境的变化对人类扩散与技术交流产生了重要影响，一些古人类重要人属成员的演化、扩散和技术变革，与高频率的气候波动周期具有耦合关系，而面对复杂多变环境下的技术适应，是古人类成功演化的关键[6-8]。

早更新世晚期至中更新世早期，即在大约1.25～0.7MaBP期间，全球进入了中更新世气候转型期（MiddlePleistoceneClimateTransition，MPT）[9-11]。该时期是晚新生代最重要的气候变化时段之一，也被称为中更新世革命，驱动机制由北半球65°太阳辐射控制的准41ka冰盖周期转变为由地球斜率控制的准100ka周期，后者成为地球气候系统的主要控制因素[12，13]。这个时期北极冰盖总量大约增加了15%，大陆内部干旱化加剧，北半球冬季温度迅速下降。该时期放大的冰期与间冰期效应（整体表现为冰期更加寒冷，间冰期更加温暖[14]），使全球大气CO2浓度降低，大洋深层水环流活动加强，加剧了碳酸盐溶解，使全球碳库分配与碳循环出现异常等[15，16]。在东亚地区，不同学者指出在相应时段内东亚高纬度地区环境展现出多变和具有挑战性的特征[17-19]。在1.2MaBP，干旱趋势加强，毗邻泥河湾盆地的毛乌素沙漠向南扩张[20]、黄土高原上C4植被阶段性扩张[21]，以及东亚季风呈增强趋势[22]。上述这些变化为人类演化、扩散和技术发展提供了区域环境背景[23，24]。

相关证据显示，MPT的气候波动催生了直立人的首次大迁徙浪潮，直立人的加速扩散，以及人类适应行为的多样性在东亚表现得尤为明显[23，25，26]。来自东亚地区的发现表明，直立人走出非洲并扩散至东北亚中高纬度的时间大幅提前，携带奥杜威技术的早期人属成员可能至少在2.12MaBP（陕西上陈遗址）[27]左右就已经到达东亚中高纬度地区。而人类在东亚古人类活动聚集地——泥河湾盆地的活动不晚于1.66MaBP（马圈沟第3号文化层）[28]。有证据表明，泥河湾盆地自1.66MaBP～0.4MaBP，古人类在该区域连续活动[29，30]，留下了丰富的活动遗存，因此该区域是研究早-中更新世环境变化与古人类生存适应的重要区域，而丰富的遗址和环境信息，对解答该区域古人类在MPT期间的适应行为提供了难得的条件。

泥河湾盆地位于汾渭裂谷构造单元东北端，黄土高原东北部、蒙古高原向华北平原过渡地带（图1：a-b）。盆地范围包括山西朔州-大同盆地，向东为阳原盆地（狭义泥河湾盆地）和蔚县盆地（图1：b）[31]。该盆地为晚新生代断陷盆地，主体沉积为一套河湖相沉积（泥河湾层）[32]。这里是东亚冬夏季风变幅最大的区域，具有研究人类演化与环境关系得天独厚的古人类和自然资源[33]。自20世纪20年代以来，西方学者巴尔博（BarbourGB）、桑志华（LicentE）和德日进（TeilharddeChardinP）等开始在泥河湾盆地进行地质、地貌和古生物科学考察，并首次提出泥河湾存在早期人类活动的可能性[34，35]。随后，我国学者连续在该区域进行科学考察，并在60年代后期开启了古人类活动发现和研究的序幕。目前，该盆地岑家湾台地已发现包括马圈沟[36]、小长梁[37]和东谷坨[38]等在内的早更新世遗址60余处（图1：c）。近20年来，大部分河湖相沉积的古人类活动遗址已有详细地磁性地层学测年，例如，马圈沟（1.66MaBP）[28]、小长梁（1.36MaBP）[39]、飞梁和麻地沟（1.2MaBP）[24，40]、东谷坨和岑家湾（1.1MaBP）[41，42]、马梁（0.80MaBP）[41]和后沟（0.39MaBP）[43]等（图1：d），初步建立起泥河湾盆地早-中更新世人类活动的年代序列。相关环境研究表明，泥河湾的河湖相沉积记录了我国北方早-中更新世环境和气候变化的重要信息[30，33]，因此本文聚焦泥河湾盆地岑家湾台地MPT期间重要古人类活动遗址，选取遗址出土的石制品等遗存，在气候变化的背景下，解读古人类应对气候波动所采取的应对策略。

2研究材料与研究方法

2.1泥河湾盆地中更新世气候转型期环境特点

伴随着20世纪70年代古人类遗存的发现，学者们开始采用不同方法来揭示古人类活动时期泥河湾层所蕴含的古环境信息。古气候记录表明，受到东亚季风波动的影响，在过去的3.5Ma期间，华北中高纬度区域记录到4次东亚夏季风逐步减弱的情况，分别发生在约2.6MaBP、1.2MaBP、0.7MaBP和0.2MaBP[20，44，45]。花粉研究表明，在2.89-2.34MaBP的上新世/早更新世转型期，泥河湾盆地的花粉以树木属种占主导地位，指示当时植被以森林为主，气候比目前要温暖湿润[46]；在距今2.5-2.0MaBP的南沟剖面，出现了相对干冷的荒漠草原环境[47，48]。相关研究显示，更新世该区域向干旱化方向发展、C4植被阶段性扩张[49-51]，区域植被景观从1.2MaBP之前的暖温带和温带森林，向1.2-1.0MaBP间的混合森林和开阔草地转变[52，53]（图2）。

近年来，来自MPT期间古人类活动遗址的环境研究逐渐增多。麻地沟遗址的相关研究显示，古人类在1.2MaBP前后居住在泥河湾古湖的湖滨地带，地层剖面记录的环境由疏林草原逐渐过渡到开阔的草地环境，季节性降水增加；遗址利用者可能占据了一个从树木稀少的草原到以疏林草原为主的生态系统[56，57]。飞梁遗址（1.2MaBP）文化层主要由灰黄色和灰绿色粉砂质黏土、粉砂和细砂质粉砂组成，表明较湿润的环境[24]；动物群结构指示，当时植被景观主要为温带草原景观，也包括一定范围的水域[58]；而孢粉分析表明，古人类生存环境由疏林草原转变为森林草原、由温和半干燥转变为温凉半湿润，气候条件与目前相近[59]。距今1.1MaBP的东谷坨遗址剖面以棕灰-棕黄色砂、粉砂和黏土为主，易溶盐分析表明，遗址处于半干旱区湖泊演化早期的碳酸盐湖泊阶段，古水系的变迁对人类活动产生了一定的影响；花粉、粒度、磁化率和氧化铁等代用指标分析表明，古人类生存环境和气候变化，经历了从温暖湿润的森林草原环境到温凉较干的森林草原环境，再到温暖湿润的森林草原环境转变的过程[60，61]。与东谷坨同处于1.1MaBP的岑家湾遗址剖面以棕灰色粉砂为主，花粉分析显示，文化层含较多的阔叶树花粉，表明当时的气候环境适宜阔叶植物生长，其中花粉含量较多的是鵝耳枥（6.7%）、臭椿（3.4%）、漆树（3.4%）等花粉；推测当时的古气候条件比现在偏温湿，古人类生活在草原为主，并伴生少量阔叶树的环境中[62]。

近年来，徐哲等通过系统分析来自山神庙咀、飞梁、麻地沟和东谷坨等遗址的哺乳动物牙釉质碳氧稳定同位素，重建了MPT期间古人类活动层位的气候与环境特点[63，64]。整体取样结果表明，泥河湾盆地区域环境在MPT前后，发生了显著性改变，从前期以较为湿润和密闭的C3植被为主导的生态环境，转变为后期（1.2-1.1MaBP）以干燥和开放的混合植被占据主导的生态环境，指示生态环境由温暖湿润向相对干冷方向转变。序列取样结果表明，MPT前后，泥河湾盆地区域环境都展现出了不同程度的季节性变化的特征，但区域环境整体朝干旱化方向发展，C4植被占比在多数时段内是呈现增多的趋势。不同阶段区域环境季节性波动的对比数据表明，泥河湾盆地受到MPT影响，在1.2-1.1MaBP左右，区域环境的季节性波动程度较之前期有小幅增强的现象。

总之，MPT期间，泥河湾盆地生态景观更加多元化，而气候则变得较前期更加干冷，干旱程度有明显增强的趋势，为古人类适应东亚高纬度半干旱区生态环境提出了挑战[65]。

2.2研究材料与方法

根据本文聚焦的时间段和泥河湾盆地发现遗址状况，作者选取岑家湾台地古人类活动核心区的7处重要遗址进行重点分析，包括MPT时间段之前的马圈沟[28，66]和小长梁[37，39，67，68]2处遗址，以及MPT阶段内飞梁[58，69，70]、麻地沟[40，70，71]、岑家湾[42，72-74]、东谷坨[41，70，75，76]、马梁[41，77，78]等5处遗址（表1，图1：d）。这些遗址的地层保存完好，出土遗物相对丰富且经过可靠的古地磁年代测定；遗址发现经过正式报道且经过系统的技术类型学和相关研究，有利于提取古人类技术与行为信息。

考虑到这些遗址的发现和研究并非同一团队完成，石制品的分类和一些技术指标的统计难免出现偏差甚至有些遗址缺失多项信息，因此在统计过程中，作者重点选取飞梁、麻地沟、东谷坨和岑家湾等遗址，对多项技术指标进行分析。在数据整合和统计过程中，原料获取、剥片策略、石器修理方式以及砸击法的运用等，被作为重点技术与行为的项目来分析；有关古人类对动物资源的利用等信息，作者结合已有研究成果进行讨论。在统计过程中，作者运用SPSS和Excel等软件进行数据统计、计算和图件的制作，采用Coreldraw和Photoshop进行图件的后期编辑和合成。

3研究结果

3.1石器原料获取与开发策略

在岑家湾台地一带，基岩广泛出露，裴树文和侯亚梅[79]曾对这一区域进行过详细的地质调查。古人类制作石制品原料主要来自中元古界高于庄组硅质白云岩和燧石、侏罗系髫髻山组火山岩和太古界的花岗片麻岩及石英等，它们的分布范围和遗址的关系见图3。受制于北东-南西向油房正断裂的发育，断层上盘（西北盘）遗址的古人类以采集自断裂带沿线的燧石为主要原料，而断层下盘（东南盘）除获取断裂沿线的燧石外，沿断裂东南侧分布的硅质白云岩砾石也是难得的制作石制品的原料[70，73]。火山岩多以岩块的状态分布在断层的东南侧，而花岗片麻岩和石英等原料则分布在火山岩和白云岩接触界限附近。由于受到后期断裂和火山喷发的影响，白云岩和燧石岩系的部分燧石呈角砾状，本文用“角砾状燧石”来表述这些岩石。这些原料均出露在遗址方圆2km2的范围内，古人类通过开采断层带沿线的燧石，既能获得被风化和湖水磨圆的硅质白云岩砾石，同时也可以较容易地获得火山岩和其他类型的原料。这些原料中，燧石无疑是质量最为优质的原料，其次是硅质白云岩，火山岩和角砾状燧石质量相对较差，其他类型的原料则不常见。

岑家湾台地的主要人类活动遗址的原料分析表明（图3：A），燧石在小长梁、东谷坨遗址的石制品利用率分别达到96.4%和92.0%，其次为岑家湾（72.1%）和飞梁遗址（66.2%），而马梁和麻地沟遗址分别达到54.8%和36.4%。其中，角砾状燧石的石制品利用率差别较大，飞梁和岑家湾遗址分别为15.7%和12.2%，麻地沟和东谷坨遗址则小于10%，小长梁和马梁遗址未见该类型原料。硅质白云岩的统计显示，麻地沟遗址古人类选择以硅质白云岩为石制品原料的比率达到39.5%，其次为马梁（25.7%）和飞梁（12.2%）遗址，岑家湾和东谷坨遗址的比例均小于10%，小长梁遗址未见该类型原料。火山岩虽然分布较为广泛，但受制于较粗的内部结构，遗址的使用率相对较低，除麻地沟遗址的石制品利用率达到10.3%外，其余遗址的利用率均小于5%。至于其他类型的原料，由于本身出露有限，在不同遗址的利用率较低。从原料分布和各遗址的位置来看（图3：A），小长梁、飞梁和岑家湾等3处遗址燧石的高利用率和其距离断裂带沿线燧石分布区的距离较近有关，而麻地沟和马梁遗址的高利用率的硅质白云岩现象，则和他们处于断裂带下盘硅质白云岩分布区密切相关。因此，不同遗址古人类对不同原料的开发和利用率和他们距离原料的距离有密切关系，因地制宜、就地取材是古人类开发原料的基本策略。泥河湾盆地早更新世古人类对优质原料的青睐主要表现在修理类工具的原料选择上，图3：B显示不同遗址修理类产品对不同原料的利用率。燧石作为该区域质量最高的原料，在不同遗址工具的利用率上均占据绝对优势，小长梁、飞梁、东谷坨和岑家湾遗址的古人类选择燧石加工制作工具的比率均在95%左右，虽然麻地沟遗址古人类利用燧石来制作工具的比率达到52.6%，但选择硅质白云岩和火山岩制作工具的比率也达到24.4%和12.8%，显示出古人类对不同原料的多样化利用策略。

3.2遗物总体特征

从选取出土遗物较多的遗址来看，所有遗址出土遗物均在1000件以上，综合表1已报道文献的遗物数量信息，小长梁遗址达到4759件，MPT阶段的飞梁、麻地沟、东谷坨和岑家湾等4处遗址的遗物数量分别为3363、3460、2694和2015件，马梁遗址出土遗物1697件；马圈沟遗址目前报道的遗物为1937件。将遗址出土遗物进行分类统计发现，马圈沟、小长梁、飞梁、东谷坨和马梁遗址的出土动物化石数量均超过了石制品，但麻地沟和岑家湾遗址的出土石制品数量超过动物化石（图4：A）。对不同遗址石制品类型的统计显示，除小长梁遗址的砸击产品略多于锤击产品外，其余MPT阶段遗址的锤击产品均明显多于砸击产品，而除麻地沟和岑家湾遗址发现少量石锤和石砧等打击类产品外，其余遗址未曾报道发现有该类型产品（图4：B）。需要说明的是，上述遗址均出土了一定数量的无人工痕迹的岩石（Unmodifiedangularmaterials，UAM），其中麻地沟遗址的UAM比例超过石制品数量的40.7%，马梁遗址也达到16.5%（图4：B），这表明这两处遗址的文化层伴生了大量砾石和岩块，与遗址埋藏环境有关。对不同遗址石制品最大长度（L）的统计表明，除岑家湾遗址L<20mm的石制品达到52.7%外，其余遗址的石制品均以20梁遗址的剥片类则超过了30%（图4：D），這表明岑家湾和飞梁遗址的完整性相对较高。上述信息显示，MPT阶段古人类较早期阶段逐渐掌握锤击法（砸击法作为辅助技术），其他统计信息多和遗址保存环境有关。

3.3锤击剥片技术

锤击法是泥河湾古人类剥片的基本方法，对不同遗址锤击石核的统计见图5。石核最大长度（L）的区间统计表明，岑家湾遗址L<20mm的石核比例最高，达到47.6%；东谷坨遗址20100mm的比例分别超过了18%和12%（图5：A）。对MPT阶段锤击石核的质量统计显示，飞梁和麻地沟的石核质量明显大于东谷坨和岑家湾（图5：B）。不同遗址石核的原型统计表明，岩块的比例从飞梁到岑家湾逐渐增大，而采用断块进行剥片的比例逐渐降低，采用砾石为原型进行剥片的行为，四处遗址存在较大的差别（图5：C）。对石核剥片方向的统计显示，MPT之前的小长梁遗址利用者多采用单向剥片的策略，比率达到55.8%，东谷坨遗址单向剥片比例达到45.0%，其余遗址相对较少；飞梁和岑家湾古人类多向剥片分别为38.0%和22.7%，麻地沟利用者多向剥片比例达到22.7%；两面剥片行为在不同遗址均占一定比例，在13%-30%之间；值得注意的是，岑家湾（34.9%）、东谷坨（21.7%）和麻地沟（21.6%）等3处遗址有相当数量的尝试石核剥片策略，显示古人类对原料质量的测试行为（图5：D）。对不同遗址石核通体自然面的统计显示，从飞梁至岑家湾遗址石核通体不保留自然面的比例逐渐增加；而岑家湾石核通体自然面>50%的比例最低，仅为9.5%；飞梁、麻地沟和东谷坨3处遗址的石核保留较高比例的自然面（图5：E）。对石核通体保留石片疤的统计发现，MPT之前的小长梁石核保留1-3个和4-6个石片疤的比例远大于MPT期间的遗址，同时飞梁石核石片疤在9个以上的比例仅为2.3%，而飞梁遗址石核保留大于9个石片疤的比例最高，达到36%以上（图5：F）。

从不同遗址出土石片类型可以看出，V型和VI石片在诸遗址占有较高的比例，表明次级剥片阶段产品占据优势，尤其是岑家湾遗址，其VI石片比例达到65.7%以上；其次为MPT晚期的马梁遗址（54.2%），MPT之前的小长梁遗址的I型和IV占比为15.6%，明显高于MPT期间的遗址（图6：A），表明小长梁古人类的剥片策略不及后期遗址古人类成熟。从不同遗址石片最大长度（L）分布区间来看，20mm的石片为31.2%，多于其余遗址（图6：B）；石片最大长度的统计数据显示，各遗址石片长度的平均值和标准偏差值差别不大，但麻地沟遗址、飞梁和东谷坨遗址出现一定数量个体较大的石片（图6：C）。对不同遗址石片台面的类型统计表明，单片疤的台面占据每个遗址的最大比例，各个遗址均有一定数量的自然台面石片，小长梁石片台面未见两片和多片疤类型（图6：D），显示小长梁古人类剥片前不对台面进行维护。石片背面自然面比的统计显示，背面全为石片疤的石片在各遗址占有最高的比例，岑家湾遗址达到70.2%，石片背面自然面<50%的比例仅次于全为石片疤的石片，背面全为自然面的石片数量较少（图6：E）。石片背面石片疤个数状况如下：小长梁、麻地沟、东谷坨和马梁遗址的均以1-2个片疤占据优势，飞梁和岑家湾的则以3-4个片疤占多数，飞梁、麻地沟和岑家湾遗址的均有一定数量石片的背面保留了6个以上的片疤（图6：F），表明这3处遗址古人类剥片前对石核的维护相对较多。

3.4石器修理技术

不同遗址的石器修理均采用锤击法直接修理，小长梁、飞梁、东谷坨和马梁遗址的石器类型均以刮削器占据绝对优势，占比分别达到76.2%、86.4%、81.5%和85.0%；其余两处麻地沟和岑家湾的刮削器和齿状器占比相当，除小长梁和马梁遗址未见尖状器外，其余遗址均出土10%以下的尖状器；值得一提的是，小长梁和岑家湾遗址还发现石钻（图7：A）。石器毛坯的统计显示，MPT阶段的遗址石器均以石片为毛坯制作，飞梁遗址石片毛坯的比例达到72.7%，小长梁遺址以断块为毛坯加工石器的比例为42.8%，超过石片毛坯（38.1%），各个遗址均有30%以下的石器由残片制成；需要说明的是，麻地沟遗址有7.7%的石器由砾石制作（图7：B），显示对毛坯选择的多样化策略。石器最大长度的统计显示，石器长度的平均值在30～40mm，不同遗址之间无明显差异，小长梁和麻地沟出现个体较大的石器，两个遗址长度的标准偏差也大于东谷坨和岑家湾遗址的石器（图7：C）。石器修理方向统计显示，正向（由毛坯较平的腹面向较凸的背面）修理的占据绝对比例，四处遗址均超过60%；飞梁达到了85%；麻地沟遗址石器反向（由毛坯较凸的背面向较平的背面）修理的石器在四处遗址比例最高，达到24.3%；而东谷坨遗址石器采用复向修理的达到35.0%，明显超过其他遗址；飞梁遗址未见交互修理石器类型，其他三处遗址均有少量石器由交互方式制作（图7：D）。

3.5砸击技术

作为锤击法剥片的辅助技术，砸击技术在泥河湾盆地早更新世遗址较为常见。对MPT阶段的遗址石制品组合分析表明，飞梁遗址未发现明显特征的砸击产品，岑家湾遗址也仅有2件砸击石核，小长梁、麻地沟和东谷坨均发现较多的砸击产品。对已有涉及砸击法产品的类型统计发现，小长梁遗址主要以砸击石片为主，占74.7%；其余为砸击石核，东谷坨遗址的砸击石核（73.3%）超过了砸击石片（26.7%），岑家湾的2件砸击产品全为砸击石核；需要说明的是，麻地沟遗址的砸击石核占比较小，仅为10.3%，砸击石片为42.1%，其余全为砸击法产生的分裂砾石（47.7%）（图7：E）。对砸击产品的原料统计表明，燧石占小长梁和东谷坨的砸击产品的绝对类型，分别达到94.3%和95.0%；岑家湾的2件砸击石核分别为燧石和硅质白云岩，麻地沟遗址砸击品最多的原料是硅质白云岩（43.9%），其次为燧石（27.1%），角砾状燧石、火山岩和其他原料也有较小的比例（图7：F）。对砸击产品的长度统计显示，麻地沟遗址砸击品的长度均值最大（46mm），其余3个遗址的砸击品长度均值均在30～35mm；麻地沟和小长梁遗址有一定比例较大的砸击产品，造成这两处遗址的砸击产品最大长度的标准偏差值较大（图7：G）。砸击产品的质量主要和大小成正比，麻地沟遗址砸击品的质量均值达到72g，标准偏差值为21.45g，均大于小长梁和东谷坨遗址的砸击产品（图7：H）。

4讨论

4.1泥河湾盆地MPT时期古人类生存行为

4.1.1原料与剥片策略

前文对相关遗址古人类对不同原料利用率的分析显示，不同遗址利用者对不同原料的选择和利用主要和遗址距离原料的远近有直接关系（图3：A），可能并非直接受制于环境波动的影响。针对可以获取的不同原料类型，古人类能够了解不同原料的特性，从而运用不同的具有针对性的开发策略，生产不同的产品类型，这可以看作是一种认知能力的提高，也是古人类技术行为对长久以来环境波动的积极响应与适应[40，64，74，81]。

石制品个体大小在一定程度上能反映古人类对原料的利用强度，也折射出先民高水平的技术掌握和认知能力[82，83]。前文对不同遗址石制品大小和类型的统计显示，从MPT之前的小长梁，到MPT开始阶段的飞梁和麻地沟，再到东谷坨和岑家湾以及MPT后期的马梁遗址，总体石制品的个体有减小的趋势。东谷坨和岑家湾遗址的石制品、石核和石片的个体大小在40mm以下的百分比，明显小于年代早于它们的小长梁、飞梁和麻地沟等遗址（图4：C、图5：A、图6：B），表明1.1MaBP东谷坨和岑家湾遗址的石制品制作者们似乎更偏向于且有能力制作小的石制品。与之相反的是，1.2MaBP的飞梁和麻地沟遗址的石核和完整石片的个体大小统计，指示该时期古人类制作的石制品在形态上要大于1.2MaBP之前的小长梁和后期的东谷坨、岑家湾和马梁遗址（图4：C；图5：A；图6：B，C），表明这一阶段的石制品制作者们似乎更偏向生产较之于1.2MaBP之前（1.36MaBP）和1.2MaBP之后（1.1MaBP）形态上更大的锤击类剥片类产品和废片类产品[81]。整体上从石制品形态特征上来看，1.1MaBP的东谷坨和岑家湾遗址展现出了较前期更大的差异，整体表现出古人类有能力生产更小的剥片类产品、修理类产品和废片类产品。有学者指出东谷坨遗址利用者运用硬锤锤击法生产更小的石制品，指示这一时期古人类具有更灵活的剥片策略，表明技术的发展或革新[76]。岑家湾遗址的研究显示，此阶段古人类熟练且灵活掌握锤击法，在石核台面预制和剥片策略方面表现出灵活且进步的特点[73]。

从古人类剥片技术选择来看，锤击法是古人类最为常用的剥片技术，MPT之前的小长梁遗址的砸击法产品比例超过了锤击法产品（图4：B），进入MPT之后，锤击法在不同遗址古人类剥片的技术中占据主导地位（图4：B），显示古人类对锤击技术的熟练掌握和对原料认知能力的提高。马东东[73，84]的实验研究认为，砸击法在强化砾石利用方面具有优势，是对锤击法的有效补充。需要指出的是，麻地沟遗址利用者具有的对硅质白云岩砾石采取砸击法的剥片策略[40]是对当地资源与环境的适应策略[73，84]，他们对石核台面多角度翻转是为了获得更大的剥片空间[40]。尽管砸击技术可能与本地原料具有更直接的关系，与技术创新或变革没有必然联系，但是作为锤击法的有效补充，砸击技术的运用或许与古人类的认知水平提高存在关联[64，81]。

对锤击法剥片产品的分析显示，MPT之前的小长梁遗址石核石片疤数量明显小于MPT期间的遗址（图5：F），折射出MPT期间古人类对石核开发利用程度的提高。东谷坨和岑家湾遗址的石核原型中岩块的比例超过飞梁和麻地沟遗址，石核通体全为石片疤的比例也出现类似情况（图5：C，E），表明东谷坨和岑家湾遗址利用者对石核的开发利用程度较飞梁和麻地沟遗址要强。麻地沟遗址的利用者较之于飞梁、东谷坨和岑家湾遗址的利用者则对石核开发程度不高，其原因可能受限于原料质地或原料获取较容易（靠近更易获取硅质白云岩原料[70]），而展现出了一种更加因地制宜且灵活的开发策略。从石核上保留的台面维护和预制状况来看，东谷坨和岑家湾遗址均出现明显的石核剥片台面预制行为，其他遗址尚未出现此类现象[40，58，66，68，70，73，74，76，85]，表明在进入MPT之后，古人类对石核的开发和利用表现出了较强的计划性和认知能力的提高。石核剥片方向的统计也表明，MPT期间的遗址古人类采用多向和两面剥片的策略明显多于MPT之前的小长梁遗址利用者（图5：D），这表明MPT期间古人类剥片技术的多样化和灵活性增强。在完整石片方面，石片背面的石皮占比（III和VI型石片均为人工背面[80，82]）从1.36MaBP的小长梁遗址至1.1MaBP的东谷坨、岑家湾以及0.8MaBP的马梁遗址，III和VI型石片整体呈现增多的趋势，表明石片背面的石皮占比呈现减少的趋势，相对应的V和VI型石片整体上也是1.2-1.1MaBP阶段占比较之于1.36MaBP更多（图6：A，E），指示1.2-1.1MaBP时期较之前期石核剥片程度更强，利用率更高[80，82]。从石片的修理台面和计划性来看，从早到晚石片修理台面的石片占比呈现持续增多的趋势，尤其在1.2-1.1MaBP阶段，增幅明显变大，以东谷坨和岑家湾遗址最具代表性。MPT期间的石片背面的石片疤个数明显多于MPT之前的遗址，指示1.2-1.1MaBP阶段较之于1.2MaBP之前阶段展现出了更高的计划性[81]。有学者指出，在1.1MaBP前后展现出技术复杂化，对剥片的控制加强，并且展示了预知性和计划性[74-86]。

整体而言，在MPT阶段剥片技术展现出更加灵活的特征，灵活的技术策略可能同样是对这一阶段区域环境更加多变，生态景观更加多元，生存挑战也随之增多的区域生态环境的适应与响应，这些策略表现出适合所处生态环境的特征而非最优化的特征[87]。正如前文所述，这可能是不同時空背景下的古人类适应区域环境的结果，他们运用方便且灵活[88]的剥片策略获取各类产品，来满足应对来自栖息环境中的各类挑战（例如在特定的环境背景下获取食物资源、防御及其他任务等）。

4.1.2修理技术与策略

从修理类技术与产品来看，除麻地沟遗址多元化原料导致仅有52.6%的修理产品由优质燧石制成外，其余遗址均有95%的修理产品由燧石生产，显示对优质燧石原料的青睐是古人类对优质原料的认知能力提高的表现特征。在MPT初期，也即1.2-1.1MaBP期间修理类产品在石制品组合中的占比呈现增多的趋势，尤其在1.1MaBP前后增幅较大[81]。另外在1.2MaBP之前，修理类产品的种类则相对单一[66]，如小长梁遗址出土修理类产品种类有所增多，但仍然较单一[68，74]（图7：A）。与之不同的是，1.2-1.1MaBP时期出现了种类较多的、很多在东亚高纬度地区早更新世石制品组合中并不常见的修理类产品，包括刮削器、钻、尖状器、凹缺器、齿状器和多边修理工具等，甚至有能力加工生产出大型切割工具[24，40，76，86]。从修理技术看，MPT之前，完整石片毛坯少，多为残片和断块，且这一时期修理技术简单，修疤不规整，平均最大修理长和深度或可供进一步修整的有效边长仍然很大[66，68，74]。在MPT时期，展现出在毛坯同一边缘规律性的反复修理技术，且平均最大修理长和深度都更长，部分石片毛坯的台面可见修理痕迹[74]。东谷坨遗址石器还表现出“小型而加工精细的特征”，加工方式多样化程度相对较高[89]。

MPT时期修理技术的提高和种类的多样化可能是对区域生态景观多元化的响应。如前文所述，1.2-1.1MaBP期间区域生态景观整体上要较之前变得更加多元化和更具挑战性。这种压力可能促进了古人类认知能力的提高，迫使他们想出办法解决更加复杂多样的生存难题。而制作出多元化的工具，可能是古人类面对不同且多变的生态环境，解决复杂生存问题的关键。面对多变的生存环境和复杂的生存压力，古人类可能不断提高认知能力，并在一定程度上提高了工具修理的技术。杨石霞等[70，86]进一步指出，在1.1-1.0MaBP期间，泥河湾盆地遗物密度增加，并伴随着加工技术明显提高的有力证据。这种环境压力可能也在促进古人群提高认知能力。在1.1MaBP左右，环境整体上较前一阶段更加暖湿，可能表明此阶段古人类（东谷坨和岑家湾遗址利用者）在相对较温和的区域生态环境背景下，释放了部分生存压力，延长了对该区域的占据时间，从而可以更加从容地提高剥片技术和修理技术，制作更加丰富且精致的石制品。

4.2MPT时期古人类适应策略与生态环境关系

近年来，东亚气候波动和古人类活动关系受到学术界广泛关注[24，29，40，57，61，63，64，74，86，90-92]，东亚地区的最新研究将直立人走出非洲并扩散至东北亚中高纬度的时间提前。根据最新年代学研究，携带奥杜威技术的早期人属成员可能至少在2.12MaBP就已经到达东亚中高纬度地区[27]，而对泥河湾盆地的占领不晚于1.66MaBP[28]（图8：A）。在1.25～0.7MaBP，全球进入了中更新世气候转型期，气候变化的频率、幅度和周期都发生着改变[9-12]；这一气候变化同样被中国海相替代指标所记录（图8：B）。值得注意的是，位于东亚高纬度半干旱地区的泥河湾盆地在这一时期人类技术的演化与气候变化具有耦合关系，在1.2～1.0MaBP期间，石制品分布密度提高[86]，暗示了较前期更加频繁的人类活动（图8：C）。在本文重点关注的中更新世气候转型期，研究者发现在1.2～1.1MaBP期间，泥河湾盆地多个遗址（飞梁、麻地沟、东谷坨和岑家湾等）制作者拥有了因地制宜的技术与行为，在原料开发、剥片技术、预见性与计划性、工具尺寸与种类等方面演化出灵活的技术策略[40，58，70，73，74（]图8：D）。尽管这些技术特征没有发生古人类技术模式上的重大转变（例如从模式1技术转变为模式2技术），但是在不同时空背景下却都表现出了不盡相同的开发策略与偏好。

对MPT期间飞梁、麻地沟和东谷坨遗址出土哺乳动物牙釉质碳氧稳定同位素分析表明，δ18O曲线具有周期波动的变化特征，表明该区域古人类与大型哺乳动物互动的古环境背景具有季节性或年际波动特征，指示古人类与动物互动关系的生态环境背景存在不同的季节性差异。哺乳动物牙齿的周期性δ18O曲线证明，该区域经历了干冷-暖湿的季节性变化，这表明该地区至少有一些动物可以在冬季生存，这也为该区域的古人类提供了冬季生存资源，这些资源可能包括食物供应和防寒的兽皮资源等。而这一点在1.2-1.1MaBP阶段考古遗址中，发现了明确的通过切割动物骨骼获取肉食资源等古人类对动物资源利用的相关证据[40，58，74-76，93]。结合前文所述的区域生态环境特征（图8：E）及多变的中更新世气候转型初期大背景，作者认为这一阶段展现出的灵活化技术策略可能恰好是不同时空背景下古人类适应特定栖息环境的结果[63，64，81]。在这一特定时空背景下，灵活的技术策略和对动物资源的利用行为并非先进的策略，但却是更适合区域环境的选择，技术策略的灵活化和认知能力的提高有助古人类适应环境的挑战。

5结论

距今1.25-0.7MaBP期间的中更新世气候转型期（MPT），大陆内部干旱化加剧，北半球冬季温度迅速下降，动植物群发生显著变化。地处东亚高纬度半干旱区的泥河湾盆地，环境不稳定性和季节性变化增强，区域生态景观变得更加多元化，而气候则变得较前期更加干冷，干旱程度有明显增强，对古人类的适应能力提出新的挑战。本文通过对MPT之前的小长梁和MPT期间的飞梁、麻地沟、东谷坨、岑家湾和马梁等遗址出土石制品的分析，探讨气候变化和人类适应行为的关系。

原料获取和利用策略分析显示，因地制宜、就地取材是古人类获取石器原料的途径，不同遗址利用者对不同原料的选择和利用主要和遗址距离原料的远近有直接关系，并非直接受制于环境波动的影响，而针对不同原料类型采取的差异化开发策略，预示着古人类认知能力的提高。锤击法是古人类最为常用的剥片技术，进入MPT之后，锤击法在不同遗址古人类剥片的技术中占据主导地位，显示古人类对锤击技术的熟练掌握；尽管砸击技术可能与本地原料特点具有更直接的关系，但是作为锤击法的有效补充，这一技术的运用或许与古人类的认知水平提高存在关联。石核类和石片的特征表明，MPT期间古人类对石核开发利用程度显著提高，剥片技术多样化，灵活性增强，显示古人类具备较强的剥片策略，展示了计划性和认知能力的提高。对优质燧石原料的青睐一直是泥河湾盆地古人类制作石器的主要策略，MPT期间修理类产品不仅种类增多，加工方式多样化程度相对较高，小型且加工精细的刮削器、钻、尖状器、凹缺器、齿状器和多边修理工具等产品增多，同时麻地沟遗址古人类甚至有能力加工大型切割工具，暗示古人类对区域生态景观多元化的积极响应。

总之，以较长的时间尺度（如10万年尺度上）来看，来自气候与环境波动造成的生存压力叠加多方面因素，有可能共同作用于古人类认知行为之上，使人类调整技术，并适应多变的区域环境。泥河湾盆地MPT期间古人类灵活的技术与多样化策略除上述制约因素外，还可能与古人类的认知水平提高存在关联。当然，本文有关气候波动与古人类适应策略的分析仅是一种尝试分析，随着环境信息的增多和考古数据的积累，对这一问题的探讨有望更加客观和深入。