摘要：为深入理解新石器时代河南地区生业经济的发展过程及其与环境波动、文化演变和社会变迁的关系，本文根据已发表的人和动物的碳、氮稳定同位素比值，对该地区新石器时代中期至新石器时代末期先民的食物结构和家畜的饲养方式进行了梳理，并总结了本地生业经济发展的过程。如果说新石器时代中期的贾湖遗址已经开启了向农业迈进的步伐，那么随后的新石器时代晚期则已经发展成为成熟的农业社会，新石器时代末期的生业，则可以概括为生计方式多样化与生业经济复杂化，其中粟作农业的生产是本地生业经济的主体。通过对生业经济与环境、文化、社会变迁之间相互关系的梳理，本文认为自然环境是人类活动的背景和舞台，生业经济则集中呈现了人们为适应、开发和利用环境而发展出的生计方式的技术体系，其转变将引发物质文化与社会层面的一系列连锁反应。生业、环境与文化的交互作用对于社会复杂化进程加深和早期文明化进程提速的影响需要我们思考和进一步研究。

　　一、前言

　　本文所论考古遗址上迄新石器时代中期的裴李岗文化、下至汉新石器时代末期的王湾三期文化以及同时期遗存，地理位置今隶属于河南省。该地区地处天下之中，八方通衢，遗址密集，古都林立，是中华文明起源与早期发展的核心舞台。至少在自新石器时代早期李家沟文化与坑南遗存出现开始，河南省内就开始出现了定居的人类社会。进入新石器时代中期之后，本地开始出现裴李岗文化（公元前6200~前5500年）。随后的新石器时代晚期在吸收周边地区文化因素的同时又逐渐发展出了后冈一期文化（公元前4500~前3500年）、大河村文化（公元前3900~前2900年）、大司空文化（公元前3100~前2700年）、下王岗文化（公元前4600~前2700年）等众多考古学文化。与此同时，豫西南地区则成为源自江汉平原的屈家岭文化（公元前3400~前2500年）的分布范围。新石器时代末期前段本地的考古学文化主要有庙底沟二期文化（公元前2900~前2600年），以及与之年代大致相当的大河村五期类遗存、台口一期类遗存、段寨中期类遗存。新石器时代末期的后段，王湾三期文化（公元前2600~前1900年）、后冈二期文化（公元前2600~前2000年），以及三里桥类遗存、下王岗类遗存、王油坊类遗存占据此地。

　　严文明先生曾把中国史前文化大势高度概括为“多元一体”的“重瓣花朵式的向心结构”，这是中国历史时期文化格局的史前基础。其中，中原文化区是向心结构的花心，“起着联系各文化区的核心作用”。考古资料也的确显示出了萌芽于新石器时代最后阶段、奠基于龙山时代的“以中原为中心”的历史趋势。《史记·郦生陆贾列传》：“王者以民人为天，而民人以食为天。”这一宏大的历史图景的展演过程中，以食物生产为主要内容的生业经济始终是人类生存与社会发展的根本，也是文明形成与发展的经济基础。为了深入认识河南地区新石器时代的生业经济，本文搜集已发表的碳、氮稳定同位素数据，下文将对比分析四千多年来本地先民生业经济的历时性变化趋势，以便从生业经济的角度更好地理解中原地区文化变迁与社会发展的过程。

　　二、研究方法

　　本文主要根据前人已发表的河南境内新石器时代考古遗址（图一）人与动物的碳、氮稳定同位素比值数据来讨论先民食物结构与家畜饲养方式。基于碳、氮稳定同位素分析的食性分析研究方法，自1984年应用于中国考古学研究以来,已有多位学者做过综述，此处仅做简单介绍。

　　自然界中陆生植物的光合作用可分为C3途径、C4途径和CAM途径，分别使用三种光合作用固定二氧化碳的三类植物δ13C值的分布范围有明显的差异。其中，C3植物以水稻、小麦、大麦等农作物以及所有的木本植物、绝大多数草本植物为代表，δ13C均值大约为-26.5‰，C4植物以粟、黍、玉米、高粱、狗尾草等喜热草本植物为代表，δ13C均值大约为-12.5‰，CAM植物是具有景天酸代谢途径的植物，以仙人掌、芦荟、菠萝等多浆液植物为代表，与人类关系较为疏远，研究中一般不予考虑。植物在被消化吸收时，其δ13C发生大约5‰的富集，而C3与C4植物δ13C的差异将再传递到消费者的身体组织中。因此，碳稳定同位素分析可以根据对骨骼中δ13C值的测定来评估人和动物食谱中C3与C4类食物的大致比例。根据对河南境内公元前2000年前后王城岗、瓦店、新砦、程窑等遗址出土农作物的同位素分析结果可知，粟和黍这两种C4类作物的δ13C（n=35）分布范围与平均值为-15.3‰~-8.5‰与-9.4±1.1‰，稻米的δ13C（n=17）分布范围与平均值为-26.0‰~-22.9‰与-24.7±0.7‰。如果分别采用-9.4‰和-24.7‰作为本地史前粟、黍等C4农作物和稻、麦等C3植物的平均值，那么以粟、黍这类C4农作物或C3植物为基础的食物为食的人和动物的δ13C值应该分别在-4.4‰、-19.7‰左右。如果将其引入简单二元方程，那么可大致以-12.1‰为界，来评估早期农业居民的食谱是以粟类食物为主（δ13C>-12.1‰）、还是以稻麦类为主(δ13C<-12.1‰)。

　　氮同位素可以用来推断个体消费动物性食物的多少，这是因为营养级每升高一级，消费者身体组织的δ15N值会增加3～5‰，因此可通过测定骨胶原δ15N值来判断人和动物的营养级或对于肉、奶制品等动物蛋白的消费情况。豆科植物等可以通过与其共生的根瘤菌固定大气中的氮气，而具有较低的δ15N（大约在1‰），其他植物的δ15N深受土壤δ15N的影响，并与其根系吸收的土壤中相关养分的δ15N值相关。研究表明，土壤δ15N与温度、pH值以及腐殖质含量相关。因此，干燥、海滨和盐碱地区生长的植物的δ15N相对较高，湿润的森林环境中植物的δ15N相对较低。近年来植物同位素的研究发现，植物体不同部位的δ15N值也不尽相同：麦粒的δ15N值要比小麦叶子高出1‰～1.5‰，比花轴高出3‰左右；粟粒比粟叶要高出0.8‰～2.6‰；施农家肥的庄稼要比普通野草更富集15N，而且植物δ15N也会随着施农家肥强度增加升高。此外，虽然动物的δ15N与其营养级高低直接相关，但有研究者提出动物生理代谢异常也会导致其体内的δ15N值异常。比如，研究分析干旱条件下动物新陈代谢会强化对N元素的利用，从而导致15N进一步富集。由此可见，动物体内δ15N值的主要决定于食物δ15N值（即动物的营养级水平），同时也有可能受到新陈代谢的影响。因此，利用N同位素进行食谱重建遭遇异常值时，要综合考虑各种可能原因。讨论人的营养级与肉食消费程度时，往往需要先根据遗址动植物遗存重建当时的稳定同位素背景。在没有动植物稳定同位素数据的情况下，简单基于人的δ15N的大小来讨论其食谱是以肉食为主还是以谷物为主是不可靠的。

　　三、研究材料归纳

　　下文大致按照新石器时代中期、晚期、末期三个阶段列举相关遗址已经开展的碳、氮稳定同位素分析工作，并总结各遗址先民的δ13C、δ15N值的概况。

　　（一） 新石器时代中期

　　贾湖遗址是河南境内新石器时代中期唯一开展过食性分析研究的考古遗址。该遗址位于河南舞阳北舞渡镇贾湖村东，主体遗存属于贾湖文化，年代为公元前7000~前5500年。胡耀武等曾对该遗址先民进行过同位素分析。贾湖先民（n=17）δ13C、δ15N的分布范围与平均值分别是-21.3‰~-18.8‰与-20.4±0.5‰、7.2‰~10.5‰与9.0±0.9‰，可见他们基本以C3类食物为食。结合羟磷灰石δ13C的变化，胡耀武等认为，贾湖遗址先民的饮食结构反映了从狩猎向采集、捕捞再向稻作农业和家畜饲养转变的过程。

　　动物考古显示，贾湖遗址已经出现了家养动物狗以及东亚地区最早的家猪。罗运兵曾公布过贾湖遗址11例猪骨的碳、氮稳定同位素值，并将其分为A、B二组，两组猪的δ13C分布分别介于-21.7‰～-18.5‰（n=8），-6.9‰～-6.7‰（n=3）。然而，由于贾湖遗址并没有发现裴李岗文化有栽培粟和黍的线索，不存在C4类粟类作物，按照常理也无法饲养出δ13C如此高的猪。罗运兵认为“猪骨的测试结果可能还需要进一步验证”“这些猪骨的来源可疑”。因此，贾湖遗址的家畜饲养方式仍有待研究。

　　（二） 新石器时代晚期

　　1.晓坞遗址 晓坞遗址位于灵宝阳店镇晓坞村南、弘农涧河支流朱乙河北岸的黄土台塬上。遗址堆积可分为仰韶时代东庄类型遗存与二里头文化遗存。舒涛等对东庄类型两座二次葬合葬墓M1与M2的人骨开展了碳、氮稳定同位素分析。晓坞先民（n=74）δ13C分布范围是-14.1‰~-7.8‰，平均值为-10.3±1.2‰，δ15N分布范围是6.4‰~10.6‰，平均值为7.8±0.8‰，说明遗址人群的食物主要来自与粟、黍等C4作物有关的食物，且不同个体食物结构中C4类食物的比例有一定差异，少数人食物中稻米、野生植物或渔猎获取的肉食资源等C3类的食物可占相当比例。对比发现，M1(n=60)与M2(n=14)两个墓葬人群之间的δ13C均值（-10.4±1.2‰vs-9.5±1.1‰,p=0）与δ15N（7.7±0.6‰vs8.5±0.9‰,p=0）均值都存在显著差异。考虑到M2的时代可能略晚于M1，舒涛等认为M2人群较高的δ13C与δ15N可能与粟作农业以及依附于农业生产的家猪饲养业的不断繁荣有关。

　　2.西山遗址 西山遗址位于郑州市北郊西山村西南200米处枯河北岸二级台地的边缘，发掘者将该遗址仰韶时代的遗存分为三期，基本相当于仰韶文化的早、中、晚三期，绝对年代分别大约为公元前4500~前4000年、公元前4000~前3200年、公元前3200~前2800年。张雪莲等曾对西山仰韶先民开展了碳、氮稳定同位素分析。从西山先民δ13C均值来看，西山一期为-11.5±0.2‰（n=3），低于二期的-7.9±1.0‰（n=19），而二期与三期的平均值-8.0±1.3‰（n=17）相当；西山先民的δ15N一、二、三期并没有太大差异，分别为9.0±0.7‰、9.1±1.0‰、8.8±0.5‰。这一现象说明，西山一期粟作农业产品已经成为遗址先民主要的食物来源，进入西山二期之后，粟作农业更加繁荣，先民食谱中粟类食物的比例进一步提升。

　　3.关家遗址 关家遗址位于河南渑池县城东北约70千米黄河南岸的高土台上，现位于小浪底水库淹没区内，遗址总面积9万平方米，主体为庙底沟文化遗存，东部还发现有裴李岗文化和二里头文化时期的遗迹和遗物。董豫等对关家遗址出土的23例庙底沟文化时期人骨开展了食性分析研究。关家庙底沟文化时期先民δ13C、δ15N的分布范围与平均值分别是-9.0‰~-6.8‰与-8.0±0.6‰、4.8‰~7.3‰与6.2±0.6‰，可以看出该群体的食物基本依赖于粟作农业生产。

　　4.西坡遗址 西坡遗址位于灵宝阳平镇西坡村西，墓地位于遗址南壕外约100米处。墓葬出土陶器的类型学分析显示其文化属性为庙底沟文化最晚阶段，相对年代大致介于庙底沟文化向西王村文化的过渡阶段，绝对年代大致为公元前3300年~前2900年。Pechenkina等与张雪莲等分别对西坡的动物与人骨开展过碳、氮稳定同位素分析。猪的δ13C分布范围是-7.7‰~-6.5‰，平均值为-7.2±0.4‰（n=6），其中两个猪骨样品的δ15N分别是7.5‰、8.0‰。1例狗的δ13C与δ15N分别为-8.2‰、6.9‰。可见，西坡的猪和狗基本以粟作农业副产品为生。31位西坡先民的δ13C分布范围与平均值分别为-12.4‰~-7.9‰，平均值为-9.7±1.1‰，δ15N分布范围为6.9‰~12.7‰，平均值为9.4±1.0‰，说明粟和黍以及用与粟有关的农业副产品饲养的家畜是先民食物的主要来源。西坡人群的δ15N平均值比猪和狗的δ15N平均值（7.5±0.6‰，n=3）高大约1.9‰，说明西坡先民食谱中有一定的动物性食物，而人群较大的δ15N分布范围意味着不同个体肉食资源消费程度差异比较明显。张雪莲等曾注意到西坡先民δ15N值与墓葬规格之间的相关性，发现大墓墓主人δ15N值总体上高于中小型墓墓主人，这种情况暗示当时社会地位较高的个体生前可有机会食用更多的动物性食物。

　　5.中沟遗址 中沟遗址位于洛阳老城区邙山镇中沟村东，是一处仰韶晚期的小型村落遗址，绝对年代大约为公元前3000年左右。陈相龙等曾对中沟遗址的人和动物开展了碳、氮稳定同位素分析。猪（n=5）的δ13C值分布范围与平均值分别为-10.5‰～-6.2‰与-8.1±1.9‰，δ15N值分布范围与平均值分别为5.5‰～7.5‰与6.7±0.7‰，表明它们基本以C4类食物（如粟和黍的果实及谷糠）为生，且以植物性食物为主。1例狗的δ13C与δ15N值分别为-6.0‰与6.0‰，意味着其食物也基本来自C4类食物。中沟先民（n=28）的δ13C值分布范围与平均值分别为-11.9‰～-6.1‰、-7.5±1.4‰，δ15N值的分布区间为6.8‰～10.1‰，平均值为8.5±0.8‰，比猪和狗的δ15N平均值（6.6±0.7‰）高大约1.9‰，这意味着中沟先民整体上以粟和黍等C4类食物为食，并摄入了一定比例的动物性食物。值得注意的是，ZG11与ZG15的δ13C值相对较低（-11.9‰、-11.3‰），表明中沟先民不同个体食物结构存在差异。通过对墓葬（n=17）与灰坑（n=11）出土人骨的δ13C与δ15N进行非参数检验发现，两类遗迹人骨δ13C值不存在显著性差异（p=0.68），平均值分别是-7.7±1.6‰、-7.2±0.8‰，但前者δ15N值明显高于后者（p=0），分别是8.9±0.6‰、7.8±0.7‰。这说明灰坑内死者生前食物中的动物性蛋白的比例低于墓葬中出土的人群。

　　6.沟湾遗址 沟湾遗址原名下集遗址，位于河南淅川上集镇张营村沟湾组东，主体遗存可分为仰韶、屈家岭和龙山三个时期。其中，仰韶遗存可以细分为四段，分别对应下王岗遗址仰韶文化一期或枣园类型晩段、邓州八里岗仰韶文化第二段或后岗类型、邓州八里岗仰韶文化三期或庙底沟类型、八里岗仰韶文化第五段或大河村类型早段。付巧妹等曾对沟湾遗址仰韶一、二、三期与屈家岭文化时期墓葬出土人骨进行过碳、氮稳定同位素分析。仰韶一（n=12）、二（n=20）、三期（n=7）先民的δ13C分布范围与平均值分别为-15.6‰~-12.7‰与-14.4±0.9‰、-20.0‰~-11.1‰与-14.2±2.5‰、-16.8‰~-11.9‰与-14.5±1.9‰，δ15N平均值与分布范围分别是6.9‰~7.8‰与7.2±0.2‰、7.6‰~10.6‰与8.9±0.9‰、7.4‰~9.5‰与8.6±0.7‰。总体上看，仰韶时代沟湾先民主要以稻米为代表的C3类食物为食，同时消费了一些以小米为代表的C4类食物。非参检验显示，三个时期先民δ13C不存在显著性差异（p=0.90），而δ15N则差异明显（p=0），检视数据可知先民食物中C3/C4类食物的比例没有明显变化，但仰韶二期与三期的δ15N值明显升高，即食物中肉食资源比例稳步增加。作者认为这种变化可能暗示仰韶时期该遗址稻粟混作的农业经济结构没有发生明显的变化，但家畜饲养业规模不断增加并为先民提供了更多可消费的动物资源。屈家岭文化时期2例先民的δ13C与δ15N分别是-15.2‰与6.4‰、-14.4‰与7.6‰，他们食物中C3/C4类食物的比例与仰韶时期先民相比几无变化，但食物中动物性资源的比例明显减少。

　　值得注意的是，沟湾遗址出的农作物中，稻米虽有发现，但其出土概率和绝对数量无法与黍和粟相比。这与食性分析的结果似乎有矛盾之处。就研究材料来说，植物考古和动物考古均是通过对古代社会生产和消费过程中有意或无意丢弃后、又历经埋藏学的后期改造而被收集的遗存来探讨相关问题。因此，所分析材料之于食物资源消费的代表性有时难免会有偏差。骨骼稳定同位素数据记录了骨骼代谢周期内人和动物的饮食信息，反映了个体较长时期内食物结构的总体状况。如果将同位素数据与动植物考古研究结果相结合，便可以比较全面的复原先民食谱与家畜的饲养方式。

　　7.八里岗遗址 八里岗遗址位于河南邓州市城东约4千米处的白庄村北的湍河南岸的阶地上，遗存主要可以分为仰韶文化、屈家岭文化、石家河文化和相当于龙山晚期的八里岗四期遗存。其中，仰韶文化遗存极为丰富，涵盖了仰韶文化一、二、三期，与下王岗遗址仰韶文化遗存基本一致。魏彩云曾对八里岗仰韶（n=6）墓葬出土人骨进行了碳、氮稳定同位素分析，其δ13C、δ15N分布范围与平均值分别是-18.7‰~-14.7‰与-17.4±1.5‰、9.9‰~11.2‰与10.4±0.5‰。可以看出，这些样品所代表的八里岗仰韶先民食物结构中C3类食物的比重应高于C4类食物。

　　（三） 新石器时代末期

　　1.西金城遗址 西金城遗址位于河南博爱金城乡西金城村中东部，主体遗存包括龙山文化、战国与汉代的堆积，兼有唐宋时期的地层和灰坑。杨凡等曾对西金城遗址人和动物骨骼开展过碳、氮稳定同位素分析。龙山文化时期1例猪、2例狗与1例牛的δ13C与δ15N分别是-7.6‰与7.7‰、-8.9‰与7.2‰、-8.1‰与7.0‰、-8.4‰与6.5‰，可以看出它们基本以C4类粟作农业产品为食。3例龙山先民的δ13C、δ15N平均值与分布范围分别是-12.8‰~-7.1‰与-9.3±3.0‰、7.1‰~9.7‰与8.5±1.3‰，其中δ15N平均值比猪和狗（7.3±0.4‰，n=3）高1.2‰、比牛高2.0‰，表现出了明显的以粟作农业为主要食物来源的食谱特征，食物结构中有一定比例的动物性蛋白。

　　2.新砦遗址 新砦遗址位于新密双洎河畔的台地上，遗址的主体堆积可分为三期，分别属于王湾三期文化晚期、新砦期、二里头文化早期，绝对年代大约是公元前2100～前1700年，其中王湾三期文化的年代为公元前2100~前1900/1850年。吴小红等、戴玲玲等、张雪莲等、王欣曾对新砦先民、动物与植物*开展过碳、氮稳定同位素分析。新砦的植物考古研究发现，粟、黍两种小米与稻米是新砦最主要的农作物，它们分别属于C4植物与C3植物。粟与黍（n=15，未分期）、稻米（n=10，未分期）δ13C值分布范围与平均值分别是-10.0‰~-8.6‰、-9.3±0.5‰，-25.3‰~-23.6‰、-24.7±0.5‰，基本呈现了典型C3与C4植物的碳同位素特征，两类谷物δ15N值分布范围与平均值分别是2.2‰~5.7‰、4.4±1.0‰，6.2‰~9.9‰、8.0±1.4‰，说明稻米δ15N值整体上高于小米。王湾三期文化时期，猪（n=7）的δ13C值分布范围与平均值分别是-20.2‰~-8.1‰、-12.0±4.6‰，δ15N值分布范围与平均值分别是4.4‰~10.0‰、6.5±1.8‰。2例狗的δ13C与δ15N值分别是-7.9‰与7.3‰、-11.1‰与5.9‰。黄牛（n=3）的δ13C值分布范围与平均值分别是-11.4‰~-10.0‰、-10.7±0.7‰，δ15N值分布范围与平均值分别是4.9‰~7.5‰、6.4±1.4‰。2例绵羊的δ13C与δ15N值分别是-15.2‰与5.9‰、-14.5‰与6.1‰。1例鹿的δ13C与15N值分别是-18.0‰与6.4‰。可以看出，大部分猪、狗与黄牛主要以C4类食物为食，表明了它们对粟作农业经济的依赖。绵羊的食物中除了C3植物外，也包含较高比例粟和黍的谷草。值得注意的是，个别猪表现出低δ13C与δ15N的特征，与作为野生动物指标的鹿类似，研究人员据此认为这些个体是被人们捕获的野生动物。新砦遗址王湾三期文化1例人骨的δ13C与δ15N值分别是-9.9‰与8.2‰，其中δ15N值比粟和黍的δ15N平均值高4.9‰，基本相当于一个营养级的差异，比猪和狗（6.6±1.6‰，n=9）高1.6‰，比牛羊高（6.3±1.0‰，n=5）、比鹿高2.8‰。这意味着该个体基本以谷物为食，动物性食物摄入量较少。

　　3.瓦店遗址 瓦店遗址位于禹州颖河上游的台地上，主体遗存为王湾三期文化（公元前2200～前1900）。张雪莲等、陈相龙等与王欣曾对瓦店遗址的人、动物与植物开展过碳、氮稳定同位素分析。瓦店的农作物主要包括粟、黍、稻米与少量大豆，可能还有零星的小麦。其中，粟和黍两种小米与稻米分别属于C4植物（n=10）与C3植物（n=5），其δ13C值分布范围与平均值分别是-9.8‰~-8.9‰、-9.4±0.4‰，-26.0‰~-22.9‰、-24.7±1.0‰。小米与稻米δ15N值分布范围与平均值分别是3.8‰~10.0‰、6.6±2.9‰，6.7‰~8.6‰、7.7±0.8‰，说明小米与稻米δ15N值有一定差异，后者整体上高于前者，这种情形可能与稻米生长于δ15N值较高的水生环境有关。猪的δ13C（n=15）与δ15N（n=10）的分布范围分布是-16.1‰~-7.1‰、5.5‰~8.7‰，平均值分别是-10.9±2.7‰、7.0±1.0‰。狗（n=7）的δ13C与δ15N的分布范围分布是-11.0‰~-8.5‰、6.1‰~8.5‰，平均值分别是-10.0±0.9‰、7.3±1.0‰。这说明大部分猪和狗的食物源自粟作农业，而δ15N仅略高于小米不到1‰的差异，表明它们消费的C4类食物基本来自δ15N较低的谷草，而极少食用δ15N较高的谷物。与此同时，部分猪可能食用了相对较多的与稻作农业有关的食物。黄牛（n=9）与绵羊（n=3）的δ13C值分布范围与平均值分别是-16.0‰~-9.4‰与-12.8±2.0‰、-17.3‰~-8.6‰与-14.0±4.7‰，黄牛的δ15N值分布范围与平均值分别是6‰~9.1‰与7.6±0.8‰，2例羊的δ15N值则与黄牛基本相当（分别是7.5‰、7.7‰），这说明黄牛与羊的食物结构个体间差异较大，其中多数黄牛主要以谷草为食，少数个体以C3植物为主食，并采食了一定比例的谷草。瓦店先民的的δ13C、δ15N值分布范围与平均值分别是-15.0‰~-8.7‰与-11.0±2.1‰、6.8‰~10.4‰与8.2±1.3‰。其中，人群的δ15N比主体农作物粟和黍高仅1.6‰，比稻米高仅0.6‰，比猪和狗高（7.1±1.0‰，n=17）高1.1‰，比牛和羊高（7.7±0.8‰，n=12），比鹿高0.6‰，这意味着大部分瓦店先民的食物主要源自谷物，且肉食资源消费程度较低，人群结构内部饮食情况有一定分化。具体检视数据发现，瓦店先民可以基于δ13C、δ15N值分为二个群体，虽然他们的食物结构中粟和黍以及用粟类食物饲养的家畜占比最高，但其中一个群体的食谱中明显包含了更多的稻米。

　　4.煤山遗址 煤山遗址位于汝州市区，主体遗存属于王湾三期文化，同时兼有二里头文化与二里冈文化遗存。周立刚对煤山遗址王湾三期文化的先民开展了碳、氮稳定同位素分析。4例人骨δ13C与δ15N分布范围与平均值分别是-16.9‰~-10.9‰、-15.0±2.8‰，8.0‰~11.2‰、10.2±1.5‰，说明煤山先民的食物结构虽同时包含C3类食物与C4类食物，但个体间的饮食差异较大。结合文化背景，周立刚发现以水稻类食物为主食的3位先民墓葬等级较高、随葬品较丰富，而另1位以粟类食物为主食的先民则墓葬较小、无随葬品，因此认为这种现象反映了煤山遗址地位较高的人更倾向于食用更多的水稻。