朝阳马山洞遗址发现的意义

惠忠元

主题词：朝阳 马山洞遗址 晚更新世 哺乳动物

马山洞遗址位于辽宁省朝阳市龙城区边杖子乡朱杖子村北山组西北约0.364 公里处，地处马山前侧二级台地两山丘的右侧山丘半山腰处。地理坐标为E120°19′208″，N41°36′553″，海拔307 米。山体基岩由奥陶系石灰岩组成，为辽西丘陵、山地的一部分。在马山山脉东侧及南侧冲击沟的剖面上露出大量鹅卵石，说明远古时期马山洞遗址东、南两侧应存在季节性河流或古河道。（地理位置图）

该遗址是当地村民开采石材时，于2005年7月中旬发现，并及时上报当地公安、文物部门，得以保存下来。当年，辽宁省文物考古研究所受省文化厅的委托组成试掘队①，在洞内布置探方4 个，进行为期10 天的考古试掘。发现野马、羚羊等多种动物化石，且骨骼保存完整。为了深入了解该遗址的性质及文化内涵，2007年5月14日至6月13日辽宁省文物考古研究所再次组队②对马山洞遗址进行为期一个月的考古发掘，发掘过程中，首先进行洞口排险、清理洞口碎石堆积等工作，清理洞口堆积21.60 立方米。经清理，现存洞口（开山炸开的洞口）方向为南偏东35°，高2.50 米，宽2.20 米；洞内宽阔，暴露部分最宽处东西向18.40 米，南北长16.80 米，可见堆积面积约280 平方米。文化层表面距洞顶最高处为5.10米，地层堆积厚约2.30米—5.00米。发掘区（坐标点沿用2005年坐标点）位于洞内东侧偏南，布置探方27个（1米×1米）；此外，在洞内东北侧（锥体堆积顶部）挖长3.50 米，宽2.00 米，深0.70 米—2.60 米的探沟一条（G1）（附平面图）。为探寻原洞口的准确方位在洞外的山体，疑似洞口的部位（椎体堆积位置上方，即山体表面）布置一个长、宽为3×2米，深1.20米的探坑。本次发掘土方量102.20立方米，为解决地层堆积成因提供了有力证据。

朝阳马山地理位置图

朝阳马山洞外景

辽宁朝阳马山洞洞内平面图

一、地层堆积

马山洞穴遗址地层堆积分两部分。一部分为含角砾的黄色粉砂质黏土，因地表水冲刷作用而形成的锥体堆积；另一部分以砂质黏土为主，静水作用形成的地层堆积，此堆积遍布整个洞穴。从堆积状况和性质分析，马山洞穴内的锥体堆积和地层堆积应属于同期异相。对于解释马山洞穴内整套地层堆积的形成原因及埋藏的动物骨骼化石的来源起决定性的作用。［附剖面图］

辽宁朝阳马山洞地层剖面图一

地层剖面自上而下分为四层：

（1）浅褐色砂质黏土：该层上部有薄层钙质胶结，静水沉积状态明显，含少量动物化石，厚度20厘米—35厘米。

（2）浅黄色粉砂质黏土：土质颗粒纯细，静水沉积状态明显，含大量动物化石骨架，厚度70厘米—85厘米。

（3）棕黄色粉砂质黏土：颗粒较细，静水沉积状态，含大量动物化石，化石表面有钙质胶结，厚度55厘米—60厘米。

（4）大角砾层：为洞顶早期崩塌形成，大角砾直径2 米—3 米，棕黄色土填充，靠近洞壁附近角砾缝隙间有风化作用形成的灰白色钙质风化物，下部接近洞底，无化石出土。60厘米—100厘米（附剖面图）锥体堆积剖面自上而下亦分为四层：

（1）浅黄色砂质黏土、含角砾层：灰岩角砾，一般砾径4 厘米—8 厘米，该层上部有较薄钙质胶结，含少量化石，厚度25厘米—30厘米。

（2）黄褐色亚黏土、含角砾层：含大量动物化石，化石表面有钙质胶结，厚度45厘米—55厘米。

（3）浅灰色细砂质黏土：含少量角砾，埋藏较完整羚羊骨架，厚度65 厘米—80厘米。

（4）棕黄色粉砂质黏土：含少量动物化石，以啮齿类、小型鸟类化石为主，该层底部接近洞底，65厘米—95厘米。

二、动物种群

本次发掘发现的大量动物化石大部分出自（2）、（3）层及（4）层上部，（2）层出土化石标本114件，（3）层出土化石标本276件，（4）层出土化石标本399件，共计789件标本，以第四纪哺乳动物化石为主，经野外初步鉴定分析为猛犸象—披毛犀动物群，共分6目26种动物，分述如下：

动物化石出土情况

食虫目

普通鼩鼱 Sorex araneus

啮齿目

草原旱獭 Marmota bobak

东北鼢鼠 Myospalax psilurus sp

灰仓鼠 Cricetuus migratorius cf

兔形目

野兔Lepus

东北鼠兔 Ochotona daurica

食肉目

黄鼬Mustela sibirica

似浣熊貉 Nyctereutes procyonoides

北方赤狐 Vulpes vulpes tchiliensis

狗獾Meles meles

中 华 猫 Felis chinensis（=microtis）

野猫Felis sp

狼Canis lupus

虎Punthera tigris cf

鬣狗Hyaena sp

奇蹄目

普氏野马 Equus przwealsky

披毛犀 Coelodonta antiqutatis*

偶蹄目

转角羚羊 Spiroceru sp

普氏原羚 Procapra przewalskyi

恰克图旋角羚羊 Spirocerus kiakhtensis*

裴氏旋角羚羊 Spirocerus peii*

岩羊Pseudois nayaur sp

东北野牛 Bison exiguous sp*

斑鹿Dervus sp

北京斑鹿 Cervus（sika）hortulorum sp

马鹿Cervus elaphus

三、种群生活环境与特点分析

猛犸象—披毛犀动物群（Mammathas Coelodonta fauna）是更新世晚期分布在中国东北地区的一个哺乳动物群。重要化石地点有内蒙古呼伦贝尔盟扎赉诺尔、哈尔滨顾乡屯、吉林榆树周家油坊和五棵树等地。本动物群最富有代表性的种类有普通猛犸象（Mammuthus primigenius）、松花江猛犸象［Mammuthus（Parelephas）sungari］、披毛犀（Coelodonta antquatatis）、北方狐（Vulpes rulpes cf.chihliensis）、四不像鹿（Elaphur⁃us menjiesianus）、麋（Alces alces）、满洲麅（Capreolus manchuricus）等。其他种类有最后斑鬣狗（Crocuta ultima）、河套大角鹿（Sinome gaceros ordosianus）、斑鹿（Pseu⁃daxis）、马鹿（Elaphus canadensis）、原始牛（Bos primigenius）、普氏野马（Equus prze⁃walskyi）、野驴（E.hemionus）、旱獭（Marmota）等。大部分是现生种哺乳动物，大约有30%的种属已经绝灭。当时自然条件与目前东北地区情况基本一致。本动物群与同时期华北地区动物群有明显差异，代表当时中国最北部的一个动物地理区。

为充分分析马山洞动物种群的结构特征与生态环境，将各种动物习性、分布区域、生存环境描述如下，以期复原晚更新世时期马山洞的生态景观与气候特点。

鼢鼠是东北亚特有的较大鼠类，牙齿呈“W”形。为划分地层的重要化石。自晚中新世出现后，齿冠逐渐增高，齿根退化至消失，颈椎逐渐愈合。起源于国内中新世的仓鼠，如更新仓鼠（Plesiodipus）。可分为平颅鼢鼠亚属的东北鼢鼠、草原鼢鼠、阿尔泰鼢鼠和凸颅鼢鼠亚属的中华鼢鼠、甘肃鼢鼠、高原鼢鼠、秦岭鼢鼠、罗氏鼢鼠和斯氏鼢鼠9 种。终生穴居，不冬眠。偶尔到地面活动。植食性，有贮食习性。栖息于林缘、草原。

野兔草食性动物，又名山兔、草兔和山跳。种类较多，有东北兔、蒙古兔、华南兔等数种，它们的形态相似，习性相同，兹一并叙述。前肢较短，后肢长而有力，体长约40厘米。门齿是恒齿，经常生长，喜啃咬。生活习性与鼠接近，善奔跑，昼伏夜出，厌炎热潮湿，喜干燥环境，独居，分布广泛，喜欢生活在有水源的混交林内、山坡、灌木丛中以及草原地区、砂土荒漠区等。

鼬小型食肉动物，俗名黄鼠狼。该科动物的普遍特点是状似鼠，身长尾大，躯体瘦削、四肢较短。常见的有黄鼬、白鼬、鸡貂、水貂等。少见的种类如虎鼬、黄喉貂（青鼬）、伶鼬等。独自穴居，昼伏夜出。行动迅速、诡秘，凭借灵敏的嗅觉和听觉搜寻食物，以鼠类为主要食物，亦吃蛙类、鱼、家禽、昆虫等。分布于除大洋洲、南极洲之外的各大洲，活动于山林、草原、湖泊、丘陵、盆地等环境。

獾又名狗獾、猪獾、獾子、芝麻獾、獾八狗子、獾猪、拱猪、沙獾、貒。善掘土、独自穴居、昼伏夜出，杂食性动物。分布于北半球的欧亚大陆和北美洲的山地、森林、草原、丘陵、盆地、溪流湖泊。

狐狸食肉目犬科。又叫红狐、赤狐和草狐。狐狸主要以鱼、蚌、虾、蟹、蛆、鼠类、鸟类、昆虫类小型动物为食，有时也采食植物，体长约70 厘米，尾长约45 厘米。居住于树洞或土穴中，昼伏夜出，行动敏捷，生活在森林、草原、半沙漠、丘陵地带。

狼外形与狗相似，吻尖、尾短，躯体强壮，四肢有力，犬齿与臼齿均发达。独居或雌雄同栖，善奔跑，性残忍，以中、小型动物为食，栖息范围广，包括苔原、草原、森林、荒漠、丘陵、山地等生境，领地一般在94平方千米—1300平方千米。

东北虎活动于海拔500米—1200米的山地针叶林或针阔混交林地带，主要捕捉野猪、马鹿和狍子等。喜欢在傍晚或黎明前觅食，活动范围可达100平方公里以上。

鬣狗鬣狗亚科包括斑鬣狗、棕鬣狗、缟鬣狗。体型中等、外形像狗，更接近猫科动物，能咬碎骨头吸取骨髓。站立时肩部高于臀部，其前半身比后半身粗壮。头骨粗壮，头长吻短。四肢各具四趾，爪大，弯且钝，不能伸缩。群居群猎，夜间捕食，善奔跑，食腐肉的肉食性动物。生活在非洲、阿拉伯半岛、亚洲和印度次大陆视野开阔的石砾荒漠和半荒漠草原、低矮的灌丛等环境。

普氏野马体型健硕，善奔驰，体长约2.8米，高1米以上，从比例上来说，头部较大而短钝，脖颈短粗，尾巴粗长几乎垂至地面。营结群游移生活。分布在干旱荒漠草原地带。栖息于缓坡的山地草原、荒漠及水草条件略好的沙漠、戈壁。

披毛犀犀科额鼻角犀，已绝灭的一种哺乳动物，曾是旧石器时代人类的狩猎对象。根据在西伯利亚发现的披毛犀冻尸，波兰浸泡在沥青沉积物里的尸体，以及法国旧石器时代洞穴中的壁画，现代人得知披毛犀体表披有御寒的长毛和浓密底绒毛。这类动物头骨长而且大，头部和颈部向下低垂，额上和鼻上各长有一支犀角，鼻角尤其长大，向前倾斜伸出。它的臼齿齿冠很高，釉质层厚，有许多褶皱；齿凹内充填了致密的白垩，适合于咀嚼质地干燥的草本植物。一般认为是在更新世冰期气候条件下发展起来的，但是在气候温和的草原环境的沉积里也发现过披毛犀的化石。生活时代大约距今12000～4000 年之间。中更新世之前披毛犀一直受到另一种比披毛犀大出一倍的巨型犀牛——板齿犀的生存竞争而未能兴盛，中更新世之后板齿犀数量减少，披毛犀才得以有了兴旺发展的机会，但体型特征和现生白犀并没有差异。

斑鹿雄鹿生角，分三叉，长100 公分；牙齿32～34 枚，无上犬齿；体型大小不等，足4趾，第3和第4趾发达，支撑身体重量，第2和1趾退化变小。为有角的反刍类动物。其特征是生有实心分叉的角。一般仅雄性有1对角，雌性无角。角是雄鹿第二性征（个别属无角，如獐属），同时也是雄鹿之间争夺配偶的武器。分布于欧亚大陆、北美洲、南美洲的南纬40°以北地区及西南非洲的山地、苔原、草原、林区、荒漠、灌丛和沼泽。典型的草食性，群居动物。狼和美洲狮是鹿的主要天敌。主要以树叶为食。

羚羊 是对一类偶蹄目牛科Bovidae动物的统称，共有86种，分属于11个族、32个属。分类学没有特定专指哪科或属。特征是长有空心而结实的角，区别牛、羊的反刍动物。种类繁多，四肢细长，蹄小而尖。有的种属雌、雄均有角，有的种属仅雄的有角。尾长短不一。身高60 厘米—90 厘米。生活在草原、旷野、沙漠、山区地带。产于中国的有原羚、鹅喉羚、藏羚和斑羚等。

普氏羚羊与其他羚羊不同之处在于：形态不同，雄羚长有一对有环棱的角，角尖相向内弯。

除上述十余种哺乳动物以外，另有至少五种以上的鸟类化石。通过对出土的动物化石分析，基本上是东北地区晚更新世动物群常见种属③，其绝灭种占有一定比例，兔、虎、鬣狗、野马、转角羚羊等动物，属于森林、草原类型和干旱、半沙漠的动物种群，具北方种群特点，能够适应较为寒冷的气候，是披毛犀—猛犸象动物群的常见成员。根据第四纪哺乳动物群种群特点和石化程度初步分析指出马山洞动物群含有的北方种类较多，与北方区的很多动物群可以比较，属于典型的北方区动物群。其生态环境以山地草原为主，镶嵌有零散的森林，属北温带半湿润-半干旱大陆性季风气候，年平均温度似低于现在。马山洞动物群中绝灭种类不多，主要为晚更新世的类型，在组成上与大连古龙山、海城小孤山和黑龙江阎家岗这3 地的动物群最相似，其时代似应为晚更新世中、晚期，其绝对年龄估计在5ka左右。

四、地质构造及埋藏原因

马山洞穴是由古生代奥陶系（距今4—5亿年）石灰岩、方解石晶体等矿物质组成，由于地质构造运动的作用，致使整个山体沿断层形成裂隙，因后期地下水长期沿岩石节理面渗透，溶蚀了灰岩中的碳酸钙，形成了天然洞穴。现存洞顶、洞壁（东南侧）尚存大量石笋和钟乳石结构。洞内的较小裂隙，因矿物分解作用，被方解石晶体填充，使断层内部缝隙间布满方解石晶体。因断层发育，造成洞内的岩体极不稳定，加之盛水季节地表水沿岩石节理面的渗透，致使洞内形成前后至少三次较大规模的洞穴坍塌。坍塌痕迹明显，洞顶由东南向西北方向逐渐增高，洞内底部由东南向西北方向有较大的砾石形成的倒石堆。从洞内堆积叠压状况及洞顶钟乳石的保存状况初步分析，第一次坍塌应该形成于地层堆积形成之前，其余两次坍塌形成于地层堆积形成之后。从洞内堆积物的来源、成因分析，原洞口应位于椎体堆积的上方或稍微偏远一些，并非现存洞口的部位。

马山洞遗址发现的动物化石个体完整，埋藏层位清晰、集中，种类丰富。发现许多具羚羊、斑鹿、野马等动物的较完整骨架和保存完好的虎头骨及部分肢体骨骼化石。其动物的死亡及埋藏可能有如下原因：1. 在洞内东北侧的锥体堆积来源的上方不远处，应该有较大型的竖井式洞口或裂隙型洞口，这些动物由于行走、觅食、饮水，或者大型食肉类猫科、犬科等动物捕猎食草类动物等原因，坠入洞内死亡，使其保存下较完整的动物骨架。2. 现存洞口附近有大量零散动物化石肢体，其中少部分化石表面遗留有食肉类动物啃咬痕迹，应该是食肉类动物啃食食草类动物后，使骨骼散落于地表面，经短距离的流水作用冲刷到洞中得以保存。

地层中虽尚未发现石器、灰烬层和人类化石等人类活动遗迹现象。但洞内第四纪哺乳动物化石分布范围很大，几乎填充整个洞穴堆积，这次发掘面积仅占洞内总面积的二十分之一左右。仍有较大的发掘空间。

马山洞遗址发现的动物的完整程度，在辽宁乃至东北地区同期地层中是极其罕见的，对研究动物的生存演化、生态特征具有重要的科学价值；在发现的动物种群中有三个灭绝种，为研究辽西地区新生代地层划分树立了标准的地层剖面。从而确立了以辽西喀左帽儿山、朝阳马山洞、喀左鸽子洞、建平人、凌源西八间房等地点的时代发展序列，即从中更新世至晚更新世中、晚期排列出系统的地层剖面。同时，马山洞发现大量的相对完整的第四纪动物化石对研究动物死亡原因、洞穴成因与化石埋藏关系，为动物考古学、地层埋藏学及辽宁西部地区新生代的古地理、古环境、古气候等研究课题提供了重要的考古资料。

目前，对于马山洞遗址的发掘和研究刚刚开始，仅仅有一个阶段性的认识，还有许多课题亟待解决。我们相信随着考古工作的进一步深入，将会有更多的新发现和认识，为研究辽西地区乃至东北地区第四纪哺乳动物群的演化提供更多的参考依据。

备注

①马山洞遗址试掘队：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李超荣、冯兴无，辽宁省文物考古研究所樊圣英、惠忠元，朝阳市龙城区文物管理所李阳成、施晓东。

②马山洞遗址发掘队：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所张双权，辽宁省文物考古研究所付仁义、惠忠元，朝阳市龙城区文物管理所李阳成、施晓东。