河南巩义双槐树遗址位于黄土高原东缘，地貌复杂多样，主要沉积为第四纪黄土，遗址出现了内、中、外三重大型环壕系统，此类环壕的功能长期存在争议，但其在水资源管理方面的潜在作用一直被推测，却缺乏坚实的科学证据。这三重环壕是先后使用还是同时并存？它们的主要功能是什么？先民是如何通过这一系统来适应和改造自然环境的？

       本研究采用了多学科交叉的科技考古手段，构建了完整的证据链：通过高精度年代学框架构建、粒度分析和土壤微形态分析，厘清三条环壕的开挖、使用、废弃和最终淤平时间关系，反演环壕过去的水文活动历史，更精细地揭示环境演变过程。

       双槐树遗址史前环壕系统的生命周期可以分为几个阶段。约5300 BP前后，先后修建了内、中、外壕，大约5100 BP时，三重环壕系统完成并运行，然后，在公元前5000-4900年左右，这三条环壕开始被废弃，在4800- 4700 BP时，内壕被淤平，在3000-2000 BP时，中壕和外壕也被淤平。

       环壕系统的核心功能体现为一套主动的水资源管理系统。沉积学分析为此提供了关键证据：粒度与土壤微形态特征显示，环壕内沉积物记录了从静水环境到高能水流环境的多类水文过程，表明其曾长期处于动态水环境之中。在工程设计上，环壕整体呈现“西北高、东南低”的布局，巧妙借助自然地形实现降水的高效汇集与定向输送。此外，内壕沉积序列中识别出多次人工清淤的痕迹。在全新世温暖湿润但季节降水不均的背景下，双槐树的环壕体系于雨季能迅速排走聚落内的积水，防洪防涝；于旱季则可蓄水备用，缓解水源压力。

       研究发现，大约5300-5000 BP时，双槐树遗址先民建造了规模宏大的三重环壕系统，尽管各环壕的始建时间可能略有差异，但内、中、外三重环壕在特定时期内曾共同使用。这一史前环壕系统可能具备多重功能，但水资源管理是其核心功能之一。通过有组织地收集、输送和储存自然降水，该环壕系统有效实现了对塬顶水资源的调控。这一水利工程支撑了先民的长期定居生活，缓解了全新世时期降水季节性丰枯变化带来的压力。双槐树及黄土高原其他遗址的环壕系统，正是远古先民运用智慧应对复杂自然环境的关键体现，成为史前文明适应与改造自然的卓越范例。

       该研究成果近期发表在《Antiquity》，第一作者和通讯作者为鲁鹏，合作单位郑州市文物考古研究院、伦敦大学、北京大学。

       本研究由以下基金资助：中国国家自然科学基金（编号41971016）、中国国家社会科学基金（项目编号19ZDA227）、郑州环境考古研究、河南省科技攻关与应用基础研究联合基金项目（编号225200810048）、河南省科学技术项目（编号252102320284、242102321146）、河南省软科学研究项目（编号252400410524）、河南省科学院创新团队项目（编号20230103）、河南省科学院基本科研业务费（编号20250601007、20250601010）、河南省科学院科技智库项目（编号20250701001）、河南省科学院科研启动经费（编号2025180001、241801098、241801100）、河南省自然科学基金（编号252300420855）。

论文信息：

Peng Lu，Xin Du et al. Prehistoric water control works in the Loess Plateau: an ancient ditch system at Shuanghuaishu, China. Antiquity, 2025 Vol. 99 (408): 1515–1534

论文链接：https://doi.org/10.15184/aqy.2025.10186

图1. 双槐树遗址位置示意图

图2 双槐树遗址3D地表模型及环壕采样矩形红色标记

图3 内壕地层及影像

图4 中壕地层及影像

图5 中壕地层及影像

图6 环壕的时间序列

图7  环壕沉积物粒度分析

撰稿：陈盼盼

初审：任   杰

复审：杜   军

终审：鲁   鹏