考古學研究的科學趣味：史前人環境資源的利用
102/09/09
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葉長庚｜
國立臺灣史前文化博物館研究典藏組
臺灣東部史前文化
臺灣考古學發軔於1896年，第一個發現的遺址是位在臺北市的芝山巖。最近幾十年來，政府持續針對各縣市史前遺址進行普查計畫，目前有記錄的史前遺址超過2,000處。
從花蓮縣與臺東縣長期以來的普查資料和考古調查文獻的記載，臺灣東部區域至少有323處史前遺址。這些遺址存在的時間最早在2萬5,000多年前的舊石器時代，絕大多數屬於新石器時代和金屬器時代，二者在時間上以距今2,300年前後做為區隔。而晚期的史前遺址和現代原住民文化間具有關聯性，可能連結相關族群的祖源發展。
在臺灣東部的史前遺址中，至少有54處遺址發現有巨石，這類史前遺留從早期就吸引著考古工作者和許多人的注意。臺灣史前的巨石一般認為包括有肩單石、有槽單石、石柱、人形石像、石輪、岩棺等類型，被考古學者視為是臺灣的巨石文化。
早期的研究認為巨石文化屬於金屬器時代的文化相，後來因為成功鎮麒麟遺址發掘出土的年代是距今3,060年前，所以多數學者認為巨石文化應該屬於新石器時代的文化相，並改稱為麒麟文化。但是針對巨石本身的實際功能，在考古研究上尚沒有定論，一般認為巨石和過去人群的祭祀行為有關。
臺灣東部因受到歐亞大陸板塊和菲律賓海板塊擠壓的影響，具有豐富的地質環境。本文以東部史前遺址的分布情形結合地質資料，說明史前人群會選擇什麼樣的環境居住，再藉由製作巨石所使用的材料變化，說明史前人群對於環境資源的利用，以及他們的文化行為的延續和物質文化的變遷之間的關係。
地理資訊系統的應用
前面所提到的圖形，是透過地理資訊系統（geographic information system，簡稱GIS）的應用軟體製作而成。底圖的地形圖是以數值地形模型（digital terrain model，簡稱DTM）轉換而成，從圖中可以看到臺灣東部的主要地形包括中央山脈東側山麓、花東縱谷、海岸山脈、花東海岸等，並且由顏色的差異可以看出各地區高程的差別，高程高的區域以棕色表示，低的則是藍色。
GIS的應用帶動了考古學在空間研究上的發展，不僅可以利用座標系統把考古遺址的位置和分布情形標示在地形圖上，還可以透過 GIS應用軟體的功能進行分析。例如，可以用來計算各個史前遺址坐落位置的高程數值，或和地質圖的資料疊合，也可分析和比對各遺址出土遺物類型。因此，本文利用GIS呈現相關資料，主要包括花蓮縣和臺東縣各個史前遺址的座標位置、出土巨石類型等。
此外，為了說明史前人群對於居住環境的選擇和自然資源的利用，本文引用經濟部中央地質調查所製作的海岸山脈地質圖，來呈現史前人群可能利用的環境資源。這資料同樣藉由GIS應用軟體把地質圖套疊在臺灣地形圖上，再把不同的地質分布區域一一描繪在地形圖上，藉以分析史前人群的生活環境和所能取得的資源。
居住環境的選擇
史前遺址的位置代表過去曾被人群利用或他們的活動空間，因此從遺址的分布位置可以探討史前人群活動或居住的地理位置。利用GIS應用軟體的分析，可以發現史前遺址的分布情形和地質區域間有明顯的關係。
首先是關於史前遺址分布位置和花東縱谷沖積層之間的關係，可以明顯看出大多數的史前遺址都位在沖積層的兩側。以秀姑巒溪上游流域的幾處史前遺址來看，利用GIS應用軟體可以得到各個遺址所在位置的高程數值，並發現遺址都位在高程100公尺以上的位置，可能是早期河階或山坡上，而沖積層的高程主要在80公尺以下。
從上述分析可以得到一個結論，即在花東縱谷範圍的沖積層區域內沒有任何史前遺址。也就是說，可能史前人群並不會選擇在花東縱谷的沖積層區域進行主要活動或選擇做為居住的場所；也可能是由於這區域的河流作用無法讓史前遺址保存下來。
這個現象可以從花東縱谷的河流型態來解釋。不論是花蓮溪、秀姑巒溪或是卑南大溪都屬於辮狀河，在沒有現代河堤建築的史前時期，這類型態的河流河道會不斷地改變，並不適合人群長久居住。就算有聚落或房舍等建築，也可能因河川氾濫而無法保存下來形成遺址。
關於利吉層的分布區域，由於利吉層屬於泥岩地形，不易涵養水分，也不利植物的生長，這類地形有如不毛之地，且受雨水侵蝕後的外觀常被稱為惡地地形。
透過GIS應用軟體的分析，臺東縣僅有1處史前遺址分布在利吉層區域內。這遺址就是位在關山鎮行政區域內的南興遺址，目前僅發現石板棺墓葬，並沒有更進一步的資料可供了解，或許並不被史前人群選擇做為居住的地點。在臺東縣境內，利吉層分布在海岸山脈西側區域，最南從臺東市，最北至池上鄉，占地範圍很廣，在這個區域內幾乎找不到史前遺址。
從上述討論，可以很清楚地了解史前人群並不會選擇資源不豐富或不穩定的環境做為居住的地點。
從巨石文化看資源利用
在談過史前人群對於自然環境的選擇後，接下來討論史前文化行為的要素。如前所述在東部323處史前遺址中，至少有54處曾經發現巨石的存在，這些史前遺址多被歸納在麒麟文化的範疇。
過去，麒麟文化視為是新石器時代，主要分布在東海岸區域的史前文化。但是，從目前已發現有巨石存在的史前遺址分布中，顯示花東縱谷區域也有許多遺址有巨石的存在。總之，新發現的資料為過去對巨石文化或麒麟文化的討論帶來一些不同的切入點。例如遺址的年代部分，在花東縱谷發現巨石的史前遺址，似乎較多數屬於金屬器時代的史前遺址，時間在距今2,300年前以內，而非以前的新石器時代。
同樣利用GIS軟體分析遺址所發現的巨石資料，在各種巨石類型中，分布最廣和數量最多的無非以有肩單石為主。把它的分布情形單獨呈現，可以看到在花東縱谷和花東海岸區域都發現有遺址存在。而且明顯以海岸山脈為界，在海岸山脈以西的有肩單石， 主要以變質岩加工製作而成；在海岸山脈以東的，則以火成岩或沉積岩做為主要材料。
同樣的現象也出現在石輪這類型的標本中。由於石材本身的特性，使用變質岩加工而成的石輪厚度，通常小於以火成岩或沉積岩製成的石輪，因此外觀上略有不同。海岸山脈以東的遺址發現的石輪較立體，在海岸山脈以西遺址發現的石輪形狀較扁平。
再舉有槽單石做為例子，有槽單石主要在兩面都帶有凹槽，因此以此稱呼它。由於變質岩類特性大多具有豐富的片理，並不適合做為加工製作有槽單石的材料，因此這類型的巨石主要分布在海岸山脈以東的區域。在海岸山脈以西，則發現帶凹缺單石的存在，它是以變質岩加工製成，整體外形較扁平。
把這些巨石類型分布的現象，結合地質圖的資料來看，就可以發現前述的變質岩主要產自中央山脈區域，而火成岩則以海岸山脈為主。
從上述分析，可以推測史前使用巨石的人群在不同的生活環境中，因受到環境資源差異的影響，會選擇和利用不同的原料製作他們的文化行為中所需要的器物，以維持該項文化行為的運作。
從祖先遺留的知識學習
本文的討論主要呈現史前人群對於所處環境的認識和掌握，以及資源利用的情形。史前時代的人群已經可以了解在所處的自然環境中，哪些環境是不利於生產和不適合居住的，明顯地，不會選擇不穩定的環境居住。而在面臨不同的環境資源時，為維持重要的文化行為，懂得使用不同的資源或材料來替代，或許在某些層面的物質文化改變了，例如巨石的類型，卻維持了這群體重要的文化行為。
倘若以古鑑今，近年來因特殊氣候型態，常出現許多令人遺憾的災禍，是因為現代人不懂以前同樣生活在這塊土地上老祖先的知識？或是現代開發過度所造成的呢？
而在物質文明不斷發展的現代，滿足了許多需求，也改變了不少生活方式或型態，似乎對於資源的取得更為容易，不過生活文化的維持似乎更加困難了。
