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良渚堤坝——5000年前的围垦保护

从2015年7月到2016年1月,浙江省文物考古研究所主持发掘,在良渚古城北面和西面共发现11条水坝,这是迄今已知的世界上最早、规模最大的水利系统,超过此前在埃及发现的一处有4000年历史的水坝遗迹。

良渚文化遗址(约5300~4200年前)位于钱塘江北岸的杭州市余杭区良渚、瓶窑两镇(街道)地域内,总面积42平方公里。确认良渚古坝为水利工程和距今年代5000年等考证,是中国古代水利史上的重大突破,并为多学科的进一步研究奠定了基础。

良渚文化遗址所处的地理环境

从第四纪更新世末期以来,自然界经历了星轮虫、假轮虫和卷转虫三次地理环境沧海桑田的剧烈变迁。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米的位置上,不仅今舟山群岛全处内陆,钱塘江河口也在今河口300公里之外。

假轮虫海退时期今浙江省境示意图

卷转虫海侵在距今1.2万年前后,海岸到达现水深-110米的位置上。距今1.1万年前后,上升到-60米的位置。在距今8000年前,海面上升到-5米的位置,舟山丘陵早已和大陆分离成为群岛。而到距今7000~6000年前,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,这一带成为一片浅海。20世纪70年代,在宁绍平原的宁波、余姚、绍兴,杭嘉湖平原的嘉兴、嘉善一带城区开挖人防工程时,在地表以下10~12米之间,普遍存在着一层海洋牡蛎贝类化石层,就是海进的最好例证。

卷转虫海进时期今浙江省境示意图

海侵在距今6000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。距今5500~5000年前以来,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、海浪对泥沙冲蚀淤积的结果。

在卷转虫海侵的全盛期,“良渚一带沦为浅海,出露于海面的主要是大遮山群岛、大雄山群岛和若干孤岛”。距今5000年前的良渚地区的水环境特点是:

其一,海平面应逐渐趋于下降并稳定,但感潮河段和沼泽地并存,土地盐渍化,淡水资源缺乏。潮汛和台风期潮汐更会上溯侵入陆地,造成灾害,是《水经注》所谓“万流所凑、涛湖泛决、触地成川、枝津交渠”之地。今塘坝边有村名“后潮湾村”,亦或是历史沿承。

地名中往往携带着历史变迁的信息 邱志荣 摄

其二,其时的平原地带,地面高程至少应比今日要低2米(今高程多在黄海4米左右)。

其三,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”。

海侵对聚落发展的影响

卷转虫海进使钱塘江两岸的自然环境遭到了渐进性破坏,环境开始变得恶劣,越部族生存的土地面积大量缩减。此前生活繁衍于平原上的越族人民纷纷迁移,陈桥驿先生认为当时的越族分4批迁徙,其中有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。其时“人民山居”,良渚人主要生活在山丘,过着“随陵陆而耕种,或逐禽鹿而给食”的生活。

至海退时“良渚地区是一种丘陵、孤丘和湖沼的自然环境”,人们开始渐进式地由山丘向山麓地带开发发展。其部族的活动中心先后依次由山地向山麓、平原发展,人们的生产方式也适应新的自然环境,逐步以稻作农业代替渔猎采集。

随着之后苕溪古河道南出受阻,改东北出穿越良渚之地,使这里的水环境发生重大变化,水灾增多,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。

水工程遗存之分析

海侵发展变化形成独特的地理环境,加上人们生产、生活需要,就产生了与之相适应的水工程。目前发现的良渚水坝,就区域位置看可分为三部分:

◐ 高坝(应是“上坝”)堤塘

1.位置和规模。位于大遮山山地,多在山岙间筑坝蓄水。“高坝体高程约为海拔30~35米。因谷口一般较狭窄,故坝体长度在50~200米间,大多为100米左右。坝体厚度近100米。”蓄水量一般应在10万立方米以下,多为山塘。

2.年代。虽目前已测定的部分坝体最早年代在距今5100年前,但分析建坝年代主要在海进高峰期(距今约6000年)和海退期间(距今约5000年前)。

3.功能。海侵使得山地曾为良渚人主要的生活、生产区,海平面尚在此以下。因此这里的堤坝主要为蓄淡和灌溉之用。

◐ 低坝堤塘

低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。大遮山以南以塘山坝为主体的“低坝”(应为“下坝”),在高坝以南约5.5公里,“坝顶高约12~15米”,“底部海拔约7~8米”。宽20~50米(塘山坝部分)。地处山麓与平原交界地带,坝长(部分为山丘体)约11公里,呈北坡缓、南坡较陡状,形成东西向的闭合圈。

2.年代。测定为距今5000年前左右。

3.功能。首先需说明:

其一,“低坝”蓄水量是有限的,受制于上游大遮山及坝以内的集雨面积和来水的多少。据水文部门估算这里的集雨面积约为25平方公里,按多年平均年降水1300毫米计,年来水量约为1500万立方米。现存唯一的小(1)型康门水库,集雨面积仅为4.65平方公里,兴利库容97.61万立方米,灌溉面积2316亩。因此“低坝”的蓄水能力不能过分夸大。当时的蓄水主要在其内的护塘河及部分湖塘之内。护塘河(今部分仍存)在塘北侧,按长1万米、宽20米、深2米、复蓄系数2计,正常蓄水量应在650万~750万立方米之间。

其二,“低坝”内水位的控制及与外围河道的连通。在堤坝未筑时这里存在着多条古河道。建堤后主要会在原古水道流经处形成多条堰坝,既控制正常水位及为下游提供自流水源,又在汛期泄洪并阻挡下游洪潮上溯。建堰坝的另一位置应主要在山麓的山岙间。此地又有“九段岗(九个缺口)”之说。

疑似可以泄水过流的古堰坝 邱志荣 摄

其三,“低坝”没有形成对良渚古城的保护。缺少“低坝”为古城防御洪水的证明,即使后来改道后的苕溪也在“低坝”与古城之间。但对古城建立后有为城内河道提供淡水资源的功能。

“低坝”北侧现存的河道 邱志荣 摄

综上,基于上述距今约5000年前时良渚之地的地理、水文环境条件和人们的生产、生活方式,尤为稻作生产所需,所建成的“低坝”严格意义上是围成垦区的堤塘(称之为海塘或许更恰当些),主要功能为挡潮拒咸、蓄淡灌溉,保护其内的人民生活、生产安全。保护区面积按大遮山山麓10米等高线计算,约为8.5平方公里。

◐ 古城城墙堤塘

1.位置和规模。良渚古城(莫角山)位于“低坝”以下,直线距离最短约3公里。古城城墙底部宽度大多为40~60米,最宽处100多米。

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

3.功能。从水利的角度分析,此城墙有着防洪、挡潮的作用。此外古城还有环城河、城内河道、水城门等水系和设施。部分遗迹尚存。

良渚古城老河道 邱志荣 摄

同期钱塘江两岸还有类似工程体系

如余姚河姆渡遗址有当时(距今6555~5850年前)为阻挡海进的简易塘坝遗存。绍兴会稽山以北的山—原—海之地也发现了诸如位于兰亭、南池、坡塘的古越时期山地古塘;位于平原上越国时期的富中大塘、山阴古水道等;越国都城也经历了在南部山地嶕岘大城到山麓地带平阳再到句践到平原建都城的过程。

钱塘江两岸古文化遗址分布示意图

以上对考古新发现的良渚水利工程体系的使用功能所作的分析,带有探索性,希望抛砖引玉,也希望各方专家指正。与此相关的研究将继续进行。