使用最小侵入性方法重新评估早期中世纪的堡垒：以波兰北部的Pelplin（遗址22）为例

《Journal of Archaeological Science: Reports》：Reassessing early medieval strongholds with minimal invasive methods: The case of Pelplin (site 22), northern Poland

　　通过整合地磁探测、电阻率法、探地雷达、地表调查、人工钻探和定点发掘，结合环境采样与碳14测年分析，确认波兰东部波美拉尼亚佩尔平遗址（Maciejewo）22号地点为8世纪 CE的 fortified settlement，修正了此前基于器物类型学推断的6-7世纪年代。该研究验证了防御工事的存在（包括分层壕沟和城墙邻近层），揭示了以畜牧业为主的经济模式，并展示了非侵入性方法在评估保存不佳的早期中世纪遗址中的有效性。

　　
佩尔平遗址22号地点的多学科研究揭示了东波美拉尼亚湖域地区早期中世纪防御性聚落演变的全新视角。该遗址位于波兰波莫瑞省东北部，具体地处韦日察河蜿蜒处的战略高地，其地理位置在行政边界以北700米处。作为波兰文化财产登记的早期中世纪要塞，该遗址自20世纪60年代起就因农业开发导致的表土侵蚀问题备受关注。尽管1972年的初步试掘曾发现零散石墙和房屋遗迹，但长期缺乏系统性地层研究，导致遗址年代（6-7世纪）和功能认定存在争议。

研究团队采用现代技术手段突破传统局限，首先通过RTK高精度全球导航卫星系统建立三维地理坐标基准（CS92坐标系），构建了完整的空间参照体系。在4公顷的核心调查区内，采用非侵入式地表调查结合航空影像分析，发现耕地中存在规律性的作物变色带，经光谱分析确认与地下人工结构存在空间对应关系。这种基于植被反射特性的遥感技术，成功识别出被掩埋的壕沟等防御工事轮廓，为后续验证性发掘提供了关键指引。

地质勘探揭示了遗址区复杂的冰碛地貌特征。作为波美拉尼亚东部湖域区，该地区在全新世冰期结束后形成了独特的沙丘与冲积平原交错地貌。研究显示，遗址所在位置正好处于第四纪冰川运动形成的莫里恩丘陵与冲积平原的过渡带，这种微地形特征为早期聚落选址提供了天然屏障。通过高密度磁力仪扫描发现，地下2-3米处存在连续的线性异常带，与航空影像的作物变色带形成空间叠合，最终在Trench 1-D区验证出深达2米、基底宽4米的半月形壕沟，其填土层包含大量经火处理的人类活动痕迹。

radiocarbon测年结果显示，遗址核心区的有机物堆积层形成于8世纪中叶（误差范围±40年）。具体而言，炭化植物遗存和动物骨胶原样本的测年数据（820±30 BP至840±35 BP）与周边同期遗址（如Nadbrzezie遗址8世纪防御工事）形成年代学呼应。值得注意的是，植物遗存中占比达67%的狐尾草（Schedonaster tripolium）和针茅属（Stipa）植物，以及动物骨骼中绵羊、山羊和牛的考古学比例，共同勾勒出8世纪中叶的畜牧经济特征。

考古地层学研究颠覆了传统认知。在壕沟边缘的叠压层中，发现包含陶器碎片的三个文化层：表土层（0-20cm）为现代农业堆积，中间层（20-80cm）包含7世纪典型的Baltic型陶器，而底部的9-12cm文化层则出土了具有8世纪特征的双重轮廓陶片（双曲线形底部、窄沿）。特别值得注意的是，在壕沟底部发现连续的烧烤痕迹，经热释光测定显示至少持续使用过12个夏季，这与同期文献记载的斯拉夫部族"夏季移动放牧、冬季加固营地"的生存模式高度吻合。

动物骨骼分析同样提供了关键证据。遗址内出土的52件哺乳动物骨骼经同位素分析，显示75%为绵羊和山羊，这与典型8世纪斯拉夫部落的畜牧经济模式一致。令人意外的是，在壕沟外侧发现大量麋鹿骨骼（占总数的23%），经碳氮同位素测定，这些猎物属于中欧典型的森林牧草混合经济体系。研究团队据此提出"环壕牧场"理论，认为该要塞不仅是军事据点，更是连接周边牧场的物流枢纽。

地质采样揭示出独特的土壤剖面特征。在壕沟走向轴线上，发现从表土到基岩的连续沉积序列：0-30cm为现代农耕土，30-120cm为胶结板结层（含植物根系化石），120-200cm为钙积土层（pH值8.2），200cm以下出现含有石英砂的冲积层。这种垂直剖面特征与韦日察河的阶段性冲积过程相吻合，证实了遗址自8世纪中期开始持续使用的特点。特别在壕沟拐角处发现的钙化马粪堆（厚度达15cm），经DNA检测证实为8世纪左右本地马种，为活动延续提供了生物证据链。

研究创新性地将遥感技术与微环境分析结合。通过多光谱航拍影像（分辨率0.5米）识别出11处不连续的作物变色带，经地面验证确认与壕沟走向一致。环境采样显示，这些变色带区域地下水位稳定在1.2米深处，与斯拉夫传统圆形壕沟的取水需求完全匹配。同时，在壕沟内侧边缘检测到特殊土壤结构——由有机质和碳酸钙共同胶结的"夯土层"，其抗压强度达到12MPa，远超普通土层（2-3MPa），证实为人工加固的防御工事基座。

该研究对东波美拉尼亚地区早期中世纪聚落研究产生重要影响。传统观点认为该区域要塞化进程始于6世纪末，但此次发现将关键时间节点推至8世纪中叶。这种时间差与正在形成的"琥珀之路"贸易网络扩张阶段相吻合，暗示着军事要塞可能作为贸易节点出现的理论。研究团队特别指出，通过整合地质雷达（分辨率0.1米）、磁力梯度分析和三维激光扫描，可将遗址探测精度提升至90%以上，这对类似环境中的遗址调查具有重要参考价值。

遗址功能分析方面，动物骨骼的δ13C值显示85%来自C3植物（如针茅、狐尾草），印证了畜牧经济的主导地位。但植物遗存分析发现，在壕沟内侧区域存在高密度（每平方米47粒）的藜麦（Bassia hybrida）颗粒，这种耐盐碱作物暗示当时可能存在小型灌溉设施。结合出土的骨镐和石磨盘，提出该要塞兼具军事防御与经济生产双重功能，可能作为草原游牧民族向定居农耕过渡的缓冲地带。

该研究对文化遗产保护提出新方法论。通过建立"地质-考古-环境"三维模型，首次实现了对农业开发影响程度的量化评估。数据显示，遗址区连续50年的深翻耕作使土壤有机质含量下降72%，但人工壕沟的钙质胶结层仍保持完整结构。这为同类遗址的抢救性保护提供了时间窗口建议——在土壤有机质流失速率超过年0.5%时（当前为0.8%），应启动原位保护措施。

在作者贡献方面，Wadyl教授团队主导了多学科数据整合，Ba?dyga博士负责遥感影像的时空分析，Mueller-Bieniek副教授专注于同位素年代测定，Waszczuk研究员则承担了动物骨骼的形态学分析。这种跨学科协作模式有效克服了传统考古研究中"重物轻人、重显性轻隐性"的局限性。

该发现对东欧早期中世纪史研究具有里程碑意义。它不仅修正了 Previously 案例中6-7世纪的年代误判，更揭示了斯拉夫部族在8世纪中叶可能存在的防御工事建设高峰期。结合相邻遗址的对比研究，证实了南波罗的海地区在8世纪形成的"防御-牧场"复合体模式，为理解早期中世纪欧亚草原的文明互动提供了关键证据。

后续研究计划包括：1）建立遗址微气候模型以模拟古代生活空间；2）开展DNA古人类学研究以解析人群迁徙轨迹；3）利用无人机热成像技术监测遗址区土壤湿度变化。这些拓展研究将有助于完整揭示该要塞在8-10世纪间的演变过程，以及其在琥珀之路贸易网络中的具体角色。

该项目的实施得到波兰文化与国家遗产部的专项资助（项目编号：KPA-2022-015），创新性地将农业文化遗产保护理念引入早期中世纪遗址研究。通过将传统考古地层学与现代地球物理技术结合，成功在强干扰环境中提取出关键文化层信息，为类似环境下的遗址保护与发掘提供了方法论范例。