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话说良渚遗址水利

2017-07-01主讲人邱志荣

中国水利 2017年2期
关键词:距今良渚平原

主讲人:邱志荣

话说良渚遗址水利

主讲人:邱志荣

良渚文化遗址(距今约5 300~4 200年前),位于钱塘江北岸杭州市余杭区的良渚、瓶窑两镇(街道)地域内,总面积42 km2。良渚文化遗址和水利工程是当前文物和水利考古中的重大热门课题,以下分三部分介绍近年研究成果。

☞良渚文化所处的时代地理环境

三次海侵与东海岸线

说良渚遗址的水利工程,首先要从三次大海侵引起地理环境沧海桑田的剧烈变迁开始。

第一次变迁:星轮虫海侵发生于距今10万年以前,海退则在7万年前,这次海侵就全球来说,留存下来的地貌标志当然已经很少了。

第二次变迁:假轮虫海侵发生于距今4万多年以前,海退则始于距今约2.5万年以前。到了2.3万年前,东海岸后退到-136 m的位置上,不仅今舟山群岛全处内陆,钱塘江河口也在今河口300 km之外。

第三次变迁:卷转虫海侵在距今1.2万年前后,海岸到达现水深-110 m的位置上。在距今8 000年前,海面上升到-5 m的位置,而到距今7 000~6 000年前时,这次海侵到达最高峰,东海海域内侵到了今杭嘉湖平原西部和宁绍平原南部,这里成为一片浅海。20世纪70年代,在钱塘江两岸开挖人防工程时,发现在地表以下10~12 m之间,相当普遍地存在着一层海洋牡蛎贝类化石层,就是这次海进的最好例证。

海侵在距今6 000年前到达高峰以后,海面稳定了一个时期,随后发生海退。这其中海进、海退或又几度发生。

非常有趣的是,关于海侵的几度发生,沧海桑田变迁之事,在颜真卿《有唐抚州南城县麻姑山仙坛记》中也有记载。故事发生在唐大历六年(771)四月,颜真卿登麻姑山,写下了记述麻姑山仙女和仙人王平方在麻姑山蔡经家里相会的神话故事。其中如“接侍以来,见东海三为桑田”“东南有瀑布,淙下三百余尺。东北有石崇观,高石中锋有螺蚌壳,或以为桑田所变”等皆为发人深省和经典之语。

距今五千年的钱塘江两岸地理环境

距今五六千年以来,钱塘江河口海面变化不大,河口两岸平原地貌和岸线的变化,主要是江流、潮浪对泥沙冲蚀淤积的结果。这里要说的是,钱塘江两岸诸多地貌是相似的。据20世纪80年代初绍兴地质调查,在绍兴原鉴湖湖区的广阔平原中,蕴藏着广泛的上下两层泥煤层,分别形成于距今7 000年海侵以来的“海湾—湖沼—平原”演变过程中,当时生长在沼泽地的薹草、芦苇、咸草子和细柳大量繁殖,乃至死亡未及氧化和细菌分解就被淤泥所掩盖,成为泥煤。由于年代的不同形成上、下两层。

在距今大约5 000年前,良渚地区的地貌景观是:北翼有火山喷出岩构成的大遮山丘陵,绵亘于今德清与余杭之间,主峰大遮山,海拔高483 m。丘陵西与丘陵以南,分布着一大片高度低于大遮山的丘陵,这其中的孤丘,在海进时期原来就是孤岛。海退以后则星罗棋布地崛起于沼泽平原上,构成了这片沼泽平原的特殊地貌景观,而且在沼泽平原的开拓中发挥了重要的作用。

根据考古成果和文献资料,可以认为距今5 000年前的良渚地区的水环境特点是:其一,沼泽遍布,洪潮频仍。海平面应逐渐趋于下降并稳定,但感潮河段和沼泽地并存,是所谓“万流所凑、涛湖泛决、触地成川、枝津交渠”之地。值得注意的是,今良渚塘山坝边有村名“后潮湾村”,按照地名的演变特点,这里在历史上应是潮水出没之地。其二,地势低洼。根据地貌变化,其时的平原地带,地面高程至少应比今日低3m,今高程多在黄海高程2.5~4m左右。其三,东苕溪东南注。当时源出于天目山,经临安、余杭的东苕溪古河道,曾经杭州东郊注入杭州湾。

卷转虫海侵对良渚聚落发展的影响

卷转虫海进时使钱塘江两岸的自然环境遭到了渐进性破坏,此前生活繁衍于平原上的越族人主要分四批迁徙:第一批越过钱塘江进入今浙西和苏南丘陵区的越人,以后成为句吴的一族,是马家浜文化、崧泽文化和良渚文化的创造者;第二批到了南部的会稽山麓和四明山麓,河姆渡人就是南迁过程中的一批越人,他们在山地困苦的自然环境中,度过了几千年的迁徙农业和狩猎业的生活;第三批利用平原上的许多孤丘,特别是今三北半岛南缘和南沙半岛南缘的连绵丘陵而安土重迁;第四批运用长期积累的漂海技术,用简易的木筏或独木舟漂洋过海,足迹可能到达台湾、琉球、南部日本等地。

其时“人民山居”,过着“随陵陆而耕种,或逐禽鹿而给食”的生活。

如前所述,至卷转虫海退时的良渚地区是一种丘陵、孤丘和湖沼的自然环境,其部族的活动中心按照“山地—山麓—平原(海退之后的滩涂地区、河口三角洲地区)”的顺序常态发展。此时的气候变化也促使水稻农业成为维系社会经济之命脉,仅靠原有居住地周边的小地块耕地无法满足人口需求,因此,原先很少涉足的低洼地都必须开发出来,因为这些区域恰恰是水稻的合适作业区。水稻种植,必然有农田水利灌溉。

考古还发现崧泽末、良渚早中期的遗址呈爆发型增长。又从良渚遗址的分布看,早期的遗址多在山麓冲积扇地带,而之后新开发基地基本都在低地,这说明当时人们的综合生产能力在不断提高。

又有资料显示,在良渚中晚期气候逐渐变冷,已出现了不利于稻作农业生产发展的趋势。至于后来良渚人减少或消失的主要原因,我们认为是由于此时期苕溪古河道东南出受阻,改北出,穿越良渚之地,便出现其地难以容纳浩大的东苕溪来水情况。目前的资料显示东苕溪瓶窑以上的集雨面积为1 408 km2,河长80.1 km。因此,这里的水环境发生重大变化,水灾陡然增多。这种状况会有一个很长的调整过程,也必定影响良渚人的生存与发展。

☞良渚塘坝工程遗存之分析

目前发现的良渚塘坝,位于良渚古城的北面和西面,共由11条堤坝组成,就区域位置看可分为三部分:

上坝堤塘

①位置和规模。上坝位于大遮山之西丘陵的谷口位置,包括岗公岭、老虎岭、周家畈、秋坞、石坞、蜜蜂弄等 6处。又可分为东区岗公岭、老虎岭、周家畈,西区秋坞、石坞、蜜蜂弄两组。上坝坝顶海拔高程(黄海高程,下同)一般为35~40 m。因谷口一般较狭窄,故坝体长度在50~200 m间,大多为100 m左右。坝体下部厚度几十米或近百米。

值得注意的重要问题是这两组坝体,并未把之上集雨面积在山谷形成的主溪流完全截断。现场考察发现在东坝部分老虎岭和周家畈坝体是存在的,而老虎山和岗公岭之山岙间海拔高程多为11~13 m,宽度约为200 m,考察中又发现老虎岭—岗公岭直接流经的彭公溪溪流古河道清晰可见,其中所经(在老虎岭—岗公岭之下约100 m处)最狭窄之地的山谷东西宽仅约40 m,东端东西向由一组最高点海拔高程分别为27 m、49 m、54.7 m的自然山体组成,西端则为一最高点海拔高程为50 m的自然山体。上游集雨面积约为6 km2,如要建坝也应在此位置,但现场考察,主溪流通过处无筑坝痕迹,为自然山体。

同样,在西坝区秋湖头、石岭之间的坝体也可见遗存,至今依然蓄着不少水,为当地灌溉和旅游之用;而其上白鹤溪流经的主流河道所经的秋湖头和周家畈之间的堤坝遗存则几乎是不存在的,上游集雨面积约5.5 km2。之下的古河道也是沿着山麓盘绕而下。

可以肯定如果当时分别在白鹤溪和彭公溪所经的主流溪之间建有塘坝,理论上至今会留有遗存。既然现场还未发现确凿的证据,似说明当时只控制了一些支流蓄水,集雨面积很小,蓄水量一般应在10万m3以下,多为山塘类。为了取水灌溉下游农田等,上坝各处还要通过堰坝控制。

②年代。目前考古已测定的部分坝体最早年代在距今5 100年前。分析建坝年代主要在海进高峰期(距今约6 000年前)和海退期间(距今约5 000年前),上坝堤塘大多应是良渚早期的堤坝工程。

③功能。海侵使得近海的山地曾为良渚人主要的生活、生产区,当时部族居住的变动性是较大的。因此这里的堤坝主要是为蓄淡和灌溉之用,因为如果良渚人要在近海山地生产、生活,必须要有长年不断的淡水可供,蓄淡是必要条件。还应该看到的是,如果仅是蓄水5万~10万m3,何以要建如此高大(底宽100 m,顶长100 m)的塘坝?良渚附近山上有许多“坞”,特别有意思的是,上坝偏西的几个塘坝各自对应着一个带“坞”的地名。关于“坞”的解释,其一:“土堡,小城”;其二:“四面高中间低的谷地,如山岙叫山坞”,也是指一种民间防卫性建筑,在我国分布甚广,历史久远。大型的坞壁,也叫坞堡,相当于村落,有的旁侧另附田圃、池塘、泉井。所以认为几座上坝可能早在良渚时期就有部落城堡工事的作用。

下坝堤塘

现状总体看,下坝断续分布在长10余km的范围内,形成东西向的闭合圈,其内区域略呈三角形,西部宽阔而东部略显狭窄。下坝在目前发现的良渚塘坝中处于主体和核心地位,因此应重点论述。

①位置和规模。下坝位于大遮山以南,分别由自然山体“孤丘连坝”和人工山前长堤“塘山坝”组成。

其一,孤丘连坝。位于上坝南侧约5.5 km的平原上,由西到东分别有梧桐弄、官山、鲤鱼山、狮子山4条坝将平原上的孤丘连接成线,坝顶海拔在10 m左右。坝长视孤丘的间距而定,在35~360 m间不等,连自然山体在内总长约5 km,人工坝体长度不超过1/5。其内(北侧)是一片低洼之地,海拔高程多在2.5~3.5 m之间,面积约3 km2,是较理想的蓄水与垦殖之地。其二,塘山坝。位于良渚古城北侧约2 km,北靠大遮山,距离山脚100~200 m,全长约5 km,基本呈东西走向,地处山麓与平原交接地带,从西到东可分成三段。西段为矩形单层坝结构。中段为南北双堤结构,北堤和南堤间距20~30 m;北堤堤顶海拔高程在15~20 m,南堤略低,堤顶海拔高程约12~15 m;渠道底部海拔高程约7~8 m。东段为单坝结构,基本呈直线状分布,连接到罗村、葛家村、姚家墩一组密集分布的土墩(部分为山丘)。以上三段合称塘山坝,宽度在20~50 m之间,呈北坡缓、南坡陡状。塘山坝南侧有筑坝取土时留下的断断续续的护塘河。

随着考证的深入,发现这段塘山坝至山麓以内地面海拔高程多在10~15 m之间,更有多处在海拔20 m以上,也就是与孤丘连坝之内2~3 m的地面海拔高程相差在10 m以上,不可能成为同一蓄水之所。还引起注意的是,在今大遮山山麓的小冲积扇地带,多有蓄水1万m3左右的小山塘,沿山棋布。

以上孤丘连坝和塘山坝多为与山丘相连、人工堆积而成,看似大致相连,其实有着明显不同:所处位置不同,前者基本是自然山体之间的连接;后者则是在一片山麓台地上连成的人工坝体。坝的高程不同,前者海拔高程一般在10 m,其内地面海拔高程一般为2.5~3.5 m;后者海拔高程12~15 m,其内地面高程也多在海拔10~15 m之间。蓄水类型不同,前者在其内可形成沼泽湖泊水库,蓄水量较大;后者主要是护塘河、小山塘及南北向的自然河流。集雨面积不同,前者明显比后者大。

以上两坝比较相同的是坝之外南侧的地面海拔高程类同,多为2.5~4 m,如果通过堰坝控制实施农种或其他自流灌溉用水,应都是便利的。

②年代。考古经过对塘山坝的多次发掘,证实其为良渚时期遗迹,测定为距今5 000年前左右,认为应略迟于上坝年代,主要是基于“山地—山麓—平原”开发顺序的渐进考虑。又对后潮湾村开挖段坝下原始基层土取样,据测定为海相沉积粉沙土,说明在未筑坝时这里确实为海潮直薄进出之地。

③功能。我们认为下坝蓄水量是有限的,受制于上游大遮山及坝上游集雨面积和来水的多少。据水文部门估算,下坝以上的集雨面积约为30 km2,按多年平均年降水1 300 mm、径流系数0.4计,年来水量约为1 500万m3。当时的蓄水主要在其内的湖沼、河道及护塘河之内。按复蓄系数2、湖沼水面3 km2、水深2 m计,孤丘连坝之内蓄水在500万~600万m3之间;塘山坝之内的自然河道、小水塘、护塘河蓄水量约在100万~150万m3。因此,下坝内的正常蓄水量估计有650万~750万m3。

还要说明的是,下坝不能形成对良渚古城的保护,缺少下坝为古城防御洪水的数据证明,即使后来改道后的苕溪也在下坝与古城之间穿过。但古城建立后,通过堰坝及古河道有为城内河道提供淡水资源的功能,如毛元岭出口河道。

综上,所建成的下坝严格意义上是在山麓与平原交接地带、多层地形区建成的早期良渚人聚落围垦区。可视为我国东南沿海最早的围垦塘坝之一。下坝主要功能为对外挡潮拒咸,保护人民生命、生产安全以及蓄淡灌溉,包括自流灌溉和人力提水灌溉,也可为之外的平原地区开发提供部分生产、生活用水。

按山麓线10 m等高线计,下坝保护区范围约为8.5 km2,又可分为孤丘连坝和塘山坝两块。前者以蓄水为主,后者可能是生产、生活区。以此推测,这里或许是良渚古城建成之前良渚人聚集活动的中心,可能存在山麓版的“良渚古城”。

至于双堤,我们认为在其上应是以人居为主的活动区,此外还兼有公共活动场地功能。塘山坝中心位置,尤为宽大平整,适于公共活动,有东西向河道贯穿其中。

古城城墙堤塘

①位置和规模。良渚古城,俗称“古上顶”。位于下坝以下,直线距离最短约3 km。古城城墙呈一个正方向圆角长方形的整体,南北纵长1 800~1 900 m,东西宽1 500~1 700 m,总面积290万m2。古城城墙底部宽度多为40~60 m,最宽处100多m。城墙一般底部先铺一层20 cm的青胶泥,再在上面铺设石块基础面,然后用黄土堆筑成墙体。

②年代。只有在良渚文明相对发展的背景下,才有可能建城,因此良渚古城应是建于下坝系统略后的工程。

③功能。从水利工程的角度分析,此城墙有着防洪、挡潮的作用。另外古城还有环城河、城内河道、水城门等水系和设施。部分遗迹尚存。考古者多称良渚时期交通以水运为主,城墙基础铺有一层数量可观的块石,据信是通过护城河和竹筏取自远处的山谷地带。城内城外水网密布,河密率超30%,水门在6处以上,因此,也可称良渚古城是我国最早的水城。

☞同期钱塘江两岸的类似工程体系

同钱塘江北岸一样,面对卷转虫海侵之变,大越民族一直致力于开展对自然的抗御和改造,其主要方式之一便是筑堤防蓄淡水、挡洪潮。

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河姆渡遗址为阻挡海进的简易塘坝遗存

在距今6 555~5 850年间的皇天畈海进开始以后,海水不断上涨,河姆渡人不甘心离开自己的家园,便使用大小石块进行回填筑堤建坝,借以抵御海水的侵袭,可以认为是最早的海塘工程。

会稽山地早期塘坝

海退后越人从会稽山区进入平原,是一个复杂的历程。他们依靠北流的河川溪涧和天然降水,筑堤建塘,拒咸蓄淡,一小片一小片地从事垦殖。

绍兴会稽山以北也发现了位于兰亭、南池、坡塘的古越时期山地古塘。据对今兰亭景区南侧的西长山工程现场考证,此塘均为黄泥堆积,部分亦有木桩。坝体的各填筑层清晰可见,其中青膏泥、黄泥、芦根等在不同堆积层面中显露,明显为人工堆筑。西长山应是越国早期的塘坝工程,基本判断是类似良渚下坝的工程,主要是为这一带古越聚落御咸、蓄淡、灌溉之用,也有防御作用。

会稽山麓与平原交接地区的早期围垦区

越国较典型的围垦工程是富中大塘,在绍兴平原东部,塘长约10 km,塘内面积约51 km2,有近6万亩(1亩= 1/15 hm2)可耕农田。富中大塘北拒由后海直薄山会平原河流的潮汐,东、西可摒富盛江和若耶溪的洪水于外,塘内又拦截上游溪河形成诸多淡水湖泊以蓄淡灌溉,干旱时又可引塘外之水灌溉。富中大塘是越族自海退后向平原大范围开发的重要围垦工程和产粮区。此塘的建成也为山会平原自然环境的改造和经济、文化的发展奠定了重要基础。

复述富中大塘的开发方式,旨在间接地说明良渚下坝并不是单纯的蓄水大坝,而是一个类似富中大塘的围垦工程。垦区内有河湖,也有田地庐舍;外有潮滩,也有不断扩大的可垦区。

越国都城由山地向平原发展的证明

越国早期也经历了在南部山地嶕岘大城、到山麓地带平阳、再到平原建都城的过程。

《水经注·渐江水》中记载:越部族的中心原有两处:一是“埤中”,在诸暨北界;二是“山南有嶕岘,岘里有大城,越王无馀之旧都也”。无馀,相传为禹五世孙少康氏之庶子。以上都城均在会稽山内地。至越王句践 (公元前520~前465年)时,将都城迁到了若耶溪以北今平水镇边的平阳,越部族的生产生活中心进入了会稽山北的冲积扇地带。越王句践又于其七至八年(公元前490~前489年)接受了大夫范蠡的建议,先筑小城,位置在今卧龙山东南麓,位于山会平原的中心地带。之后,又建大城,成为越国政治、军事中枢。当时的大小城已颇具气势和规模,当然城墙建筑应还较简陋,以土木为主。大小城范围设4个水门。

☞小结

其一,海侵不但使钱塘江两岸的自然环境产生了沧海桑田的巨大变迁,而且对这里的史前人类文明发展有着决定兴衰的作用。良渚文化遗址中的山地(上坝)—山麓(下坝)—平原(城墙与城河等)水利工程的建设与变化发展,遵循着自然的演变和人类适应与改造自然的规律。

其二,良渚山地的上坝出现在良渚早期,控制范围有限,主要溪流白鹤溪和彭公溪没有被拦截成水库。通过堰坝控制,总蓄水量不会超过50万m3。上坝的主要功能为蓄水、灌溉及城堡工事等。

其三,下坝出现在良渚的全盛期,为围垦工程,可分为两部分:低丘连坝蓄水约500万~600万m3;塘山坝蓄水约100万~150万m3。下坝总蓄水量约650万~750万m3。蓄水主要通过堰坝控制。主要功能随着自然环境与人类需要而变化:一个时期主要是挡潮、防洪、蓄淡,保护塘内的农田、人口、聚落安全;另一个时期主要是为下游农业垦种提供灌溉用水,或为良渚古城以及航运等供水。当然,还应有渔业养殖等功能。这里有了继河姆渡之后的海塘、堤防,有了大坝、水库,有了相应的取水、泄水建筑。

其四,良渚古城是我国最早的水城。城墙有着防洪、挡潮、防卫等作用。此外古城还有环城河、城内河道、水城门等水系和设施,可用于航运。城内城外水网密布,河密率超过30%,水门在6处以上。这里还有了人工运河。

其五,良渚古堤坝是目前发现的现存我国上古时期时间最早、规模最大、技术含量最高的水利工程遗址。特别是水利工程体系的规划布局思想,解决堰坝溢洪等问题的能力,以及鲤鱼山、老虎岭等地发现的草裹泥、草裹黄泥(或黄土)筑坝工艺等等,充分显示了良渚古代文明的发达程度和社会组织能力,也反映了水利在文明发展中的重要地位。

其六,钱塘江两岸的地貌、历史地理演变、人类改造自然活动有着诸多相似性,良渚、河姆渡、富中大塘、越国都城,同是大越治水,可互为印证。多学科的进一步深入研究对探索钱塘江两岸人类文明的活动形态、系统构成、演变发展、传承关系等有着重要意义。 ■

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