辽宁地区辽金古城分布与环境关系研究*

2018-04-19丁绍通韩宾娜

佳木斯大学社会科学学报 2018年2期

丁绍通，韩宾娜

(东北师范大学历史文化学院，吉林长春 130024)

城市是人类文明活动发展到一定历史阶段的产物，是当时人类物质文明与精神文明的空间载体，其所承载的历史内涵相当丰富[1]。因此，研究古代城市的意义十分深远。对中国古代城市，以往的研究多关注于单个城市的研究模式，即将某座城作为“面”①来研究。从一定地域范围来考察区域城市群体的变迁及其相互关系，是近年来历史城市研究的新方向[2]，其中一个重要的方面就是古城址的空间分布及其影响因素的研究。而影响城市空间分布的地理因素十分复杂，因此，依靠一些技术手段去模拟分析研究区内的整体地理现象，再在其基础上进行分析探讨，进而审视不同空间尺度下的环境状况对城市选址和城市分布的影响。在目前众多可供借鉴的技术方法中，应用最为广泛的就是GIS(地理信息系统)技术。

地理信息系统是20世纪60、70年代迅速发展起来的一门新兴空间分析技术[3]，具有强大的数据集成功能和空间分析功能。常用的空间分析方法有领域分析、地形分析和缓冲区分析等。在传统的历史研究中，不少学者利用史料和考古发现，以文字描述的方式还原历史城市场景，分析历史问题。但是这种研究方法非常简便，往往无法同时运用全部的遗址信息进行综合研究，而且不便于进行空间的分析和模拟，深入浅出地对遗址布局问题进行阐述和研究[4]。将GIS应用于遗址空间分布的研究中具有许多独特的优势：其一，GIS可以叠加不同类型的地理数据；其二，GIS可以对大批量数据进行定量分析；其三，GIS的可视化功能可以很好地演示研究区内的地理状况和遗址点的空间分布状况。总之，在GIS环境中进行古遗址的空间分布研究更为简便有效。

20世纪90年代以来，我国学者逐渐将GIS技术应用到古遗址的研究中，并取得丰硕的成果。1998年中国河南省文物考古研究所在对颍河上游遗址空间分布规律的研究中首次采用了GPS和GIS相结合的方法[5]。此后，相关研究陆续展开。刘建国等[6]运用缓冲区分析、地形分析等方法对山西省襄汾县境内的古代聚落分布与自然环境关系做了研究。高超等[7]用GIS空间分析技术研究了巢湖西湖岸新石器-商周遗址的空间分布规律及其影响因素。陈诚等[8]在空间分析技术的支持下探讨了丹江口水库淹没区旧石器时代遗址点的时空分布规律。牛少静等[9]采用GIS空间分析技术分析了龙山文化时期考古遗址点的空间分布与流域环境的关系。金石柱等[10]运用GIS空间分析技术分析了渤海国遗址空间分布与环境之间的关系。

以上这些研究成果为古遗址空间分布研究提供了一整套全新的视角和研究手段，形成历史城市研究中一个新的独特的研究方向。近年来，有关辽金城市遗址的研究也开始出现，笔者查阅了大量有关辽金城市遗址的资料和研究成果，从中发现相关研究大多集中几个单一的城市上，而多角度、综合性的尤其是在GIS环境中对辽金城市的研究则寥寥无几。从公元10世纪至13世纪，契丹族和女真族相继在东北亚地域建立了辽金两大帝国政权。今天的辽宁地区正好是辽、金两朝进出中原、横亘东亚与北亚地带的核心区域[11]。20世纪以来，考古人员在辽宁省境内发现了大量辽金时期古城遗址(图1)，这些发现使得辽宁地区成为辽金古城遗址分布最为密集的区域之一，同时也充分说明了辽金时代辽宁地区古城、交通和经济的繁荣景象。因此，本文选择辽宁地区为研究范围，借用GIS和空间分析方法对辽宁地区辽金古城空间分布及其与环境关系进行定量研究，希望能够促进辽金古城的研究水平，为相关研究提供一个新的研究视角。

图1　辽宁地区辽金古城遗址分布图

一、数据来源与研究方法

本研究所涉及的古城遗址资料来源于《中国文物地图集-辽宁分册》和一些已发表的研究成果，以及辽宁省的一些文物志，总共128个古城遗址数据。在综合整理古城遗址位置信息时，对一些无法在文本资料上确定其准确位置的遗址进行了实地考察,对于少数有争议的位置信息，基本采用学术界普遍认同的观点。整理好的遗址点在Google Earth上定位，获取128个遗址点的位置信息，生成KML文件。ArcGIS是一款强大的地理信息分析软件，其内嵌的模块可以直接将Google Earth生成的KML文件转换成ArcGIS识别的shp文件。因此，本研究选取ArcGIS10.0版本软件作为主要的空间分析软件。转换好的shp文件可以直接在ArcGIS10.0平台上进行显示和分析。高程数据采用30m分辨率的DEM数据，来源于“地理空间数据云平台”(http://www.gscloud.cn)。坡度和坡向数据以DEM数据为基础进行提取。辽宁境内河流水系数据来源于Google Earth。在Google Earth平台上将辽宁境内的河流水系矢量化为线状要素，生成KML文件，在ArcGIS10.0平台上将其转换为shp文件进行显示和空间分析。

将整理好的DEM数据、遗址点数据和河流数据在ArcGIS10.0中进行空间配准，赋予统一的地理参考，坐标系统统一采用D-WGS-1984，这样一来进行图层叠加时数据误差较小。运用ArcGIS空间分析功能进行数据分析。通过点密度分析方法和距离分析方法对遗址点进行空间插值分析，获取遗址点的总体分布特征和点相互之间的距离特征；将遗址点图层和高程、坡度、坡向等地形图层叠加，分析遗址点分布与地形因子之间的相互关系；结合水系图层，对遗址点进行缓冲区分析，得到遗址点在距水系不同距离内的分布数量，进而探讨遗址分布与河流水系之间的相互关系。

二、遗址的空间分布及特征

辽宁地区地形西向中南部倾斜。东西两侧的山脉丘陵区向中部平原区倾斜。东部山脉主要由长白山、千山山脉等组成，海拔最高为1336m。西部山脉是内蒙古高原与辽河平原的过渡地带，有著名的医巫闾山，海拔多在500-1000m。山脉中间则是广阔的辽河平原区，地形平坦，土壤肥沃。南部沿海地区地势平坦，分布着大片的沼泽地和河漫滩。在这样的地形环境中，古城遗址的分布状况势必复杂多样。利用ArcGIS10.0中的Point Densitv工具分析得到辽宁地区辽金古城遗址空间分布密度图(图2)。图中偏浅色区域的遗址分布密度小，偏黑色区域遗址分布密度大。由图可知，辽宁地区辽金古城遗址的分布极不均匀且主要分布在辽河以西、大凌河以东的平原地区，有大片彼此相连的聚集区。

图2　辽金遗址点密度分布图

尽管古城遗址的分布不均匀，但总体来看这些遗址在空间分布上仍具有一定的规律可循，具体表现在：

(一)大部分遗址沿河分布

自古以来河流两岸就是最理想的聚居地，它不仅为人们提供充足的生活用水，而且为发展农业提供了丰富的水源。辽宁地区河网密布，主要的河流有辽河、大凌河、柳河、太子河、浑河等，其中辽河是主流，其它均为支流。从总体分布来看，辽宁境内的辽金古城遗址基本上都沿着辽河及其支流分布。其中绝大部分位于辽西走廊内辽河及其支流大凌河、柳河两岸的冲积平原上，这里地形平坦，土质肥沃，是良好的耕种场所。走廊两边的山地区也有零散分布，但数量稀少，且均分布于山间河谷地带。

(二)遗址与遗址之间呈团块状、线状和点状分布

由图2可见，古城遗址点之间的分布呈现出团块状、线状和点状等不同分布状态。其中，位于辽河以西、辽宁中北部地势低平地区的遗址点呈现出大范围团块状分布。除了团块状之外，部分遗址点的分布呈现出明显的线性特征。这一类型的遗址在辽宁地区分布比较广泛，尤其在辽西山地区和山前冲积平原地带表现明显。位于辽东丘陵地区的遗址，大部分呈零星点状分布在丘陵山区。遗址数量少且相互之间距离较远，均无规则地分布于山区丘陵间。另外，这一地区由于海拔较高，土壤、水源等农耕条件均不如河流冲击平原地区，因而遗址的规模也都相对较小。

(三)部分城市遗址沿海分布

辽宁地区不但有众多的河流湖泊，还有着绵长的海岸线。辽宁西南部的沿海地区由于海水的常年冲刷，同样具有良好的居住和耕种条件。因此有一部分古城遗址分布于此。其中大部分遗址的分布呈现出与海岸线一致的线性走向，这也符合人类选择住址的近水指向性规律。

(四)遗址分布西密东疏，北多南少

由图2遗址的分布密度图可以看出，大部分的古城址分布在辽西走廊及其以西地区，而在辽东山地地区的分布数量比较少。整体上呈现出西密东疏，北多南少的分布特征。

辽西地区辽金古城分布最为密集的区域是辽河流域中上游的左岸地区。在这个大片的聚集区以内，遗址集中分布的区域主要有三个，分别是辽河以西柳河以东的平原地区；柳河以西、阜新以北地区；锦州以北、阜新以南地区。据不完全统计，这一地区的辽金古城已经达到71座之多，占研究区内辽金古城总数的55%。另一个古城遗址较为集中的区域是辽河右岸、营口以南的沿海地区。这一带地势低洼，经河流长期冲刷形成了沿海的平原和湿地，自然环境较为优越。目前为止，这一地区的辽金古城已经发现13座，位于辽东丘陵地区的古城遗址数量十分稀少，山地地区基本没有分布，仅在辽东南沿海区域有零散分布。

以上分析得出辽宁地区辽金古城遗址分布极不均匀，且具有点状、线状和团块状的分布特征。这些特征的出现势必与自然环境、社会环境等因素密切相关。因此有必要在探讨遗址分布特征的同时，结合自然环境因素进行量化分析，并给予科学合理的历史学解释。

三、遗址分布与自然环境相关性分析

复杂多变的地形对古城遗址的分布影响显著，其中高程的影响是一个重要的方面。高程是人类生活环境的一个重要因素，也是地形分析中的一个重要评价因子。人类对于居住地高程的选择有一定的要求和原则，居住地选择过高则生活和交通都不方便，而居住地选择过低则有被洪水淹没的危险[12]。因此，对辽宁地区辽金古城遗址分布高程的研究十分有意义。将研究区遗址点图层与30m分辨率的DEM叠加分析得到遗址高程分布表(表1)。由表可知，遗址多分布于高程较低的地区。表1显示平原城遗址点在高程分布上主要在0-200m范围内，为100个，占平原城遗址数量的84.7%。高程大于200m的范围内随高程增大平原城数量减少。山城址主要分布在100-200m的高程内，为6个，占山城址总数的60%。

从整个区域和所有遗址点的高程环境来看，95.2%的遗址集中分布在0-300m的范围内。由此可见，高程对于辽宁地区辽金古城的分布而言是一个十分重要的影响因子。

表1　辽金古城遗址高程分布表

坡度是地表的陡缓程度。它在很大程度上制约着人类的生产活动，从而影响人类聚居地的分布。为了探讨古城遗址分布与坡度之间的关系，将辽宁地区坡度图层与遗址点图层叠加，得到遗址点的坡度分布表(表2)。由表可知，平原城中有超过一半以上的城址分布在0-3°的坡度范围内，为77个，占平原城总数的65.3%。有28个平原城址分布在3-6°之间，占平原城总数的23.7%。山城的情况也类似。山城数目总共为10个，全部分布在0-9°的坡度范围内。从遗址总数来看，分布在0-9°范围内的遗址点占绝对优势，为124个，占遗址总数的96.8%。随着坡度的增高，遗址数目急剧减少，至12°以上仅有极少量遗址点分布。遗址点主要分布在坡度较小的区域，大部分遗址分布在地势比较和缓的中部平原地带，而位于东西山脉丘陵中的遗址点，基本上也都位于山间河谷地带。这说明坡度是影响辽金时期人类对居住地选择的重要因素。

表2　辽金古城遗址坡度分布表

除了坡度之外，坡向对于城市选址的影响也不可忽视。坡向同获取热量有着密切关系，因此，古城址分析中坡向是必不可少的分析对象[10]。表3 的内容是遗址在不同坡向的分布状况。由表可知，平原城中东向和南向的城址有72个，占平原城总数的61%。山城中东向和南向分布的城址有6个，占山城总数的60%。总体而言，除了东向和南向的遗址稍多外，其余方向上的遗址数目相差不多。由此可知，辽宁地区辽金古城的分布与坡向的相关性并不显著。

表3　辽金古城遗址坡向分布表

水系是影响古城遗址分布的主要因素之一，而辽宁地区河湖纵横，水网密布。因此有必要结合水系对辽宁地区辽金古城的分布进行研究，在ArcGIS10.0中将遗址点图层叠合水系图层进行缓冲区分析。

缓冲区分析是GIS中一种常见的空间分析方法，用于获取地物在一定距离内的邻近度。生成的缓冲区是一个新的多边形，用来确定某些实体是否在所定义的缓冲区的里面。通过给定不同距离的缓冲区，记录落在不同距离缓冲区内的遗址数量，得到表4。由表可知，遗址点主要分布在距水系水平距离1800m的范围内，为104个，占遗址总数的81.3%，其中，平原城有100个分布在距河流0-1800m的范围内，仅有18个不在此范围内。山城则大部分分布在距河流1800m以外的范围，为6个，占山城总数的60%。总体来看，辽宁地区辽金古城分布的河流水系指向性非常明显。河流因素在人们选择城址的过程中起着非常重要的作用。

表4　各级河流缓冲区遗址分布表

四、影响古城遗址分布的因素

城市的选址与城市所处的地理环境密切相关，这种环境不仅包括自然地理环境，而且还包括人文地理环境。作为一定时期人类在地表活动的具体表现形式，城市本身具有人类文化的具体特性[13]。同时，无论是城市选址还是城址的空间分布都与地形、地貌、水文等自然环境要素息息相关。因此，要研究古遗址的空间分布，必须将之置于特定的自然与人文背景中，其发展受到自然和人文两大因素制约和影响，而这些因素在具体每一个遗址中作用程度是有所差异的[14-15]，主导因素亦有所不同。

(一) 影响古城遗址分布的自然因素

对遗址分布与自然环境关系的量化分析表明，古城遗址的空间分布变化主要是受到了自然环境因素的影响。海拔高、坡度大的地区耕地少，遗址分布稀疏。同时在对人类农业生产有利的地区，如水源丰富、土壤氧分高的区域，遗址分布密度高。

辽宁地区辽金古城遗址点的空间分布与地形环境关系的研究结果表明，人类对居住地的选择受地形因子影响显著，对高程、坡度等地形参数选择性较强。古城遗址大多数分布于河谷两岸的冲积平原或山麓缓坡上，海拔在0-300m之间，尤其集中于0-200m之间。在这些海拔较低的区域内，分布着大片适宜农耕活动的土地，同时，选择在此定居生活，既可以避免水患的威胁，又不妨碍获得一定的水源。以往相关坡度的研究成果表明，0-9°是比较适宜人类生产活动的坡度范围。辽宁地区辽金古城遗址的分布受坡度的影响较大。随着坡度的增大，居住地建设的困难增多。对于农业生产，地形坡度越大，除了增加耕作难度还容易造成水土流失，使产量降低。统计结果表明，辽宁地区的辽金古城遗址中，有96.8%的遗址分布在0-9°的坡度范围内，人们在选址建城的过程中充分考虑了地形坡度的影响，基本上将城址选在了适宜生产活动的坡度范围内。在古代，因社会生产力和取暖条件所限，日常光照是重要的热量来源。因此，古人们在建城时对坡向的选择会有一定的考虑。不同坡向获取不同的日照效果，从这个角度来看，南向和偏南向是比较适合居住的坡向，而东向、西向和北向较适合居住。通过对辽宁地区辽金古城坡向分布的统计分析，我们发现，东向和南向的城址数目较多。但总体来看，遗址在不同坡向上的分布比较均匀。因此，就地形因子而言，当时人类可能主要是根据高程和坡度选择居住地，坡向不是主要决定因素。

无论是人类生产活动还是日常生活都离不开水资源。辽宁地区又是一个水源丰富的地区，因此，水系对辽宁地区古城分布的影响必然十分显著。通过对水系要素做缓冲区分析得出，在辽宁地区的128个辽金古城遗址中，有81.3%的遗址分布在距水系水平距离1800m的范围内。而少数分布在距河流1800m以外地区的遗址，则要么是山城，距水系较远。要么是位于河流冲积平原地区的遗址，为了避免洪水泛滥，特意将城址选在距离河流较远的地区。临近水源既可以满足生活用水，又方便农业灌溉，同时又具有军事防御功能。对于从事农耕的古代农民而言，河流两岸冲积平原地区也有着无与伦比的良好耕种条件。另外，古代交通不发达，而城市分布在河流沿岸，既可以拥有快捷的交通，又可以通过方便的水上交流加强沿岸城市间的联系。

在以农业生产为主的封建社会时期，人类对于自然资源的依赖性很强。自然资源也是影响古城遗址分布的重要因素之一。辽时期，对辽宁南部沿海地区农业的大力开发，使得该地成为辽金时代著名的农业产区。除此之外，由于滨海地区丰富的鱼盐之利，辽宁东部和南部的沿海地区还发展成为辽金时代重要的产盐区，很多城市因为产盐发展成为了商业繁荣的地区，利用便捷的海运，对外进行贸易。总之，农业和商业性质的贸易使得这一地区的城市在建立之后迅速发展壮大。

(二) 影响古城遗址分布的人文社会因素

城市本身就是各种自然因素和人文因素的结合体。除了自然地理条件外，政治、军事、农业生产方式和社会文化等人文社会因素对城市产生和发展的影响也是非常深刻和广泛的。

辽是北方草原民族契丹建立的政权。建国前，契丹民族一直过着逐水草而居的游牧生活。自建国后，辽代城市才大量地产生和发展。其所建的城市，除了继承中国传统城市的一般特征外，契丹历史文化对城市的影响也非常大。契丹民族素来就有向日(东方)而尊的社会文化，而辽宁地区的辽金古城大多为辽时代所建，这些城市在坡向分布上，位于南坡朝东的居多，可能也与此有关。城市的城址一般也是选在与契丹民族历史、文化有关的地方。辽宁地区辽金古城整体上呈现出西北密东部疏的分布特征，这样的分布状况除与西北部具有良好的耕种条件有关外，与契丹民族在辽宁西北地区长久的历史文化积淀和农业生产方式等人文因素也密切相关。辽朝在西北部平原地区的统治基础好，相比于东部地区，这里先前就有比较好的建城基础。另外，辽宁地区在辽金时代同时具有农耕和渔猎二元的经济生产方式。伴随着大量以汉族和渤海人为主的农耕民族迁入西北部地区，西北部的农业经济水平快速发展，城镇数量迅速增加，而生活在东部地区的主要是从事渔猎活动的女真族，常常居无定所，所以设置的州城数量较少。

人文社会因素归根结底是区域社会发展的历史积累，对不同区域城市的分布具有不同的影响，而城市最终在空间分布上形成的宏观差异，则是自然地理因素和人文社会因素综合作用的结果。

总之，本文应用长于空间定量分析的地理信息系统方法探讨了辽宁地区辽金古城空间分布与环境之间的关系，并总结了影响古城遗址空间分布的自然因素和人文因素。其中，影响遗址分布的自然因素主要体现在高程、坡度、水文以及自然资源等方面，人文因素主要是政治历史、经济生活方式和社会文化等。在两种因素的共同影响下，区内遗址的空间分布呈现出明显的地域差异：大部分遗址沿河分布；遗址间呈团块状、线状和点状分布；部分城市遗址沿海分布；遗址分布西密东疏，北多南少。由于资料的限制，本文研究区仅限于辽宁地区。扩大研究区范围，搜集更多古城遗址资料，将是本研究下一步的研究方向。

[注释]

① 李孝聪认为历史城市地理研究既要把历史上的城市放在一定的区域里，即城市体系研究；也要把城市自身当作一个区域，研究其内部空间结构。前者所谈的区域可以理解为在相对较广阔的地域，后者是将某座城市本身(主要是建成区)看作一个“面”的空间区域来分析。参见《历史城市地理》，山东教育出版社，2007年，第11页。

[参考文献]

[1]张萍.古代城市形态研究的两个维度[J].历史研究,2014(6):32.

[2]李孝聪.历史城市地理[M].济南:山东教育出版社,2007:12.

[3]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2002:1.

[4]刘建国,王琳.空间分析技术支持的聚落考古研究[J].应用技术,2006(3):51.

[5]中国河南省文物考古研究所,美国密苏里州立大学人类学系.河南颍河上游考古调查中运用GPS与GIS的初步报告[J].华夏考古,1998(1).

[6]刘建国,王琳.空间分析技术支持的聚落考古研究[J].应用技术,2006(3).

[7]高超,王心源.巢湖西湖岸新石器——商周遗址空间分布规律及其成因[J].地理研究,2009(4).

[8]陈诚,王宏志.基于GIS的旧石器时代遗址时空分布规律的研究——以丹江口水库淹没区为例[J].云南地理环境研究,2008(1).

[9]牛少静.山东沂沭河流域龙山文化考古遗址分布与环境的关系[J].地域研究与开发,2013(6).

[10]金石柱.渤海国遗址空间分布与环境关系研究[J].延边大学农学学报,2015(2).

[11]王禹浪.嫩江流域辽金古城的分布与初步研究[J].哈尔滨学院学报,2013(7):1.