中国北方地区旧石器时代环境考古学研究进展
张东菊 陈发虎
（兰州大学西部环境教育部重点实验室，干旱环境与气候变化协同创新中心，兰州730000）
【摘要】旧石器时代环境考古学以研究旧石器时代人类与环境相互作用关系（过去人地关系）为目标，随着材料积累、科学技术进步和研究方法发展，中国北方地区的旧石器时代环境考古学研究在最近三十年发展显著。从古人类对地质资源、石料资源和动植物资源的开发、利用策略角度回顾了相关研究成果，综述了古人类对环境变化事件的响应和行为适应研究，并分别从迁移适应和技术适应两个方面进行了讨论，指出旧石器时代环境考古学的发展需要考古学家与古环境研究学者开展密切合作。
【关键词】旧石器时代；环境考古；自然资源；行为适应；中国北方
[中图分类号]P539.6 [文献标识码]A [文章编号]0256－1492（2013）04－0055－12
[基金项目] 国家自然科学基金项目（41101087）；兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金（lzujbky－2012－131）
[作者简介] 张东菊（1981—），女，讲师，主要从事旧石器时代考古学和环境考古学研究，E－mail：djzhang@lzu.edu.cn
作为考古学与地球科学的交叉学科，环境考古学是研究古人类聚居聚落及其周围区域的自然环境状况、古人类对自然环境及其变化适应和改造过程的一门学科，理解过去人类与环境相互作用关系（古人地关系）为其核心内容[1]。最近三十年，随着科学技术的发展，新科技方法的不断引进，环境考古学的研究内容也迅速扩展，从宏观材料逐渐向微观材料聚焦。环境考古研究的具体实物资料种类繁多，主要有沉积物、动物骨骼（化石）、植物大化石、植物微体化石（植硅体、孢粉、淀粉粒）等，利用考古学与环境变化重建的各种手段，例如分子化石、同位素地球化学、生物标记、微形态分析、磁学等先进技术手段，提取环境及古人类信息。事实上，环境考古不只是考古学与地球科学的交叉，而是考古学与多个自然科学相互融合的结果。自然环境由地质、地貌、气候、植被、动物等要素组成，每个要素的研究都是一个独立甚至复杂的学科，都有其成熟的研究理论、方法和技术。因此，若要恢复古人类的生存环境，必然需要研究者至少具备相关学科的专业知识和考古学知识，以及掌握相关的分析测试技术。
旧石器时代考古学，“是以埋藏于地下的实物资料（包括人类制作和使用的工具、用具、生产与生活的残留物、伴生的动物化石等）为对象，研究旧石器时代人类的起源、演化过程、社会组织结构、文化与技术能力、适应生存特点、区域性文化在时空上发生和发展的规律及其相互关系，以及人类与周围环境关系的一门科学”[2]。旧石器时代考古学覆盖了绝大部分的人类演化历史，自人类产生之日起（4.2MaBP[3]），至距今1万年左右，即上新世晚期至更新世之末。在此段时间内，人类经历了南方古猿、能人、匠人（直立人）、早期智人、晚期智人几个演化阶段[4]，而旧石器时代文化也经历了奥杜威（Mode1）、阿舍利（Mode2）、莫斯特（Mode3）、奥瑞纳（Mode4）和细石器（Mode5）5个相继的石器工业[5]。中国发现最早的人类化石是重庆巫山直立人化石（2.0MaBP）[6]，人类演化历史自直立人开始，经历了早期智人和晚期智人两个阶段[7]。中国最早的旧石器时代考古遗址是繁昌人字洞遗址（2.0～2.4MaBP）[8]，经历了旧石器时代早期（2.4MaBP～130kaBP）、中期（130～35kaBP）和晚期（35～10kaBP）3个阶段，石器工业自早期至中期均为奥杜威工业（砾石工业和石片工业），晚期开始出现少量石叶技术和细石叶技术[9]。总体上，中国旧石器文化可以以秦岭－淮河为界，分为南北两大主工业[10]，北方为“石片石器”或“小石器”传统，石器主要由石片加工而成，个体相对较小，旧石器晚期出现石叶和细石叶石器；南方为“砾石石器”，石器主要由砾石（石核）加工而成，个体一般较大，旧石器时代晚期有小型化趋势，石片石器也有所增加，但主体仍为砾石石器。中国旧石器时代遗址分布广泛，主要集中于中国东部一级和二级阶梯上，在青藏高原西北干旱区也有少量分布（图1）。
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由于旧石器时代考古学脱胎于古生物学，以早期古人类历史为研究对象，与地质学、生物学等自然学科具有密切联系，因此在研究过程中相较于新石器时代和历史时期更注重自然环境对考古学文化的影响，实际上无意间加强了环境考古的研究。但是，大部分中国旧石器时代考古学的早期研究，在此方面仅限于文化和遗址时代的判断及伴生动物群所代表的自然环境的推测。直到近些年，对自然环境的全面恢复和对古人类行为适应的探讨才日益在学界发展起来。文化是人类对环境的超肌体适应[11]，即考古学文化是古人类对其所生存环境的行为适应的结果。考察人类对生存环境的适应过程，实际上就是考察人类对各项自然资源的开发与利用策略，包括地质资源、石料资源和动植物资源等，以及人类对环境变化事件的响应方式与过程。
1、地质资源——活动空间
无论现代人还是旧石器时代的古人类，都需要选择适宜的自然环境进行生存繁衍，地形与自然环境状况对人类生活具有重要意义，人类一般选择平坦、近水、向阳、易获取自然资源的地方生活。我国位于欧亚大陆东部，西临中亚干旱区和帕米尔高原，南以青藏高原及其东部延伸与南洋分隔，北接蒙古高原和西伯利亚，东临太平洋，形成一个相对独立的地理单元，是旧石器时代古人类生存与繁衍的重要场所（图1）。中国地势西高东低，西南部的青藏高原平均海拔4000～5000m，为第三级阶梯；蒙新高原、黄土高原和云贵高原，平均海拔1000～2000m，其中分布着塔里木盆地、准格尔盆地、四川盆地等，形成第二级阶梯；东部则为低山丘陵和平原区，平均海拔50～200m，形成第三级阶梯并向东过渡到大海。受地势影响，中国的河流也主要为东西方向，自西向东流入大海。中国北方在地形上，可以分为东部的华北平原区和东北平原区、中部黄土高原区、西北部蒙新高原区和西南部的青藏高原区，河流以中东部地区的黄河和海河水系，东北地区的黑龙江、图们江和鸭绿江水系，西北地区的黑水河、石羊河、额尔齐斯河、伊犁河水系等组成[12]。
中国幅员辽阔，南北纵跨近50个纬度，东西横跨60多个经度，具有多样的自然环境和气候类型。中国北方地区主要为温带气候，气候类型以东部季风区和西北干旱区组成，植被带由北端的寒温带针叶林区、东部的暖温带落叶阔叶林区、中部的温带草原区、西部的温带荒漠区和西南部的青藏高原高寒植被区组成[12]。经过长期演化，中国的动物地理格局形成了现今大致以淮河－秦岭－横断山－喜马拉雅山一线为界线的两大动物区系，该线以北属于古北界，以南属于东洋界[13]。我国丰富、复杂、多样的自然环境和动植物资源以及广阔的活动迁徙空间为古人类的发展提供了有利条件。
统计结果[14]显示，中国发现的旧石器时代遗址有1000多处（包括人类化石地点），早更新世、中更新世的遗址点绝大多数分布于东部地势平坦的季风区，集中在30°～35°N之间。青藏高原和新疆地区仅发现晚更新世的遗址点，0°～20°N的热带地区只有少量的遗址点。根据地貌特征，发现的早更新世、中更新世遗址点主要分布于河流、湖泊阶地上和洞穴之中；到晚更新世，遗址点的分布向丘陵和高地扩张，遗址点分布的地貌类型多样化，似乎说明晚更新世古人类对水源的依赖性降低，或者说对地形的适应能力增强。中国北方地区旧石器时代遗址以旷野型居多，多数遗址分布在古河湖附近，显示了古人类对水源及周围相对丰富的动植物资源的依赖。
中国许多旧石器时代遗址发现于近水源的河流两岸或者湖泊周围，例如泥河湾盆地的旧石器时代遗址、萨拉乌苏遗址、水洞沟遗址等。泥河湾盆地是中国北方地区旧石器时代遗址最为集中分布的地区之一，目前发现旧石器遗址上百处[15]，也是人类活动延续时间最长最为完整的区域，1.66MaBP之前古人类就在这一地区活动[16]。其之所以能成为古人类长期活动区，与其独特的地形条件和自然环境密不可分。受地质构造作用影响，泥河湾盆地在中新世初期开始出现，盆地内受河流侵蚀作用形成剥蚀平原；早更新世泥河湾已经形成了稳定的湖泊环境，湖泊周围为山地围绕，并在第四纪早、中期始终存在湖泊－盆地环境，湖泊周围成为我国北方古人类活动的一个重要场所；泥河湾古湖大约从晚更新世开始，由于盆地东端石匣里出口被溯源侵蚀的河流切开，湖水外溢，湖泊消亡，盆地内桑干河出现并开始了盆地内河流的侵蚀和堆积作用，并发育三级桑干河河流阶地，其上堆积晚更新世马兰黄土[17－18]。不同时期的遗址分别埋藏于盆地内的湖积台地（泥河湾层）、马兰黄土、桑干河三级和二级阶地河漫滩地层内，显示随着盆地河湖环境的变迁，人类选择不同邻近水源区域活动，但是在大的时间尺度上并未间断。大量古环境重建和动物群研究[17，19－23]显示，泥河湾盆地在更新世早中期环境优越，主要为温带甚至亚热带气候，植被为草原或稀树草原环境，动物种类繁多，为古人类提供了丰富的食物资源。位于鄂尔多斯高原的萨拉乌苏遗址，在末次间冰期为河湖环境[24－27]，同样为古人提供了适宜的活动场所和丰富的自然资源，萨拉动物群反映的森林草原环境与现今萨拉乌苏的荒漠草原环境差异显著[28－29]。与萨拉乌苏遗址相距不远的水洞沟遗址也形成于一个局地的河湖环境，或者说是范围较小的牛轭湖环境[30－31]。
洞穴可以挡风遮雨、保暖避险，所以是另一种古人类比较青睐的居住环境。中国北方自然洞穴较少，因此发现的洞穴遗址数量也较少，最为有名的当属北京周口店地区的多处旧石器时代遗址点。北京周口店地区地处华北地台北部的燕山板内（陆内）构造带西南缘，在中元古界蓟县系薄层碳酸盐岩地层内发育了多个岩溶洞穴[32－34]，为古人类提供了栖息场所，如猿人洞（第一地点）、山顶洞、新洞、田园洞等旧石器时代遗址。这些洞穴的形成发育和堆积历史对于理解人类对洞穴的使用和生存活动具有重要意义。猿人洞和田园洞的洞穴堆积过程和环境研究[32，34－38]显示，古人类在洞穴内活动时期，洞穴处于稳定充填期，地面相对平整，洞内无流水作用，周围自然环境均相对优越，外出可渔猎采集，归来可取暖休憩，是古人类理想的生活场所。
2、石料资源——生产资料
旧石器文化的重要特点之一是古人类利用岩石矿物加工成生产工具，岩石矿物成为旧石器时代人类生存、生活、发展的重要资源。根据石器原料的选择、开发与利用情况，也可以观察到史前人类认知能力、生产力的发展等，还可以进一步得到当时人类的活动范围，甚至贸易交换及社会网络等方面的信息[39]。尽管中国北方地区发现的旧石器遗址数量众多，但由于早期研究主要侧重于石料种类鉴定、数量统计等内容，很少涉及石料的开发和利用，所以揭露的人类行为信息非常有限。王幼平的研究[3９]显示，中国北方地区石料种类繁多，在许多遗址都有多种石料出现，但是基本原料主要为石英岩、石英、角页岩和燧石，其他也偶尔会有少量灰岩、砂岩等。石料来源则主要为：一、遗址附近河滩或冲沟的砾石；二、附近的风化基岩块或结核；三、开采自原生岩层。从中国北方已发现遗址情况来看，第一种情况最为常见，例如匼河、水洞沟遗址等。石器制作技术与石料种类和质量有密切关系，例如中国北方地区常见的砸击法主要应用于坚硬且节理较多的脉石英上，细石叶工艺则主要应用于隐晶质的燧石和玉髓等优质原料上，而易操作的锤击法则基本出现在所有石料种类的打制和加工上。
近十几年来，在石器原料研究方面有许多新进展。由于大部分考古学家未受过地质学训练，虽然对岩石分类有基本认识，但名称应用和描述则较繁杂、混乱。为利于学界内部的交流，裴树文[40]专门探讨了考古遗址中的石料命名问题，并且从岩石学角度对考古遗址中常见的石料进行了介绍，这对于旧石器考古学者来说是非常有益的。石器原料与石器打制技术之间的关系在许多遗址的研究中都受到研究者关注，特别是原料种类、形状、大小与石器制作技术、石器工业的关系[41]，例如中国北方的大石片石器与小石片石器传统分别与大块的角页岩和小块的脉石英等原料有密切关系[39]。具体到一个遗址的石器加工技术与石料质量、丰富程度、距离远近的关系，则首推高星对周口店第15地点的研究[42]。他的研究显示该遗址的石料具有高含量低质量的特点，这对遗址文化面貌和石器技术发挥都有重要影响，利用加工长度指数和加工深度指数进行的石料消耗率研究再次说明了石料的各方面条件对工具加工程度的影响。作者引入了Binford的聚落组织论[43]、Khun的技术装备论[44]和Andrefsky的原料决定论[45]，讨论了周口店第15地点的文化特点和原料利用的经济形态问题，强调该遗址石器工业具有明显的权宜性特点，并探讨了古人类的行为适应策略问题。在周口店地区，周口店第一地点也是开展石料资源研究较多[46]的一个区域，最新研究[47]显示，文化遗存最为丰富的第4～5层脉石英原料来自周围的河流砾石和石英脉露头，其多样化的脉石英开采策略反映了古人类的生存适应方式。另一个开展较多石器原料研究的区域是泥河湾地区，裴树文和侯亚梅[18]对泥河湾盆地的早期遗址东谷坨遗址的石料资源分布、开发和利用进行了系统的研究，发现该遗址的主要石料，包括燧石、白云岩、硅质灰岩等，主要采自当地的基岩露头，原料特点同样呈现为高含量低质量的特点，或许这恰恰是遗址的石料加工利用程度较低的原因。杜水生[48]研究发现，泥河湾盆地旧石器时代中期遗址的主要原料来自遗址周围，只有极少量优质原料来自10km以外；旧石器时代晚期早段，与中期情况相似，只是外来石料在被带到遗址之前不进行粗选，直接进行打片；旧石器时代晚期晚段，10km外来源的优质石料大量增加，并且在搬运到遗址之前经过精细挑选。这种石料获取方式的变化，一方面可能反映了人类活动范围的变化，另一方面也反映石器加工技术对原料需求的变化，甚至人类认知与行为适应能力的变化。
3、动植物资源——食物资源
旧石器时代中国北方自然环境和动植物资源发生过巨大变化，特别是随冰期－间冰期气候旋回而变化，动植物分布出现大范围的空间变化。受埋藏过程和保存环境影响，旧石器时代遗址经常出土大量的动物化石，却很少发现植物大化石遗存，因此，我们对于古人类利用植物食物的情况了解较少。目前，仅能通过植物微体化石研究来获取部分古人类利用植物资源的信息。孢粉分析不仅可以用来重建遗址所在区域的古环境，还可以提供部分可食用植物的种类信息，例如蔷薇科和桑科植物可能反映遗址周围有可以获得的乔木果实[49]，而胡桃科和栎属花粉可能反映遗址周围有可以采摘的核桃类或橡子类坚果[50－53]，榆属花粉的发现也可以昭示古人类在食物相对匮乏的早春季节可以采摘榆钱充饥[50－52，54]，比较常见的禾本科、豆科等草本植物同样可以为人类提供大量的食物资源[49]。但是地层里的孢粉分析仅能提供一种可能，对于人类是否利用了此种资源则需要残留物（包括淀粉粒、植硅体、蛋白质、脂类、DNA等）分析[55]进行验证。但是中国旧石器时代遗址的残留物研究才刚刚起步，研究实例还非常少，主要受限于较差的材料保存情况。关莹等在水洞沟2号地点的多件石制品表面提取到大量的淀粉粒、植物组织残骸和一定数量的植硅体，证实了残留物分析在水洞沟材料中应用的可行性[56]。Liu Li等对柿子滩遗址出土的石磨盘上残留的淀粉粒研究显示，末次盛冰期期间，古人类曾利用石磨盘加工多种植物种子或块茎，包括小麦族、山药、豆科、黍族和蛇瓜根，显示末次盛冰期柿子滩所在的清水河河谷环境相对优越，吸引了狩猎采集人群的到来，并为其提供了比较丰富的植物食物资源[57]。
由于旧石器时代考古学与地质学、古生物学的密切联系，旧石器时代遗址中发现的动物化石遗存在早期研究中就得到研究者的关注。早期研究主要侧重于动物种属鉴定、数量统计和环境意义阐释，近年，侧重量化分析研究古人类狩猎行为、食物消耗行为的现代动物考古学研究方法的引入[58]，使中国旧石器时代动物考古研究进入一个新的阶段。
中国北方地区数百个旧石器地点和化石地点的研究显示，中国北方第四纪哺乳动物属于古北界，第四纪晚期分异为华北区和东北亚区[59]。早更新世，南北分异不明显，动物群组合以泥河湾动物群、公王岭动物群等为主，仍然有部分第三纪动物残余种属，包括三趾马、剑齿虎、爪蹄兽等；中更新世，南北分异确立，北方动物群以草原动物成员为主，包括陈家窝动物群、周口店动物群、大荔动物群、丁村动物群等；晚更新世，典型动物群有萨拉乌苏动物群、许家窑动物群、扎莱诺尔动物群、峙峪动物群、山顶洞动物群等，以猛犸象、披毛犀、原始牛等适应寒冷气候的动物成员为主，猛犸象的数量差异使东北亚区开始从北方区中分离出来[59－60]。
考古遗址的动物群种属组合信息对于考古学研究自然是极为重要的，但是对于理解人类捕食和消耗行为却又是远远不够的，最近动物考古学者在河南灵井、周口店山顶洞、山西许家窑等遗址开展的现代动物考古学研究开始关注这一点。河南灵井遗址是一处形成于湖滨环境的旧石器时代中期遗址（80～100kaBP）[61－62]，出土20多件古人类头骨化石断块，大量石制品和动物化石[63]。动物化石鉴定分析显示灵井动物群属于北方动物群，以原始牛、普通马为优势种[62，64]。基于动物属种分布及丰度、死亡年龄模式、骨骼表面改造痕迹与骨骼单元分布等动物群特点，并结合遗址埋藏环境分析，灵井遗址被解释为旧石器时代中期的一处狩猎－屠宰遗址而非古人类的居址或中心营地，是迄今为止中国北方旧石器时代中期惟一一处经过系统埋藏学分析确认的狩猎－屠宰类考古遗址[65－67]。山顶洞遗址出土的动物化石的死亡年龄分布和骨骼表面痕迹分析显示，山顶洞下窨为自然陷阱，古人类在遗址肢解并消费鹿类动物[68]。许家窑遗址的动物埋藏学和动物长骨骨骼表面改造痕迹（切割痕、砍砸痕和食肉动物的齿痕）研究显示，遗址动物化石以马科动物为主，人类活动在骨骼表面改造痕迹中占主要地位，在食物获取方面不存在与肉食动物的激烈竞争，许家窑人擅长对大型食草动物的捕猎[69]。
4、古人类对气候/环境变化事件的响应——迁移适应与技术适应
人类的起源与演化主要发生于新生代晚期，目前有大批古人类化石和考古遗存发现于第四纪。因此，第四纪的气候与环境变化对于古人类及其文化的演化、发展具有重要意义。例如，第四纪早期的两次气候转型事件即可能分别与1.8MaBP左右古人类走出非洲和1.0MaBP古人类向中高纬度和干旱－半干旱草原地区的扩散有密切关系[70]，青藏高原的隆升可能对东亚旧石器文化自身特点的形成有促进作用[71]。第四纪的气候特征表现为万年尺度的冰期－间冰期旋回，以及大量千年－百年尺度的气候波动事件，例如晚更新世千年尺度的Ｈeinrich事件、D－O旋回、新仙女木事件和百年尺度的小冰期等[72－76]。第四纪极其不稳定的气候特征同样会对人类的体质演化和文化发展产生重要的影响。
气候、环境变化会改变人类赖以生存的自然环境和可获取的生存资源（如动植物资源），实际上人类应对环境变化就是应对自身食物资源的时空配置变化。古人类应对气候和环境变化可以采用两种策略：其一，是迁移到资源丰富地区或者扩大领地范围，即迁徙适应；其二，采用新技术通过提高工具工作效率、加强食物利用率、扩大食谱宽度等方法获取足够食物，即技术适应。中国北方旧石器研究对于这两种适应方式都有涉及，受材料所限，目前大部分研究工作主要集中在晚更新世。
迁移适应方式：晚更新世现代人在欧亚大陆的迅速扩散，可能与MIS3阶段相对适宜的气候有关，水洞沟遗址被认为是此次扩散过程在东亚的一个重要节点[77]；而末次盛冰期期间，中国北方地区的遗址数量骤减，并且遗址空间分布范围也明显南退，此现象可能与寒冷严酷的盛冰期气候密不可分[78－79]；而冰后期，中国北方遗址数量的显著增加，空间分布范围的再次北扩，同样可能与冰后期气候变暖有关[78－79]；末次冰期期间，人类活动在大地湾遗址的强度变化反映了古人类在该点的停留时间变化[80]；晚更新世晚期古人类向青藏高原的逐步迁移，可能与同时期高原上及其边缘地区的环境变化同样有密切关系[81－82]；陇西黄土高原清水河与水洛河流域晚更新世旧石器时代考古遗址，在MIS5期间主要分布于山梁顶上，MIS4时期遗址完全消失，MIs3时期遗址遍布山梁顶上、山间盆地内和河流阶地上，MIS2时期遗址全部分布在河流阶地上，其中的LGM时期发现极少量遗址，而LDG（Last Deglacial）时期遗址数量仍然较低，但是遗址文化层明显变厚，出土遗存数量明显增加，此研究清晰揭示了古人类在应对晚更新环境变化中的迁徙适应过程和机制（图2）[８3]。
技术适应方式：旧石器时代晚期，石制品制作与加工趋于精细化，石器类型趋于多样化、标准化和小型化[84]，例如水洞沟遗址的勒瓦娄哇技术与石叶制品[85]，下川、柿子滩、虎头梁、水洞沟第12地点等的细石叶技术。细石叶制品具有高度标准化、易携带性等特点，在狩猎行为中具有高杀伤性。细石叶技术在末次盛冰期之后特别是新仙女木事件前后在中国北方地区的广泛流行，可能意味着古人类为应对气候寒冷、食物匮乏时期而专注于捕猎大型动物的行为[86]，相反也不能排除高标准化的细石叶主要用于制作复合工具，用以采集高耗能的植物食物以应对食物匮乏环境[８７]；旧石器时代晚期，随着石制品加工技术的发展，骨角蚌类工具也开始出现，比较引人注目的是骨针（水洞沟12地点[87]、小孤山[88]、山顶洞[89]）和骨镖（小孤山[90－91]）的出现，前者暗示应对寒冷环境的衣物缝制行为的出现，而后者则强调了食谱扩展的渔猎技术的发展；石磨盘等新型植物食物加工工具的出现（柿子滩）[57]，意味着末次盛冰期由于食物资源压力的迫使，古人类开始利用耗能较高的低等级植物资源，并且做深加工，也反映了古人类食谱的扩展[92]；远程优质石料资源的开发和使用在旧石器时代晚期开始流行，一方面与细石叶工艺的需要有关，另一方面反映了人类活动范围的扩大，甚或人类群体之间交流的增加；火的控制与利用在旧石器时代晚期也得到加强，与人类应对寒冷气候和加工熟食密切相关[93－94]；旧石器时代晚期大量装饰品的出现（水洞沟[95－95]，山顶洞[89]，小孤山[98]），意味着古人类自我意识的提高，以及人群间交流关系的加强，同样有可能意味着外界环境状况对紧密的人群间关系的要求。
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5、讨论与结论
任何一门学科的产生与发展都离不开研究所需的资料、技术、方法与理论。在考古学中，“资料是研究历史的客观基础，技术是取得资料的手段，方法是研究资料的手段，理论是研究人类历史的规律性认识的总结，并反过来指导具体的研究工作”[99]。其中，资料和技术是中立的，而理论则受研究者的自身条件和生活环境的影响，方法往往与理论一致，什么样的理论就需要什么样的方法来操作和实施。所以，资料和技术是客观的，而理论与方法是决定一个学科发展程度的关键。理论是对材料和现象的阐释依据，是对研究客体的科学认识。理论的产生离不开经验积累，而单纯的经验和事实的积累则无法产生理论，理论是逻辑思维的自由创造，其源自经验的启示，又需要事实检验[100]。考古学理论也是在大量考古学材料积累，经过归纳整理，逻辑思考，演绎推理而得出的。
环境考古学作为考古学的一个分支，其发展必然受考古学理论发展的影响。考古学理论发展经历了从简单到复杂、从单一到系统的过程。2０世纪60年代之前，考古学以遗物描述、时空文化序列和年代框架建立为目标，地层学和类型学为主要研究理论，文化迁移传播为主要文化阐释模式。2０世纪60年代兴起的新考古学（过程考古学），认为考古学家要像人类学家一样从事研究，考古学的研究目的应该同人类学一样，“说明和阐释整个时空内的人类生存之物质及文化上的异同”[101]。20世纪80年代，在对新考古学的反思与批评中产生了后过程考古学，更强调人类思想和文化象征性在文化形成和发展中的作用，提倡在研究中要尝试了解古人的意识形态[102]。环境考古学的发展似乎也可以分成与考古学发展相对应的3个阶段[103]：线性模式阶段、系统模式前阶段和系统模式后阶段，分别对应考古学的文化历史阶段、新考古学阶段和后过程考古学阶段。在线性模式阶段，环境与文化之间是一种作用与反作用关系，古环境研究只是重建历史的一部分；系统模式前阶段，在新考古学系统论的影响下，文化是人类对自然环境的适应手段，文化的发展总是受到环境的制约；系统模式后阶段，环境是古代人类社会中的动态因素，二者是互动关系。现代环境考古学研究不仅注重自然环境状况及其变化对古人类生存和发展的影响，而且注重古人类活动对区域、局地和遗址环境的影响和改造，同时，还注重从考古材料中提取重建植被、气候、地貌等自然环境要素变化的信息。旧石器时代环境考古学研究则从大的地质背景、大范围的环境变化角度，探讨人类演化历史中的人地关系，为认识现代人地关系及其演变提供历史借鉴，吸引了一批地理学家关注和开展环境考古研究，并日渐成为环境考古研究的主力。
近年来旧石器时代环境考古学的发展与环境考古学理论的发展密不可分，从早期的环境背景重建，到后期的各种资源开发利用策略研究，甚至人类适应行为探讨，都体现了考古学家对人与环境关系的逐步深入的认识。新的科学技术的发展在其中起到极其重要的作用，例如高精度测年技术、岩石矿物组成测试技术、植物微体化石提取与鉴定技术、动物骨骼量化分析方法、分子化石分析技术、稳定同位素在考古学中的应用，以及古环境古气候重建相关技术与方法的发展，都大大促进了旧石器时代环境考古学的发展。而考古学材料的积累，也为开展大的空间范围的人类行为适应研究提供了基础。从而，考古学家才可以对重大考古学问题进行探讨，例如现代人起源与扩散问题、现代人行为出现问题、农业起源问题等等。我们期待着旧石器时代环境考古学有更大的发展。
致谢：兰州大学西部环境教育部重点实验室安成邦教授和董广辉副教授为文章改进提供了有益意见，陈建徽副教授帮助制作图件，作者在此一并致谢。
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（特别说明：本文转载自《海洋地质与第四纪地质》，2013年8月，第33卷第4期，【分类号】K871.11）
【排版：聂选华】
）
