河湟及其毗邻地区新石器晚期-青铜时代动物食谱和稳定同位素基准研究

Man-land relationship is the core issue of the geographic research, especially in late Neolithic and Bronze Age when environmental and cultural systems changed dramatically. The analysis of stable isotopes of animal remains is important to understand ancient human diet, subsistence strategy and their interactions with environment. However, human diet in prehistoric Ganqing region is extremely difficult to be interpreted for the obscurity of carbon and nitrogen baseline resulted from the nearly absence of systematic isotopic studies of animal remains from this region. Isotopic baseline has to be accounted when we calculate human diet or trophic level using stable isotope methods. This is particularly important when the diets of human from different regions or different times are compared. Failure to do so can cause erroneous estimations of human diet or trophic level, especially for human with mixed diets. Thus the relationships between prehistoric human and environment cannot to be fully understood in Ganqing region right now. Therefore, this project chooses the Hehuang and contiguous regions, where most prehistory archaeological sites of Ganqing region are distributed, to reconstruct animal diets through testing the δ13C、δ15 and δ18O values of animal remains. Then we will try to explore the animal domestication by comparing the dietary difference between identified domesticate animals (e.g., sheep/goat and cattle) and wild animals. And we will try to understand the temporal and spatial pattern of husbandry strategy and its relationship with the environment and the society. Finally, we will discuss problems of carbon and nitrogen isotopic baseline in the palaeodiet research in the study region. This project is crucial to push forward the man-land relationship study in Ganqing region, and promote the development of stable isotopic analysis and its application in scientific archaeology field.

人地关系是地理学研究的核心问题。新石器晚期-青铜时代的文化和环境变化显著，该时期的人地关系研究备受学术界关注。动物遗存的稳定同位素分析是研究古人类生计方式和人地关系的重要方法之一，但在甘青地区史前遗址开展的工作较少且不系统。致使碳氮稳定同位素基准不清楚，人骨同位素值的解译存在缺陷，从而影响对该区人地关系的深入理解。本项目以甘青地区史前遗址集中分布的河湟及其毗邻地区为研究区，通过测试新石器晚期-青铜时代遗址动物遗存的δ13C、δ15N和δ18O值，分析动物食谱；通过对比可能畜养动物（羊、牛等）和野生动物的食谱差异，判断是否存在驯化行为，探讨人类对动物利用方式的时空差异及其与环境和社会的可能联系；综合动物遗存的δ13C和δ15N值，讨论基准生物选择及其碳氮稳定同位素时空差异等问题。本课题对推进甘青地区史前人地关系研究，促进稳定同位素方法的发展及其在科技考古研究中的应用具有重要价值。

古人类的食物结构及其生业模式研究是探讨史前人地关系的一个重要方面。但是目前中国北方地区的研究多集中在人类骨胶原同位素，对动物食谱特征及其饲养策略的研究较少，对稳定同位素基准的研究不足，致使有些地区的人类骨胶原氮同位素的异常高值解译不合理。针对以上问题，我们设计并开展了本项目的研究。.项目对河湟及其毗邻地区进行了野外考察，选择四个新石器-青铜时代遗址的动物遗存，鉴定的动物遗存样品万余件。采集20个年代样品，对其进行放射性碳同位素测年，确定了采样遗址的年代框架。采集了383个动物骨骼样品，对其进行碳氮稳定同位素分析。.结果发现第一阶段(c.5200~4900BP)猪主要食用C4食物。第二阶段(c.4100~3600BP)猪同位素值显示以C3和C4混合食物为主且更偏C3的食谱。说明第一阶段先民主要圈养家猪，第二阶段放养与圈养相结合。先民对猪的饲喂策略变化，表明在节省饲料充分利用自然资源的同时，也保证了稳定的肉食资源供给。两个阶段中，狗食谱均主要表现为C3和C4混合食谱，说明先民用不同的方式喂养狗，可能与狗在先民日常生活中的职能有关。第二阶段，牛羊出现且表现出C3和C4混合食谱，说明牛羊可能存在人工饲养的痕迹。动物食谱及饲养方式的变化，可能暗示先民饲养家畜技术的创新以及开发利用自然资源能力进一步增强。饲养策略变化可能有关的因素有：1）东西方文化交流背景下，牛羊等新家畜品种的引进；2）区域自然环境背景差异，3）气候变化可能促使狩猎对象变化及畜牧业的大规模发展。.另外，草食性动物骨胶原氮同位素的时空对比表明，δ15N的基准值存在时空差异，干旱区的草食性动物的δ15N值明显高于半干旱区。在自然环境相差较大的地区，动物的稳定氮同位素基准可能存在较大差异。在某地区利用同位素进行生业模式研究时，应该研究该区的动物稳定同位素基准，否则可能得到错误结论。