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长江流域史前考古工作开展较晚，系统研究起初不很深入，致使不少人在五六十年代还以为那是一个开发很晚的地区，不会有太早的农耕文化。近三四十年来，在中下游地区有了许多重要收获，基本上弄清了新石器时代的一些主要居民及其文化，表明长江同黄河一样，也有同样悠久的开发史，也有同样灿烂的远古文化。
据最新考古发现证实，长江中游地区最早的新石器文化是彭头山文化，因湖南澧县彭头山遗址而得名，年代约为距今9000年前或更早。彭头山人有了手制粗陶，陶片中夹杂有稻壳痕，表明已开始水稻种植，并饲养有水牛；石器以打制为主，少见磨光器。
长江中游地区发现的较为发达的新石器文化是大溪文化和屈家岭文化。大溪文化因四川东部巫山县大溪遗址而得名，但主要分布区还是在江汉及周围地区，年代约为距今6400—5500年前。大溪人的经济生活以稻作农业为主，饲养猪、狗、牛、羊、鸡等家畜；陶器造型规整，注重外表装饰，有黑绘彩陶；居住红烧土建筑的房子，有一定规模的公共墓地，流行屈肢葬式。屈家岭文化因湖北京山屈家岭遗址的发掘而得名，其分布地域与经济生活大体与大溪文化相同，年代稍晚，约为距今5500—4500年前。屈家岭人的陶器工艺稍高于大溪人，有套间和多间连建的居址，也有涂抹白灰面的现象。
继屈家岭文化发展起来的是石家河文化，由湖北天门石家河遗址而得名，该文化曾被称为“湖北龙山文化”，年代在距今4400年上下。石家河人有较发达的稻作农业，饲养家畜；开始用土坯做建筑材料，使用了年代最早的模制砖块，并营建了规模宏大的城堡建筑。
在长江下游地区，已知最早的新石器遗存是江西万年仙人洞遗址，时代大致为距今9000年以前(年代尚有争议)，人们居住在洞穴中，使用打制石器和少量磨制石器与骨器，能制作形态原始质地粗糙的陶器，似乎还没有农业种植和家畜养殖业，主要靠渔猎和采集为生，在几处火堆遗迹旁发现了当时人们食剩的大量野生动物骨骼和螺蚌介壳。
在长江三角洲和邻近的宁绍平原，也发现了许多史前遗址，最著名的有浙江余姚河姆渡遗址，河姆渡文化因此而命名，其年代约为距今7000—5400年，与黄河流域的仰韶文化时代相当。河姆渡人有较高的农业栽培技术，种植水稻，饲养猪、狗和水牛；陶器火候不高，陶土中羼有炭屑，器型较为丰富；居住高架的干栏式房屋，并掘有浅水井，有较高的木作技术；制作较多的实用雕刻艺术器，包括象牙雕、骨雕、木雕、陶塑等，还有不少加工精细的玉石类饰物。
同河姆渡文化时代大体相当的文化遗存，在稍北的长江三角洲地区也有发现，以浙江桐乡县罗家角遗址为代表，也可早到距今7000年前。罗家角遗址通常认为属早期马家浜文化，马家浜文化因浙江嘉兴马家浜遗址而得名，延续发展达1000年上下。马家浜人的经济生活与河姆渡人相同，拥有更精致的磨制石器，陶器亦较粗糙，质地松软。死者多采用俯身葬式，随葬数量不多的日用陶器，很少用石器随葬。
由马家浜文化发展而成的崧泽文化，两者均以太湖地区为分布中心。崧泽文化因上海青浦崧泽遗址而得名，时代为距今6000—5200年前。崧泽人的经济生活亦以稻作农业为主，使用精磨的石器；陶器火候较高，有了轮制技术；有较大的公共墓地，出现了男女合葬。再往后发展是良渚文化，分布范围又有扩大，遍布三角洲地区，系由30年代发现的杭州余杭县良渚遗址而得名，时代约为距今5200—4200年前，与中原龙山文化相当或稍早。良渚人除水稻栽培外，还种植有花生、芝麻、蚕豆、甜瓜、葫芦等，开始养蚕织绢；制作出漂亮的磨光黑陶；掌握了很高的琢玉技巧，制作出大批精美的玉器；居住干栏式建筑，修造大型墓葬，随葬大量玉器和陶器。
在南京地区还有一支与崧泽文化大体相当的北阴阳营文化，因南京市北阴阳营遗址而得名，时代约为距今6000—5000年。北阴阳营人的农作物也是水稻，有狗和猪等家畜；使用精致的磨光石器，有一定数量的彩陶，这在长江下游地区还不多见；佩带有各种玉饰品；有大规模的公共墓地。在安徽境内，还有一支与北阴阳营文化并行发展的薛家岗文化，它因潜山薛家岗遗址的发掘而得名，年代估计在距今5500—5000年上下。薛家岗人居住在江淮之间，亦以种植水稻为生，使用精制的石器，包括一种很有特色的长条形多孔石刀。有较大公共墓地，除随葬陶器外，还有不少玉石类装饰品。
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