遼寧建昌東大杖子戰(zhàn)國墓群出土木材鑒定與分析

內(nèi)容提要:從遼寧建昌東大杖子戰(zhàn)國墓地墓群中,取到了45個(gè)木材樣品,借助生物顯微鏡和掃描電子顯微鏡,進(jìn)行了觀察和鑒定,共有6個(gè)種屬,分別屬于側(cè)柏屬、雙維管束松亞屬硬木松類、麻櫟屬、蒙古櫟、槭屬和青檀。通過分析,東大杖子居民是根據(jù)使用目的的不同而選擇了不同的木材,具有材盡其用的特點(diǎn)。對(duì)不同形制的棺槨,同一形制棺槨不同部位用材的分析為墓主人族屬和等級(jí)的研究提供了材料。

東大杖子戰(zhàn)國墓地位于遼寧省葫蘆島建昌縣西堿廠鄉(xiāng)東大杖子村,地理坐標(biāo)北緯40°50',東經(jīng)119°45'。地處華北通往東北的交通要道上,背靠燕山余脈,面朝大凌河川。地形上屬于遼西丘陵山區(qū),燕山山脈延伸于此,發(fā)源、流經(jīng)縣境的河流有多條。遼寧省文物考古研究所等單位組成的聯(lián)合考古隊(duì),于2000年8—10月,對(duì)東大杖子墓地進(jìn)行了科學(xué)發(fā)掘,發(fā)掘區(qū)位于墓地中南部西南部,共發(fā)掘墓葬15座(包括2001年6—8月第二次發(fā)掘的兩座墓)。出土了148件(套)器物,主要是銅器,其次是陶器,另有少量玉石器等。2001年10—11月第三次發(fā)掘12座墓,出土遺物種類豐富,數(shù)量繁多,保存狀況相對(duì)較好,有陶器、銅器、玉器、石器等。2002年9—11月對(duì)建昌縣東大杖子墓地進(jìn)行了第四次發(fā)掘,發(fā)掘區(qū)位于東大杖子墓地的東部北部,發(fā)掘13座墓葬,出土銅器數(shù)量較多,器類豐富,保存較好。2003年10—11月,進(jìn)行了第五次發(fā)掘,清理墓葬5座,其中M45出土遺物較多。2011年8—10月,對(duì)東大杖子墓地進(jìn)行了第六次發(fā)掘,發(fā)掘一座墓葬M40,M40是整個(gè)墓地目前發(fā)掘規(guī)模最大、出土遺物最多的一座墓葬,位于東大杖子墓地的中部。2012年又對(duì)東大杖子墓地進(jìn)行了發(fā)掘,發(fā)掘一座墓葬M47,也位于東大杖子墓地的中部。

為了獲得東大杖子戰(zhàn)國墓地古人類利用木材的特點(diǎn),在遼寧省文物考古研究所高振海、徐韶鋼的幫助下,在2000年發(fā)掘的M4、M5、M7、M11,2002年發(fā)掘的M32,2003年發(fā)掘的M45,2011年發(fā)掘的M40和2012年發(fā)掘的M47的棺槨上和出土的工具、兵器構(gòu)件上共取到45件木材樣品(表一),用于進(jìn)行木材鑒定。

一、研究方法

用線鋸將小木塊修成0.5厘米×0.5厘米×0.5厘米左右的正方體,放到酒精甘油1∶1的溶液中軟化,然后用刀片將小木塊修成更小的方塊,放到LEICACM3050S冷凍切片機(jī)切片室中冷凍處理,用切片機(jī)切厚度為15~20微米的橫向、徑向、弦向三個(gè)方向的切片,再用1%的番紅溶液染色,染色的切片依次用35%、50%、75%、90%、100%酒精,再經(jīng)1/2酒精和1/2二甲苯的混合溶液、純二甲苯脫水、透明處理后,把木片取出放在載玻片上,用阿拉伯樹膠封藏劑封固,制成永久光學(xué)切片。在LEICADM2050生物顯微鏡下進(jìn)行觀察,根據(jù)《中國木材志》、《中國主要木材構(gòu)造》等主要工具書對(duì)樹種木材特征的描述和現(xiàn)代木材的構(gòu)造特征進(jìn)行樹種的鑒定。

將腐朽木材在馬弗爐中炭化,通過肉眼或體視顯微鏡確定木炭的橫切面,垂直木紋方向用力地掰出一個(gè)平整、新鮮的橫切面,然后用雙面刀片切出徑切面和弦切面,獲得木炭的橫、徑、弦三個(gè)切面后,先在具有反射光源、明暗場、物鏡放大倍數(shù)為5倍、10倍、20倍、50倍的NikonLV150金相顯微鏡下觀察并同時(shí)記錄觀察到的木材構(gòu)造特征,根據(jù)上面工具書對(duì)樹種木材特征的描述和現(xiàn)代木材的構(gòu)造特征進(jìn)行樹種的鑒定。主要觀察如下構(gòu)造特征:木材橫切面上年輪的緩急變化,管孔的大小、形狀、數(shù)量及其排列的形式,木射線的寬度和數(shù)量,薄壁組織的清晰度和配列型式,侵填體,樹脂道或樹膠道的有無;弦切面上木射線的高度、寬度、木射線的疊生,樹脂道或樹膠道的有無;徑切面上導(dǎo)管或管胞壁上紋孔列數(shù)、排列方式,射線組織形態(tài),木射線與導(dǎo)管或管胞交叉場紋孔,螺紋加厚等特征,然后將木炭樣本粘貼在粘有導(dǎo)電膠帶的鋁質(zhì)樣品臺(tái)上,樣品表面鍍金,在Quanta650掃描電子顯微鏡下進(jìn)行拍照。

二、研究結(jié)果

對(duì)取到的45件木材樣品進(jìn)行觀察和鑒定,有6個(gè)種屬(表一),分別屬于側(cè)柏屬(Platycladus sp.)、雙維管束松亞屬硬木松類(Subgen.Diploxylon)、櫟屬(Quercus sp.)、蒙古櫟(Quercus mongolica)、槭屬(Acer sp.)和青檀(Pteroceltis tatarinowii)。這些樹種的木材構(gòu)造特征如下。

(一)硬木松(Subgen.Diploxylon)

從木材橫切面上看,早材至晚材急變,生長輪明顯,有軸向樹脂道,沒有軸向薄壁組織(圖一)。從徑切面上看,早材管胞上有1~2列徑壁具緣紋孔,眉條長,且明顯;晚材管胞上有1列徑壁具緣紋孔;射線薄壁細(xì)胞與早材管胞間交叉場紋孔式為窗格型,少數(shù)松木型;射線管胞內(nèi)壁有深鋸齒(圖二)。從木材弦切面上看,木射線有兩種,分別是單列射線和具有橫向樹脂道的紡錘形射線(圖三)。

(二)側(cè)柏屬(Platycladus sp.)

從木材橫切面上看,生長輪明顯,早材帶占整個(gè)生長輪寬度的大部分,晚材帶極窄;軸向薄壁組織星散狀或弦向帶狀;木射線極細(xì);沒有軸向樹脂道(圖四)。從徑切面上看,早材管胞徑壁有1列具緣紋孔,很少成對(duì),眉條明顯;晩材管胞有1列徑壁具緣紋孔;軸向薄壁細(xì)胞端壁節(jié)狀加厚明顯;射線薄壁細(xì)胞與早材管胞間交叉場紋孔式為柏木型,1~4個(gè),通常2~3個(gè),多數(shù)1~2橫列(圖五)。從弦切面上看,木射線為單列,偶見2列或成對(duì),多數(shù)高2~15個(gè)細(xì)胞,沒有橫向樹脂道(圖六)。

(三)蒙古櫟(Quercus mongolica)

從木炭橫切面上看,生長輪明顯,早材至晚材急變,環(huán)孔材;早材管孔較大,連續(xù)排列成早材帶,通常寬1~3列管孔;晚材管孔小,單管孔,稀呈短徑列復(fù)管孔,寬呈多列管孔;侵填體豐富;有大量的軸向薄壁組織,為聚合狀和離管帶狀,少數(shù)呈星散狀(圖七)。從徑切面上看,單穿孔;管間紋孔式互列;射線組織同形,射線-導(dǎo)管間紋孔式為刻痕狀及類似管間紋孔式(圖八)。從弦切面上看,有寬窄兩類木射線,窄木射線通常單列,寬木射線為復(fù)合射線,最寬處寬至許多細(xì)胞,高至許多細(xì)胞(圖九)。

(四)櫟屬(Quercus sp.)

從木炭橫切面上看,生長輪很明顯,早材至晚材急變,環(huán)孔材;晚材管孔略小,單管孔,少數(shù)呈短徑列復(fù)管孔;早材管孔略大至甚大,連續(xù)排列成明顯早材帶;具有侵填體;軸向有大量的薄壁組織,主要為聚合和離管帶狀,弦向斷續(xù)相連,少數(shù)呈星散狀(圖一〇)。從徑切面上看,單穿孔;管間紋孔式互列;射線組織同形;射線-導(dǎo)管間紋孔式主為刻痕狀(圖一一)。從弦切面上看,有窄寬兩類木射線,窄木射線單列,寬木射線為復(fù)合射線(圖一二)。

(五)青檀(Pteroceltis tatarinowii)

從木炭橫切面上看,生長輪略明顯,散孔材;管孔數(shù)略多,通常略小,大小幾乎一致,分布不均勻;導(dǎo)管為單管孔及2~4個(gè)徑列復(fù)管孔,偶爾有5個(gè);侵填體量少;軸向薄壁組織量多,有聚翼狀、翼狀、環(huán)管狀與環(huán)管束狀及輪界狀(圖一三)。從徑切面上看,單穿孔,管間紋孔式互列,多角形;射線組織異形Ⅱ型,少數(shù)異形Ⅲ型;射線-導(dǎo)管間紋孔式類似管間紋孔式,薄壁細(xì)胞沒有端壁節(jié)狀加厚(圖一四)。從弦切面上看,木射線局部疊生;單列射線略少,高1~11個(gè)細(xì)胞或者以上;多列射線寬2~4個(gè)細(xì)胞,多數(shù)高15~30個(gè)細(xì)胞(圖一五)。

(六)槭屬(Acer sp.)

從木炭橫切面上看,生長輪略明顯,散孔材;導(dǎo)管橫切面為單管孔及2~3個(gè)徑列復(fù)管孔,管孔團(tuán)少,管孔大小略一致,分布略均勻,散生;軸向薄壁組織呈輪界狀、環(huán)管狀及星散狀(圖一六)。從徑切面上看,有明顯的螺紋加厚;單穿孔;射線組織同型單列及多列(圖一七)。從弦切面上看,單列射線較少,多列射線通常寬2~4個(gè)細(xì)胞(圖一八)。

從鑒定結(jié)果看,葬具用材選用了樹體高大、木材耐腐的柏木和松木兩種針葉樹材,而工具和兵器構(gòu)件的木材,除2003M45-19斧銎內(nèi)木材為松木外,都用了闊葉樹材。

三、討論

(一)葬具用材特點(diǎn)

1.葬具的用材

墓群的葬具用了柏木和松木兩種木材。用松、柏木制作棺槨很早就有記載。如程顥和程頤著的《二程遺書》載:“葬埋所慮者,水與蟲耳?!薄肮仕寄局粔恼?,得柏心為久。后又見松脂錮之,又益久,故用松脂涂棺?!币λ剂摹蛾悤份d:“須松板薄棺,才可周身,土周于棺而已?!鳖佒频摹额伿霞矣?xùn)》:“吾當(dāng)松棺二寸……襯土而下,平地?zé)o墳?!倍?,考古發(fā)現(xiàn)也表明,松柏常被用來制作棺槨。如湖南長沙咸家湖西漢曹墓外槨、內(nèi)槨,江蘇高郵神居山二號(hào)墓中槨,山東棲霞縣占疃鄉(xiāng)杏家莊戰(zhàn)國墓棺蓋板、東西南北壁板,甘肅武威磨咀子6號(hào)漢墓棺木,陜西秦公一號(hào)大墓主槨,陜西西安北郊漢代積沙墓槨均為柏木。大葆臺(tái)漢墓鋪地板、墊木、棺床、墓壁板、外回廊隔板、內(nèi)回廊隔板、內(nèi)回廊蓋板、墓頂方木、墓頂原木河北磁縣灣漳墓的槨木,皇明宗室汧陽端懿王朱公鏳墓的棺槨,西夏陵區(qū)101號(hào)陪葬墓的棺,赫章可樂遺址墓葬棺木均為松木。古代人類之所以選擇松、柏做葬具,是因?yàn)榘啬緢?jiān)硬、耐腐、防蟲、有香氣;松木高大、耐腐。由此說明,墓群葬具用材是有選擇的。

2.不同形制的墓、棺的用材不同

M4、M5和M7為封石墓,個(gè)體較大的河卵石作為封石,封石層一般厚約0.5米,位于壙內(nèi)木槨之上。如M5,平面呈圓角長方形,墓口長4.25、寬2.5~2.65米,墓底長2.89、寬1.66米,墓深1.47~1.52米,墓的方向?yàn)?88°。根據(jù)朽木痕跡判斷,葬具長2.28、寬0.74~0.78、高0.5米,槨板厚約0.08米。隨葬器物均從槨內(nèi)出土,共出土了25件銅、陶、玉石器。經(jīng)鑒定,封石墓M4、M5和M7的棺用的都是松木。

M40為大型土坑豎穴木槨墓,“凸”字形,墓壙長9、寬8、深4.5米,西部有寬3.2~3.6米的斜坡墓道。槨頂及四層臺(tái)面抹膏泥,四角尤厚,以利封護(hù)。二槨一棺,木方制成,榫卯結(jié)構(gòu)。外槨長5、寬2.7、高1.45~2.2米;內(nèi)槨長3.2、寬1.6、高1.3米,棺呈梯形,南北長2、寬0.8~1.04、高0.4米。隨葬瑪瑙環(huán)1,銅環(huán)首刀1、帶鉤2,綠松石珠6枚。內(nèi)、外槨間隨葬鼎、豆、壺、簋等仿銅彩繪陶禮器67件。外槨底板四周放置精美的滑石鏤孔飾件及陶串珠等。四角立柱有馬、牛、羊、豬、狗共74個(gè)頭骨個(gè)體。它是整個(gè)墓地目前發(fā)掘規(guī)模最大、出土遺物最多的一座墓葬。墓葬形制特殊,棺槨結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是成套的彩繪陶禮器以及大量的石飾件,都顯示出墓主人特殊而顯赫的身份與地位。該墓棺用的是柏木。

M47也是規(guī)模比較大的土坑木槨墓。墓壙開口平面呈圓角長方形,無墓道,方向?yàn)?1°,東西長6.9、南北寬4.8、深2.8米。壙口北、東、南三面邊緣各有兩個(gè)長寬約0.4~0.6米,深度約0.3米的柱槽。二槨一棺,腐爛較為嚴(yán)重,部分木材僅僅剩下炭痕灰跡。外槨建于墓室中部略偏南,平面長方形。外槨蓋由木枋南北方向鋪就,可辨識(shí)大致分為6個(gè)部分。四壁均由厚木枋搭建,東西壁為6塊,南北壁為5塊,搭建方式不可辨識(shí)。槨底墊木共8根,目前僅僅殘余部分木質(zhì)。外槨與墓壙之間為填土,形成熟土二層臺(tái)。外槨東西長3.9、南北寬2、高1.7米。在內(nèi)槨和外槨之間發(fā)現(xiàn)大量隨葬品。內(nèi)槨建于外槨中間靠南部位,槨蓋由6塊木板東西向鋪就,四壁由2塊木板搭建,四角有出頭,且四角有立柱,立柱略微埋入地下。槨底結(jié)構(gòu)不可辨識(shí),僅在此位置發(fā)現(xiàn)少量腐爛后剩余木質(zhì),不可斷定是槨底抑或是棺底。內(nèi)槨東西長2.32、南北寬1.1、高0.96米。棺位于內(nèi)槨中部偏北,長方形,木質(zhì),形如木箱,腐朽嚴(yán)重,四壁各由2塊木板拼合,棺蓋由3塊木板拼合而成,棺底僅見1塊木板,且略短于棺長,由于腐朽嚴(yán)重,組合方式不明。棺東西長1.88、南北寬0.68,高0.46米;棺內(nèi)人骨嚴(yán)重腐朽,僅剩下少量牙冠散落于棺東堵頭附近的淤泥中,牙冠附近出土破碎紅色瑪瑙環(huán)1件,棺中部出土青綠色龍形玉佩1件。M47的棺同M40的棺一樣,用的也是側(cè)柏屬木材。

M40和M47是規(guī)模較大的土坑木槨墓,而且葬具都是一棺二槨。關(guān)于棺槨制度,文獻(xiàn)多有記載,如《禮記·檀弓上》:“天子之棺四重。”鄭玄注:“尚深邃也。諸公三重,諸侯再重,大夫一重,士不重?!薄?a href='/xunzi/' target=_blank>荀子·禮論篇》:“天子棺槨十(七)重,諸侯五重,大夫三重,士再重?!薄?a href='/zhuangzi/' target=_blank>莊子·雜篇·天下》:“天下棺槨七重,諸侯五重,大夫三重,士再重?!惫讟≈贫刃纬捎?a href='/chunqiu/' target=_blank>春秋中期至戰(zhàn)國早期,戰(zhàn)國中晚期有僭越。根據(jù)棺槨制度,無論如何,一棺二槨也顯示墓主人地位較高。而M4、M5和M7是規(guī)模較小的封石墓,墓主人地位相對(duì)較低。東大杖子墓葬群棺的用材不同,或許與墓主人的等級(jí)有關(guān)。

此外,M40和M47是土坑木槨墓,出土的禮器主要以典型的燕式仿銅陶禮器為主,與M4、M5和M7封石墓墓葬文化內(nèi)涵有明顯區(qū)別,也可能墓主人分屬不同人群。不同人群利用木材的行為方式、倫理觀念、思想感情以及深層次的民族心理、宗教等可能不同,所以他們的墓葬形制、葬具和棺的選材也可能不同。

3.同一葬具不同部位的用材

M40和M47的墓主人屬于同一類群的人,葬具都是一棺二槨,棺槨用材也是基本相同的。M47棺底板、各方向的側(cè)板、棺蓋板及內(nèi)槨蓋板用的是側(cè)柏屬木材,而外槨壁板、底板、蓋板及內(nèi)槨壁板用的是松木。M40的棺蓋板12號(hào)、棺蓋板南1號(hào)和棺底板用的是側(cè)柏屬木材,而內(nèi)槨用的是松木。

為何只有棺用側(cè)柏屬木材,而槨用松木,這是值得思考的。其可能的原因之一是墓主人認(rèn)為柏為貴,用作棺,松次之,用作槨;可能的原因之二是受先秦舊制的影響,如《禮記》有記載,君主的槨用松木,大夫的槨用柏木,士的槨用雜木?!抖Y記要義》孔疏云:“柏槨者,謂為槨用柏也。天子柏,諸侯松?!彪m然文獻(xiàn)記載有些不同,但也反應(yīng)出在用材上還是有等級(jí)之分的,所以,M40和M47的棺和槨用了不同的木材。至于M47的內(nèi)槨蓋板為何為柏木,可能是取材時(shí)的混淆或另有原因。很遺憾,沒有采集到M40的內(nèi)槨蓋板,不然可以進(jìn)行對(duì)比研究。

(二)工具、兵器部件的木質(zhì)用材

共鑒定了11個(gè)工具、兵器部件,其中10個(gè)為闊葉樹,1個(gè)為針葉樹,櫟屬占的百分比最高,約為55%,其次為青檀,約為27%,槭樹與松屬占的比例最少,均約為9%。6個(gè)櫟屬中有5個(gè)蒙古櫟,1個(gè)櫟屬的某個(gè)種。

櫟屬木材強(qiáng)度大,富于彈性,耐沖擊,很耐腐,硬度高,耐磨,常用于兵器、工具的柄。如新泰周家莊戰(zhàn)國早期、春秋晚期出土矛銎內(nèi)木材、殳頭和殳鐓內(nèi)木材為麻櫟,新蔡葛陵楚墓的戈柲也為麻櫟。東大杖子墓葬群M11和M32出土的戈桿、斧銎和鑿銎內(nèi)殘存的木柄為櫟木,其木材性質(zhì)適合工具和兵器刺、劈、鉤、斫、挑、砸等使用功能。

硬木松木材紋理直,含有豐富松脂,保持長久,堅(jiān)硬,強(qiáng)度較大,可用做建筑、橋梁、礦柱、枕木、電桿等,墓葬群2003M45-19出土的斧銎內(nèi)木材為硬木松,其木材性質(zhì)適合斧頭的砍、劈等功能。

槭木結(jié)構(gòu)細(xì)致,均勻,摩擦面光滑,尺寸性穩(wěn)定,耐震動(dòng),是工具、建筑等的優(yōu)良用材,還是制作高級(jí)樂器工藝品的特殊用材,如筆者對(duì)商代晚期的孝民屯遺址出土的疑似木器進(jìn)行鑒定,為槭屬木材。槭木有輕軟和重硬兩種,墓葬群M45-34出土的鑿銎內(nèi)木材可能為硬槭木,其木材性質(zhì)適合鑿?fù)诓酆痛┛椎墓δ堋?

青檀材質(zhì)優(yōu)良。木材堅(jiān)硬、均勻細(xì)致、韌性強(qiáng)、耐磨損、富于彈性、耐沖擊,適合制作家具、器具、農(nóng)具,作為建筑、車輛、橋梁、造船等用材。如湖北九連墩楚墓M1∶790銅戈桿、M1∶99銅柲桿、M1∶667銅戟桿和M2∶335銅戈桿、M2∶334銅柲桿為青檀。東大杖子墓葬群2000M11-23勺柄內(nèi),2002M32∶22-1和2002M32∶22-2鏃銎內(nèi)木材為青檀,其木材性質(zhì)適合勺柄和鏃的韌性強(qiáng)、富于彈性等使用功能。

四、結(jié)語

通過對(duì)遼寧建昌東大杖子戰(zhàn)國墓群出土木材的鑒定與分析,獲得了古代人類利用木材的信息。葬具用材選用了樹體高大、木材耐腐的柏木和松木兩種木材,而工具和兵器構(gòu)件的木材,除2003M45-19斧銎內(nèi)木材為松木外,都用了闊葉樹材。墓主人不同,墓葬形制不同,葬具用材也不同。M4、M5和M7為封石墓,棺用的是松木;M47和M40為土坑木槨墓,棺的用材為柏木。同一葬具不同部位的用材不同。M47是規(guī)模比較大的土坑木槨墓,棺和內(nèi)槨蓋板用的是側(cè)柏屬木材,而外槨壁板、底板、蓋板及內(nèi)槨壁板用的是松木;M40是規(guī)模最大、棺槨結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的土坑木槨墓,同M47一樣,棺用的是側(cè)柏屬木材,而內(nèi)槨用的是松木。工具、兵器構(gòu)件的木材除一個(gè)樣品為松木外,其余用了材質(zhì)優(yōu)良的蒙古櫟、櫟屬、青檀和槭屬四種木材,這些木材的性質(zhì)適合用于工具、兵器的柄。東大杖子墓地墓中出土木材研究表明,東大杖子居民是根據(jù)使用目的的不同而選擇不同的木材,這些木材的利用,具有材盡其用的特點(diǎn)。不同形制的棺槨,同一形制不同部位用材的研究為墓主人族屬、地位的研究提供了新的材料。

[基金項(xiàng)目]本研究得到了國家社會(huì)科學(xué)研究基金重大項(xiàng)目(12ZD193)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41571183)和中國社會(huì)科學(xué)院創(chuàng)新項(xiàng)目資助

責(zé)編:荼荼

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